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Kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Vereinzeln und Umformen
von strangförmig miteinander verbundenen kissenförmigen Packungen in Quaderform
Die Erfindung richtet sich auf eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Vereinzeln
und Umformen von strangförmig miteinander verbundenen kissenförmigen, mit fließfähigem
Füllgut gefüllten Packungen in Quaderform mit abstehenden dreieckförmigen Endzipfeln
mit relativ zueinander beweglichen Formteilen, welche von allen Seiten auf die Kissenpackung
einwirkend in eine die Quaderform definierende Lage bewegbar sind.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mittels welcher
die gemäß einem älteren Vorschlag angeregte Umformung von kissenförmigen, mit fließfähigem
Füllgut gefüllten, noch strangförmig miteinander verbundenen Packungen in Quaderform
in kontinuierlicher Arbeitsweise mit hoher leistung möglich ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Mehrzahl von jeweils eine
kissenförmige Packung umformenden Einzelformvorrichtungen erreicht, die endlos umlaufend
aneinandergereiht sind und deren Abstand voneinander nach dem mittels einer Trennen
vorrichtung erfolgenden Trennen der von einer Formvorrichtung aufgenommenen Packung
vom Strang veränderbar ist. Auf Grund dieser Ausbildung ist zunächst eine sehr schnelle
und einfache Zuführung von strangförmig hergestellten kissenförmigen Packungen zu
der Umformvorrichtung möglich und nach dem Trennen jeweils einer kissenförmigen
Packung vom Strang infolge der Abstandsvergrößerung zwischen den einzelnen Formvorrichtungen
ausreichend Platz zum allseitigen Angreifen der verschiedenen Formteile vorhanden.
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Eine sehr einfache Vorrichtung erhält man, wenn man die Einzelformvorrichtungen
in bekannter Weise zu einer um zwei Umkehrräder umlaufenden endlosen Kette aneinanderreiht,
wobei zwischen den Einzelformvorrichtungen die Abstandsveränderung zwischen diesen
bei deren Umlauf ermöglichende Lenkverbindungen vorgesehen sind, die in besonders
einfacher Weise als zwischen benachbarten Einzelformvorrichtung jeweils angelenkter
Zweischlag ausgebildet sein können, dessen Mittelgelenk zur Abstandsregulierung
auf einer entsprechend den gewünschten Abständen geformten Steuerkurve geführt ist.
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Hierbei kann man eine einzige Trennvorrichtung verwenden, welche
die einzelnen Packungen vor dem Schließen der Einzelformvorrichtungen und der Abstandsvergrößerung
zwischen diesen voneinander trennt, wobei die Trennvorrichtung während des Trennvorganges
die Bewegung der voneinander zu trennenden Packungen mitmacht und
anschließend für
den nächsten Trennvorgang zurückfährt.
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Die Einzelformvorrichtungen können hierbei gemäß älteren Vorschlägen
in verschiedener Weise ausgebildet sein. Eine weitere besonders raumsparende Ausführungsform
der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Einzelformvorrichtungen nach Art
eines Rundläufers, wie dieser beispielsweise zur Bildung kissenförmiger Packungen
aus einem gefüllten Schlauch bekannt ist, um eine gemeinsame Drehachse drehbar und
zur Abstandsveränderung zwischen den Einzelformvorrichtungen bei deren Umlauf radial
beweglich sind. Hierbei kann man zumindest ein Teil jeder Einzelformvorrichtung
an einer an einem rotierenden Gehäuse befestigten, radial gerichteten Teleskopvorrichtung
anordnen, deren radiale Bewegung durch eine stationäre Steuerkurve gesteuert ist.
