DE3133741C2 - Verpackungsmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Verpackungsmaschine, insbesondere für dreieckige Portionen von Schmelzkäse, enthält eine endlose Förderkette aus Gliedern, von denen jedes zwei seitlich angeordnete Rollen aufweist. Die Kette wird mit Hilfe von Schneckensegmenten mitgenommen und indexiert, die schraubenförmige Nuten aufweisen, in welche die Rollen eingreifen. Eine halbe Umdrehung der Antriebswelle, auf der die Schneckensegmente befestigt sind, ruft eine Fortschaltung der Kette um einen Schritt hervor.

Description

schon wegen der beim Weitertransport der Behälter von einer Behandlungsstation zur nächstfolgenden auftretenden hohen Beschleunigungskräften nicht sehr hoch gewählt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie mit großen Taktfrequenzen arbeiten und die Erzeugnisse von einer Station zur anderen auf weichere Art weiterfordern kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen je Behandlungsstation mindestens zwei etwa zylindrische Schneckensegmente enthalten, von denen jedes auf einer Seite der Förderkette längs einer ihrer geradlinigen Abschnitte angeordnet ist und auf einer Antriebswelle sitzt, die parallel zu dem geradlinigen Abschnitt der Förderkette verläuft und die mit dem Schneckensegment zyklisch in Umdrehung versetzbar ist, daß jedes der Schneckensegmente an seinem Umfang mindestens eine schraubenförmige Nut aufweist, die mit einer Reihe von seitlich an den Gliedern der Förderkette gelagerten Rollen zusammenwirkt, die in die Nut des Schneckensegments einführbar und hierdurch in der Längsrichtung über einen Weg mitnehmbar sind, welcher der Länge eines Schaltschrittes der Förderkette entspricht und daß die Schneckensegmente längs der Förderkette derart angeordnet sind, daß bei jedem Halt der Förderkette zwei Rollen in dieselbe schraubenförmige Nut eines Schneckensegmentes eingreifen.

Dadurch, daß bei dieser Verpackungsmaschine die Indexierungseinrichtungen mit den Antriebseinrichtungen vereinigt sind, werden etwa 80° des Umlaufs von 360° gewonnen, woraus sich eine starke Erhöhung der Taktfrequeiizen ergibt.

Weiterbildungen der Verpackungsmaschine sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i ^a. \ eine Verpackungsmaschine ^eniäß der Erfindung, in einer Draufsicht, in schematischer Darstellung,

F i g. 2 die Verpackungsmaschine in einer Vorderansicht, ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig.3 die Verpackungsmaschine in einer Seitenansicht in vergrößerter Darstellung, und

F i g. 4 die Antriebs- und Indexierungscinrichtung der Förderkette in einer Ansicht von unten, in einer vergrößerten Teildarstellung.

Die Verpackungsmaschine enthält eine endlose Kette 1, die aus einer gewissen Anzahl von Gliedern 2 besteht, die durch geeignete Gelenke 3 verbunden sind und Querleisten 4 aufweisen, auf denen eine Reihe von Zellen 5 befestigt ist, die zur Herstellung von dreieckigen Portionen von Schmilzkäse bestimmt sind. In der Höhe eines jeden Gelenkes 3 der Kettenglieder 2 der Kette 1 ist eine Rolle 6 angeordnet, die unten im einzelnen mit Bezug auf F i g. 4 beschrieben werden wird.

Wie insbesondere aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, besteht die endlose Kette 1 aus zwei geradlinigen Abschnitten la und 16, die durch zwei kreisbogenförmige Abschnitte Ic und id miteinander verbunden sind. Längs der geradlinigen Abschnitte la und lader Kette 1 weist die Maschine zwei obere Antriebswellen 7 und zwei untere Antriebswellen 8 auf, auf denen Schneckcnscgmcnte 9 befestigt sind, wie dies im einzelnen in Fig.4 dargestellt ist. An den kreisbogenförmigen Teilen Ic und id der Kette 1 sind Schienen 10 angeordnci, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier vorgesehen sind, weil auf jeder Querleiste 4 vier Zellen 5 befestigt sind.