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Hierbei kann es zweckmäßig sein, zwischen benachbarten Einzelformvorrichtungen
jeweils eine mitumlaufende Trennvorrichtung vorzusehen. Man kann aber auch zwischen
benachbarten Einzelformvorrichtungen jeweils ein mitumlaufendes Teil einer Trennvorrichtung
wie eine Gegenschneide vorsehen und für alle Einzelformvorrichtungen gemeinsam ein
beim Trennvorgang die Bewegung der Packungen mitmachendes und anschließend zurückfahrendes
Trennmesser.
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In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rundläuferkonstruktion kann
jede Einzelformvorrichtung ein die Packung zunächst aufnehmendes Bodenteil und ein
Kopfteil aufweisen, welche zur tangentialen Zufuhr der noch zu einem Strang vereinigten
Pakkungen
voneinander weg bewegbar sind. Hierbei ergibt sich eine
sehr einfache Konstruktion, wenn man das an der Teleskopvorrichtung befestigte Bodenteil
ständig in einer Drehebene umlaufen läßt und das am rotierenden Gehäuse befestigte
Kopfteil im Aufnahmebereich der Packungen seitlich aus der Drehebene des Bodenteils
verschenkbar ausbildet.
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Zur Erzielung eines einfachen Betätigungsmechanismus für die verschiedenen
Formelemente kann man am Bodenteil die Längsseitenwandungen der Packung formende
Längsseitenplatten anlenken, welche nach Zuführung der Packung durch eine mittels
der Steuerkurve gesteuerte Ausfahrbewegung der Teleskopvorrichtung in Schließ- bzw.
Formstellung bewegbar sind. Wenn man weiterhin die Längsseitenplatten mit rechtwinklig
abgebogenen, im geschlossenen Zustand die Packung von oben umgreifenden Endteilen
versieht, so erzielt man eine gute Fixierung der Packung relativ zur Einzelformvorrichtung,
wodurch das richtige Angreifen der übrigen Formteile gewährleistet -ist und die
Packungen während des-Trennvorganges sicher gehalten sind.
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Das eine Kopfplatte und an diese angelenkte Stirnseitenplatten- aufweisende
Kopfteil kann mittels Winkelhebel und stationärer Steuerkurve seitlich verschwenkbar
ausgebildet werden. Hierbei kann man die Anordnung derart treffen, daß das Bodenteil
mittels weiteren, durch die entsprechend ausgebildete Steuerkurve gesteuerten Ausfahrens
der Teleskopvorrichtung gegen das Kopfteil nach dessen Einschwenken in die Drehebene
des Bodenteils und Schließen der Längsseitenplatten bis zur Anlage bewegbar ist.
Die Stirnseitenplatten können dann nach Anlage der Endteile der Längsseitenplatten
gegen die Kopfplatte durch infolge fortgesetzter Ausfahrbewegung der Teleskopvorrichtung
bewirkter Relativbewegung der Kopfplatte gegenüber radial feststehenden Teilen des
Kopfteiles über entsprechende Nockensteuerung od. dgl. einschwenken.
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Um eine saubere Faltung und Bildung der üblichen Packungsendzipfel
zu erlangen, ist es empfehlenswert, die Längsseitenplatten beidseitig mit angelenkten
Endteilen zu versehen, die durch ein weiteres radiales Ausfahren des Bodenteils
mittels der Teleskopvorrichtung und Mitnehmen des Kopfteiles über relativ zu radial
feststehenden Teilen des Kopfteiles bewegte Betätigungsvorrichtungen mit Nachlauf
gegenüber den Stirnseitenplatten in die Ebenen der zugehörigen Längsseitenplatten
bewegbar sind, wobei die angelenkten Endteile der Längsseitenplatten unter Zwischenschaltung
der dabei gebildeten Packungsendzipfel gegen rechtwinklig abgebogene Endteile der
Stirnseitenplatten zur Anlage kommen.
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Bei dieser Ausbildung kann man dann in besonders günstiger Weise
zwischen den rechtwinklig abgebogenen Endteilen der Stirnseitenplatten Schweißvorrichtungen
zum Verschweißen der Packungseckzipfel anordnen.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt in F i g. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Seitenansicht in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung in Seitenansicht,
F
i g. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig.2 längs der LinieA-A in geöffneter
Stellung der betreffenden Einzelformvorrichtung, F i g. 4 einen Schnitt senkrecht
zu F i g. 3 in zum Teil geschlossener Stellung der Einzelformvorrichtung und in
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie B-B der F i g. 4 im teils geöffneten, teils
geschlossenen Zustand der Einzelformvorrichtung.
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Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind eine Mehrzahl von jeweils eine
kissenförmige Packung P umformenden Einzelformvorrichtungen 1 zu einer um zwei Umlenkrollen
5 umlaufenden endlosen Kette aneinandergereiht, und zwar sind benachbarte Einzelformvorrichtungen
jeweils durch Zweischläge 2 miteinander verbunden, deren Mittelgelenke 3 im Bereich
der Packungsaufnahme durch eine Steuerkurve 4 derart eingezogen werden, daß der
Abstand der Einzelformvorrichtungen voneinander dem vorgegebenen Packungsabstand
in dem noch zusammenhängenden Packungsstrang genau entspricht. Eine Trennvorrichtung
6 ist am Ende des Bereiches angeordnet, in dem die Zweischläge 2 sich noch in eingeschwenktem
Zustand befinden und trennt die Packungen voneinander, nachdem diese von den beiden
benachbarten Einzelformvorrichtungen 1 sicher erfaßt sind. Die Trennvorrichtung
6 wandert hierbei vorzugsweise während des Trennvorganges mit der gleichen Geschwindigkeit,
mit der die Einzelformvorrichtungen umlaufen bzw. der Packungsstrang vorrückt und
fährt nach beendetem Trennen vorgang in die Ausgangsposition für den nächsten Trennvorgang
zurück.
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Die einzelnen Formvorrichtungen 1 können gemäß älteren Vorschlägen
in verschiedener Weise ausgebildet sein und bestehen im wesentlichen aus sechs Formplatten,
die aus einer geöffneten Stellung in die die Quaderform definierende Stellung bewegbar
sind.
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Wie erkennbar ist, wird durch die nach dem Trennt vorgang erfolgende
Abstandsvergrößerung zwischen den Einzelformvorrichtungen durch Strecken der Zweischläge
2 mittels entsprechender Führung der Mittelgelenke 3 an der Steuerkurve 4 genügender
Platz für das allseitige Heranführen von Formplatten an die Packung unter Umformung
derselben geschaffen. Die Einzelformvorrichtungen weisen in geeigneter Weise angeordnete
Schweißvorrichtungen auf, mittels welcher die bei der Umformung gebildeten Packungseckzipfel
verschweißt werden, so daß die am unteren Trum der endlosen Kette durch Öffnen der
Einzelformvorrichtungen automatisch ausgeworfenen fertigen Quaderpackungen ihre
Form beibehalten und auf einem Förderband 7 od. dgl. abgeführt werden können.
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Die Vorrichtung gemäß den Fig. 2 bis 5 ist als sogenannter Rundläufer
ausgebildet, wobei die verschiedenen Einzelformvorrichtungen 10 um eine Drehachse
11 rotieren. Hierbei ist mindestens ein Teil jeder Einzelformvorrichtung 10 an einer
sich in radialer Richtung erstreckenden Teleskopvorrichtung 12 befestigt. Wie nachstehend
noch näher dargelegt wird, werden diese Teleskopvorrichtungen 12 durch mit diesen
verbundene Steuerrollen 13 und eine stationär angeordnete Steuerkurve 14 bezüglich
ihrer radialen Bewegung gesteuert, wobei durch das radiale Ausfahren nach der Trennung
der einzelnen Packungen voneinander sowohl ein genügender Abstand zum allseitigen
Angreifen der verschiedenen
Formwerkzeuge geschaffen als auch der
Betätigungsmechanismus für diese verschiedenen Formwerkzeuge betätigt wird, wie
nachstehend noch näher dargelegt ist.