in F i g. 2 sind schematisch die verschiedenen Behandlungsstationen dargestellt, durch welche die Zellen 5 der Kette 1 nacheinander hindurchgehen. Die Station 11 ist eine Station, in der Aluminiumhüllen geformt werden, indem zugeschnittene Aluminiumfolien eingebracht und ausgebaut werden, die im Inneren der Zellen 5 etwa eine Schiffchenform annehmen. Die Station 12 ist die Dosier- und Gießstation, in welcher der geschmolzene Käse in die schiffchentörmige Hülle eingegossen wird, die den Boden und die Wände der Zellen 5 bedeckt In der Station 13 werden die Deckel aufgesetzt An der Station 14 wird die Aluminiumhülle gefaltet, was sich in zwei Etappen abspielt: Zuerst wird der runde Rand der dreieckigen Portion umgefaltet, und sodann werden die geradlinigen Ränder umgefaltet Die Station Ii ermöglicht es, den Schmelzkäse in der Aluminiumhülle zusammenzudrücken und die auf den Deckel aufgefalteten Ränder zu verschweißen. In der Station 16 wercv..<i die fertiggestellten Käseportionen ausgeworfen.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß jede der Zellen 5 einen beweglichen Boden 17 aufweist, der am oberen Ende eines Bolzens 18 befestigt ist, dessen unteres Ende sich auf einer Führungsschiene 19 abstützt, die aus mehreren Abschnitten besteht Insbesondere weist die Schiene 19 einen steigenden Teil 20 auf, dessen Zweck es ist, den beweglichen Boden 17' der Zelle 5' anzuheben.

In Fig.3 ist schematisch der Antriebsmechanismus für die oberen Antriebswellen 7 und die unteren Antriebswellen 8 wiedergegeben. Dieser Mechanismus enthält zwei Antriebsräder 21, die auf eine nicht dargestellte Weise gekuppelt sind, damit sie synchron umlaufen und durch Riemen oder Ketten 22 mit einer oberen Welle 7 und einer unteren Welle 8 verbunden sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verursacht der Antriebsmechanismus bei jedem Arbeitszyklus eine Halbdrehung der Antriebswellen 7 und 8. An jeder der Ketten bzw. Riemen 22 liegt eine Spannrolle 21' an.

Wie weiterhin aus F i g. 3 ersichtlich ist, weisen die Zellen 5 an ihrem unteren Ende eine Stütze 23 auf, mit deren Hilfe sie auf der Querleiste 24 der Kette 1 befestigt werden können. Diese Stütze 23 ist mit der Querleiste 24 auf beliebige Weise fest verbunden, z. B. durch eine Schraube, einen Schraubenbolzen mit Mutter oder einen Stift 24, der sich in eine Ringnut 25 der Stütze 23 einsetzt. Die Stütze 23 weist eine von dem Bolzen 18 durchdrungene Bohrung auf, dessen oberes Ende den beweglichen Boden 17 trägt. Das untere Ende des BoI-zens 18 ist mit einer nachgiebigen Kuppe 26 versehen, die sich auf die Führungsschiene 19 und insbesondere auf deren ansteigendem Teil 20 abstützen soli. Der Antriet unü üie Fortschaltung der Kette 1 vollzieht sich mit Hilfe von Schneckensegmenten 9, von denen jedes auf seinem Umfang zwei schraubenförmige Nuten 27 trägt. Diese Nuten weisen einen geraden trapezförmigen Querschnitt auf, welcher der kegelstumpfförmigen Gestalt der Rollen P entspricht, die in die Nuten 27 eingreifen.

bo Um zu vermeiden, daß die beweglichen Böden 17 aus den Zellen 5 austreten, wenn die Kette 1 umkehrt (unterer Teil ib), sind Längsführungen 28 unter jeder Zellenreihe vorgesehen, um als Stützen für die Böden 17 und den Bolzen 18 zu di .-nen.

b5 Die in F i g. 4 in einer Ansicht von unten dargestellten Schneckensegmente 9 haben eine Länge, die etwas größer ist als ein Schaltschritt der Kette 1. In der Praxis ist die Länge etwa gleich oder wenig größer als die Länge

eines Schaltschritts der Kette 1, jedoch vergrößert um eine Lange, die dem Durchmesser einer Rolle 6 entspricht. Diese Bemessung in Verbindung mit einer entsprechenden Anordnung der Schneckensegmente 9 längs der geradlinigen Abschnitte der Kette 1 läßt eine s Ausführung zu, bei welcher sich zwei Rollen 6 und 6' gleichzeitig in ein und derselben schraubenförmigen Nut 27 befinden, wenn die Kette 1 in Ruhe ist.