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Bei dieser Art der Vorrichtung empfiehlt es sich, wenigstens einen
Teil einer Trennvorrichtung, beispielsweise eine Gegenschneide 15, zwischen je zwei
benachbarten Einzelformvorrichtungen anzuordnen und mitrotieren zu lassen, während
man ein einziges Trennmesser 16 als eigentliches Trennorgan verwenden kann, das
beim Trennvorgang jeweils mit der Geschwindigkeit der Einzelformvorrichtungen mitdreht
und dann in die Ausgangsstellung für den nächsten Trennvorgang zurückkehrt. Natürlich
kann man auch jeweils eine vollständige Trennvorrichtung zwischen zwei benachbarten
Einzelformvorrichtungen vorsehen und mitdrehen lassen.
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Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, werden die strangartig zusammenhängenden
Packungen P wieder tangential in voll zurückgezogener Stellung der Teleskopvorrichtungen
12 und damit geöffneter Stellung der Einzelformvorrichtungen 10 der Vorrichtung
zugeführt und dann in verschiedenen Stadien die einzelnen Formvorrichtungen 10 in
Form- bzw.
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Schließstellung gebracht, zwischendurch die Trennung der Packungen
voneinander durchgeführt, am Ende des Formvorganges die bei der Formung gebildeten
Packungseckzipfel verschweißt und die fertigen Packungen durch Öffnen der Einzelformvorrichtungen
ausgeworfen, so daß diese anschließend durch ein Förderband od. dgl. abgeführt werden
können.
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Auch bei dieser als Rundläufer ausgebildeten kontinuierlich arbeitenden
Vorrichtung können die Einzelformvorrichtungen in verschiedener Weise ausgebildet
sein, jedoch wird nachstehend eine in Verbindung mit derartigen Rundläufern besonders
vorteilhafte Ausführungsform der Einzelformvorrichtungen näher erläutert.
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Wie F i g. 3 zeigt, besteht jede Einzelformvorrichtung 10 aus einem
allgemein mit 17 bezeichneten Bodenteil und einem allgemein mit 18 bezeichneten
Kopfteil. Das Bodenteil 17 weist eine die Packung P aufnehmende Bodenplattel9 auf,
die mittels eines Ansatzes 20 in einem Rohr 21 radial beweglich geführt ist. Der
Ansatz 20 greift an seinem freien Ende gegen eine Feder 22, die in einem Federsitz
23 angeordnet ist, gegen dessen andere Seite eine Feder 24 anliegt, deren anderes
Ende gegen einen bezüglich seiner radialen Lage unbeweglichen Federsitz 25 greift.
Das Rohr 21 ist von einem Führungsrohr 26 umgeben, welches wiederum in einem in
radialer Richtung unbeweglichen Rohr 27 geführt ist. Das Rohr 27 ist an seinem oberen
Ende mit zwei einander gegenüberliegenden Längsschlitzen 28 versehen, in denen die
Anlenkpunkte von an dem Führungsrohr26 angelenkten, kniehebelartig wirkenden Doppellenkern
bzw. Zweischlägen 29 in radialer Richtung beweglich sind. Die anderen Endgelenke
der Zweischläge 29 befinden sich an einer am äußeren Ende des Rohres 21 rechtwinklig
zu diesem sich erstreckenden Endplatte 30, und die an dieser Endplatte angelenkten
Lenker setzen sich über das Gelenk hinaus in Längsseitenplatten 31 mit rechtwinklig
abgebogenen Endteilen 32 fort. In einem der Schlitze 28 gleitet ferner ein Ansatz,
der an seinem freien Ende die gegen die Steuerkurve 14 anliegende Steuerrolle 13
trägt. Das untere Ende des Rohres 21 ist
mit einer Hülse 33 verschraubt, welche als
Federsitz für eine das Rohr 21 umgebende Feder 34 dient, deren anderes Ende gegen
das untere Ende des Führungsrohres 26 zur Anlage kommt. Dieser Teil der Vorrichtung
ist über mit dem Rohr 27 verbundene Querträger 35 an dem rotierenden Rahmen 36 der
Vorrichtung befestigt.