Die beiden Nuten 27 und 27' der Schneckensegmente 9 sind an deren Umfang symmetrisch angeordnet, derart, daß eine Halbdrehung der Antriebswelle 7 einen Schaltschritt der Kette 1 erzeugt.

Eine der Funktion der Schneckensegmentc 9 besieht darin, die Kette 1 Schritt für Schritt fortzuschaltcn. Eine zweite Funktion besteht darin,die Kette 1 zu indexieren, d. h. die möglichen Lagefehler zu beseitigen, die sich im Laufe der Fortbewegung der Kette einstellen können. Zu diesem Zweck weist jede der Nuten 27 an ihrem Eingang eine leichte Erweiterung auf, was ein Eintreten der Rollen 6 in die Nuten 27 ohne eine Stoßwirkung ermöglicht, selbst wenn sich die Rollen bei diesem Eintritt nicht in ihrer theoretisch genauen Stellung befinden.

Wegen der zweitgenannten Funktion ist es unerläßlich, ein Schneckensegment 9 an jeder Behandiungs- 25 station vorzusehen, die bezüglich der Stellung der Zellen 5 eine große Genauigkeit erfordert.

Die Anzahl der auf jedem Schneckensegment 9 vorgesehenen Nuten 27 wird nur von praktischen Erwägungen bestimmt. Pie Anzahl der Nuten, wie auch die 30 Größe des Schaltschritts, bestimmen die Anzahl der Umdrehungen oder den Bruchteil der Umdrehung eines Schneckensegmentes, wodurch die Kette 1 um einen Schritt fortgeschaltet wird. Demgemäß ist es in Betracht zu ziehen, einen Schaltschritt der Kette 1 einer Gesamt- 35 Umdrehung oder einer Mehrzahl von Gesamtumdre-

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aber auch einem Bruchteil einer Gesamtumdrehung dieser Welle.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verpackungsmaschine mit mehreren Behandlungsstationen für mindestens ein Erzeugnis, die eine intermittierend angetriebene endlose Förderkette zum Weiterbewegen des Erzeugnisses von einer Behandlungsstation zur nächsten und Antriebs- und/ oder Indexierungseinrichtungen für diese Kette aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen je Behandlungsstation mindestens zwei etwa zylindrische Schneckensegmente (9) enthalten, von denen jedes auf einer Seite der Förderkette (1) längs einer ihrer'geradlinigen Abschnitte (la, Xb) angeordnet ist und auf einer Antriebswelle (7,8) sitzt, die parallel zu dem geradlinigen Abschnitt (la, 1 ty der Förderkette (i) verläuft und die mit dem Schneckensegment (9) zyklisch in Umdrehung versetzbar ist, daß jedes der Schneckensegsiente (9) an seinem Umfang mindestens eine schraubenförmige Nut (27) aufweist die mit einer Reihe von seitlich an den Gliedern (2) der Förderkette (1) gelagerten Rollen (6) zusammenwirkt, die in die Nut (27) des Schneckensegments (9) fahrbar und hierdurch in der Längsrichtung Ober einen Weg mitnehmbar sind, welcher der Länge eines Schaltschrittes der Förderkette (1) entspricht und daß die Schneckensegmente (9) längs der Förderkette (1) derart angeordnet sind, daß bei jedem Halt der Förderkette (1) zwei Rollen (6) in dieselbe schraubenförmige Nut (27) eines Schneckensegments (9) eingreifen.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die L.-ige des Schnekkensegments (9) mindestens der Größe eines Schaltschrittes der Förderkette (1) entspricht und die Gestalt der schraubenförmigen Nut (27) derart gewählt ist, daß eine Anzahl voller oder Bruchteile voller Umdrehungen des Schneckensegmentes (9) einem Schaltschritt der Förderkette (1) entsprechen.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckensegment (9) an seinem Umfang zwei symmetrisch angeordnete schraubenförmige Nuten (27) aufweist und daß eine halbe Umdrehung des Schneckensegmentes (9) einem Schaltschritt des Förderkette (1) entspricht.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Nut einen nach außen offenen, geraden, trapezförmigen Querschnitt aufweist und daß die Rollen (6) eine kegelstumpfförmige Gestalt haben und in der Nut (27) gegen deren seitliche Wände abgestützt sind.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Nut (27) an ihrem Eingang eine Erweiterung aufweist, durch welche ein Lagefehler der Rollen (6) ausgleichbar ist.