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Einseitig ist an dem Rahmen 36 über einen Winkelhebel 37 das Kopfteil
18 im Gelenk 38 angelenkt, wobei der eine Schenkel des Winkelhebels 37 das Kopfteil
18 trägt, während der andere Schenkel an seinem freien Ende mit einer Steuerrolle
39 versehen ist, die gegen eine feststehende Steuerkurve 40 anliegt. Eine Feder
41 ist bestrebt, das Kopfteil 18 in die Drehebene des Bodenteils 17 zu ziehen, sobald
die Steuerkurve40 die Rolle39 entsprechend freigibt. Der das Kopfteil 18 tragende
Schenkel des Winkelhebels 37 setzt sich an seinem freien Ende in einer etwa rechtwinklig
abgebogenen Traverse 42 fort, an welcher etwa mittig ein Rohrstück43 befestigt ist.
Das Rohrstück 43 dient als Führung für einen innenliegenden Federsitz 44, gegen
den von innen eine Druckfeder 45 greift, deren anderes Ende gegen eine mit dem Führungsrohr
43 verbundene Abschlußplatte 46 greift. Das andere Ende des Federsitzes 44 ist mit
einer Kopfplatte 47 verbunden, an welcher, wie insbesondere aus F i g. 4 erkennbar
ist, Stirnseitenplatten 48 über Ansätze 49 angelenkt sind.
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Ferner sind an der Kopfplatte 47 Ansätze 50 befestigt, an denen Hebel
51 angelenkt sind, die an ihren nach außen weisenden Seiten mit Nocken 52 versehen
sind, mit denen an der Traverse 42 befestigte Rollen 53 in Eingriff kommen können.
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Ebenfalls weisen die Stirnseitenplatten 48 an ihren Außenseiten Nocken
54 auf, die mit Rollen 55 in Eingriff kommen, welche an einer zur Traverse 42 senkrecht
angeordneten Traverse 56 befestigt sind.
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Federn 57 drücken die Stirnseitenplatten 48 normalerweise in Offenstellung,
und Federn 58 verschwenken die Hebel 51 normalerweise nach außen.
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Am unteren Ende sind die Hebel 51 mit Querstangen 59 versehen. Wie
aus Fig. 5 ersichtlich ist, weisen die Längsseitenplatten 31 beidseitig angelenkte
Endteile 60 auf, die im geschlossenen Zustand der Längsseitenplatten 31 durch die
Querstangen 59 in die Ebenen der Mittelteile der Längsseitenplatten 31 bewegbar
sind. Die Stirnseitenplatten 48 sind mit rechtwinklig abgebogenen Seitenteilen 61
versehen, zwischen denen sich Schweißvorrichtungen 62 zum Verschweißen der, wie
nachstehend erläutert, gebildeten Packungseckzipfel befinden.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 2 bis 5 ist wie folgt:
Der zusammenhängende Strang kissenförmiger Packungen wird in der in F i g. 2 mit
I bezeichneten Zone den dort geöffneten Einzelformvorrichtungen 10 zugeführt, wobei
die Anordnung derart getroffen ist, daß in dieser radialen Stellung der Einzelformvorrichtungen
deren tangentialer Abstand genau dem vorgegebenen Packungsabstand entspricht. Diese
Stellung einer Einzelformvorrichtung 10 ist in F i g. 3 wiedergegeben, wobei das
Kopfteil 18 seitlich weggeschwenkt ist. In der in F i g. 2 mit II bezeichneten Zone
kann die Teleskopvorrichtung 12 der betreffenden Einzelformvorrichtung 10 durch
entsprechende Formung der stationären Steuerkurve 14 ein Stück ausfahren, was durch
die Feder 34 bewirkt wird, welche das Führungsrohr 26 bei entsprechender Freigabe
der Rolle 13 radial nach außen
drückt, wobei die Zweischläge29 die
Längsseitenplatten 31 in Formstellung bringen und die rechtwinklig abgebogenen Enden32
derselben die PakkungP von oben umgreifen und sicher festhalten.