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schnekkensegmentes (9) gleich der Länge eines Schaltschrittes der Förderkette (1) zuzüglich einer Länge ist, die mindestens dem Durchmesser einer Rolle (6) entspricht.

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mehreren Behandlungsstationen für mindestens ein Erzeugnis, die eine intermittierend angetriebene endlose Förderkette zum Weiterbewegen des Erzeugnisses von einer Behandlungsstation zur nächsten und Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen für diese Kette aufweist.

Bei bekannten Maschinen dieser Art (FR-PS 20 70 431), bei denen die eine große Präzision erfordernde lndexierung auf der Höhe der Behandlungsstationen mit Hilfe einer Zentriereinrichtung geschieht, besteht diese auf einem axial beweglichen Stift, der periodisch in Justierbohrungen eingreift, die zu diesem Zwecke an air Förderkette vorgesehen sind. Das ist insbesondere an Verpackungsmaschinen für Schmelzkäse der Fall, die zur Herstellung von dreieckigen Portionen verwendet werden. Diese Maschinen weisen üblicherweise sieben Stationen folgender Art auf:

1. Eine Station zum Formen von Aluminiumhüllen durch Einbringen geeignet zurechtgeschnittener Aluminiumfoiien,

2. eine Station zum Dosieren des Schmelzkäses und zu seinem Eingießen in die geformten Aluminiumhüllen,

3. eine Station zum Aufbringen der Deckel auf die gefüllten Aluminiumhüllen,

4. eine Station zum Falten der abgerundeten Ränder der Hüllen der dreieckigen Portionen,

5. eine Station zum Fallen der geraden Ränder der vorgenannten Hüllen,

6. eine Station zum Zusammendrücken des Schmelzkäses und zum Versiegeln des Deckels, z. B. durch Schweißen,

7. eine Station zum Auswerfen der fertiggestellten Portionen.

Die Genauigkeit der Stellung der Förderkette muß besonders groß sein im Bereich der Station zum Formen der Hüllen, der Station zum Aufsetzen der Deckel, den Faltstationen und der Station zum Zusammendrücken des Schmelzkäses und der Versiegelung der Deckel. Zu diesem Zweck weisen die bekannten Maschinen an jeder dieser Stationen, wie oben erwähnt, eine als Zentriereinrichtung zu bezeichnende Indexierungsvorrichtung auf. Diese Zentriereinrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie einen unabhängigen Steuermechanismus benötigen, was den Aufbau der Maschine kompliziert und ihre Kosten erhöht.

Im übrigen gehl die Zeil verloren, die zum Herbeiführen der genauen Stellung der Förderkette gebraucht wird, was die Maschine daran hindert, mit sehr großen Tiiktfrequenzen zu arbeiten oder dazu zwingt, die verlorene Zeit durch hohe Beschleunigungen während der Überführung der Erzeugnisse von einer Station zur anderen wieder auszugleichen.
Grundsätzlich Gleiches gilt auch für eine andere Vcrpackungsmaschine für Produkte mit pastöser Konsistenz (DE-OS 28 53 277), die zwei endlose Förderketten aufweist, zwischen denen zur Aufnahme der Produkte (insbesondere Frischkäse) dienende Behälter gchaltert sind, die durch mehrere Behandlungsstationcn hindurch geführt werden, Der intermittierende Antrieb der rörderkelten ist von einem Hauptantriebsmotor abgeleitet, der gleichzeitig über Kurvenseheiben die Beschickung der Behälter steuert. Die Positionierung der Behälter unter der Beschickungsvorrichtung erfolgt hierbei über

b5 den Antrieb der endlosen Förderketten. Die auf diese Weise erzielbare Genauigkeit ist aber wegen des unvermeidlichen Spiels in den Keltengliedern und in dem Kettenantrieb beschränkt. Auch kann die Taktfrcauenz