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Hierbei wird der Packung durch die Feder 22 über die Bodenplatte 19
der erforderliche Innendruck erteilt.
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Gleichzeitig wird das Kopfteil 18 durch entsprechende Ausbildung
der Steuerkurve 40 durch die Zugfeder 41 genau über das Bodenteil 17 verschwenkt.
Zu diesem Zeitpunkt erfolgt ferner die Trennung der Packungen voneinander mittels
einer geeigneten Trennvorrichtung, die im Detail nicht näher wiedergegeben ist.
Nach der Trennung der Packungen voneinander wird das Bodenteil 17- durch entsprechendes
Freigeben der Rolle 13 an der Steuerkurve 14 durch ~die Feder 24 in Richtung auf
das Kopfteil 18 zubewegt, wobei die Endteile 32 - der Längsseitenformplatten 31
gegen die Kopfplatte 47 des Kopfteils-18 zur Anlage kommen. Um diese Funktion zu
erfüllen, ist die Feder 24 schwächer als die die erste Ausfahrbewegung bewirkende
Feder 34 ausgebildet. Dieser Vorgang findet in der in F i g. 2 mit-m bezeichneten
Zone statt.
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In der anschließenden Zone IV wird das Bodenteil 17 unter Mitnahme
von Teilen des Kopfteiles 18 durch die Feder 24 allmählich weiter radial ausgefahren,
wobei nunmehr, wie insbesondere aus F i g. 4 erkennbar ist, die Stimseitenplatten
48 durch Auflaufen ihrer Nocken 54 gegen die bezüglich ihrer radialen Stellung stationär
verbleibenden Rollen 55 in Richtung -auf die Packung P verschwenkt werden, bis sie
in ihre endgültige Formstellung gelangen. Die an die Längsseitenplatten 31 angelenkten
Endteile 60 werden durch die Schließfedern 63 teilweise in Schließstellung gebracht,
wie aus Fig. S erkennbar ist.
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Nach beendeter Anpressung der Stirnseitenplatten 48 wird das Bodenteil
17 in der in Fig. 2 mit V bezeichneten Zone noch ein weiteres Stück ausgefahren,
wobei die Nocken 52 der Hebel 51 gegen die radial stationär verbleibend;en Rollen
53 auflaufen, wodurch die Querstangen 59 nach innen bewegt werden und, wie aus F
i g. 5 ersichtlich ist, die Endteile 60 der Längsseitenplatten 31 in die Ebenen
der Mittelteile derselben verschwenken.
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Durch diese Art der Anpressung der verschiedenen Formplatten wird
eine besonders saubere Faltung der Packung und insbesondere auch eine einwandfreie
Bildung der Packungseckzipfel gewährleistet, diie sich zwischen den rechtwinklig
abgebogenen Enden 61 der Stirnseitenplatten 48 und den Endteilen 60 der Längsseiteniplatten
31 bilden. Die zwischein den Endteilen 61 der Stiruseitenpiatten 48 angeordneten
Verschweißvorrichtungen 62 verschweißen in der Endformstellung der Einzelformvorrichtungen
die gebildeten Packungseckzipfel, so daß diese bei Öffnen der Formvorrichtungen
10 durch Auflaufen der Rollen 13 gegen die Steuerkurve 14 im Bereich VI der F i
g. 2 automatisch ausgeworfen werden und abgeführt werden können, ohne ihre erhaltene
Quaderform wieder zu verlieren.