DE3219267A1 - Automatische verpackungsvorrichtung - Google Patents
Automatische verpackungsvorrichtungInfo
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- B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
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- B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
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Description
* ι» 9 H
KABUSHIKI KAISHA FURUKAWA SEISAKUSHO, Tokio, Japan
Automatisehe Verpackungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine automatische Verpackungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine automatische Vakuumverpackungsvorrichtung,
in der die Arbeitsgänge der Bildung von Beuteln aus einem langen Bogen oder Streifen
einer Plastikfolie, des gleichzeitigen Einhüllens von Gegenständen oder Waren, die in den Folienbeuteln zu verpacken
sind, und des Verschließens der öffnungen der Beutel
mitsamt dem Inhalt in einem Vakuumzustand stetig und automatisch ausgeführt werden.
Eine umlaufende Vakuumverpackungsvorrichtung zum
Einbringen von Fleisch oder dergleichen in Beutel aus Plastikfolie und zum Verschließen der öffnungen der Beutel
unter Vakuum ist beispielsweise in dem US-Patent 3 958 391 offenbart. Diese Vakuumverpackungsvorrichtung
hat mehrere Vakuumkästen, die stetig eine kreisförmige endlose Schiene entlanglaufen und in denen jeweils die
Öffnung eines Beutels mit einem oder mehreren darin befindlichen Gegenständen in einem Vakuumzustand während
eines Umlaufes eines jeden Vakuumkastens entlang der Schiene verschlossen wird. Bei dieser bekannten Vakuumverpackungsvorrichtung
werden die Arbeitsgänge des Öffr
nens und Schließens der Vakuumkästen, des Einstellens des Luftdrucks in den Kästen, des Erheizens zum Verschließen
der Öffnungen der aus thermoplastischer Folie bestehenden Beutel und des Herausnehmens der verschlossenen
Beutel aus den Vakuumkästen automatisch ausgeführt. Jedoch können die zu verpackenden Gegenstände nicht automatisch
in die Beutel eingegeben werden, und die die Gegenstände enthaltenden Beutel können nicht automatisch in die
Vakuumkästen vorgeschoben werden. Das bedeutet, daß diese
beiden Arbeitsgänge von Hand ausgeführt werden, und es ist insbesondere schwierig für eine Bedienungsperson, .
Gegenstände wie beispielsweise Fleisch in kurzer Zeit in die Beutel einzuführen.
Eine Vorrichtung dieser Art kann mehr als 30 Beutel mit darin befindlichen Gegenständen pro Minute bearbeiten,
und damit benötigt jede dieser Vorrichtungen wenigstens drei Bedienungspersonen oder Arbeitspersonen, wobei
zwei die Gegenstände in die Beutel einführen und eine Person die Beutel mit den darin befindlichen Gegenständen
in die Vakuumkästen einlegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Verpackungs vor richtung anzugeben, bei der die Arbeitsgänge
des Verformens einer Kunststoffolie in Form eines langen Bogens oder Streifens (nachfolgend als Streifen bezeichnet)
zu einem Schlauch bzw. einer Röhre aus der Kunststoffolie, während Gegenstände in den Kunststoffschlauch
zugeführt werden, des Schneidens der schlauchartigen Kunststoffolie in geeigneten Abständen, um so Beutel mit
einem oder mehreren darin befindlichen Gegenständen auszubilden, die ein geschlossenes und ein offenes Ende haben,
und des Verschließens des offenen Endes eines jeden Beutels in einem Vakuumkasten automatisch und fortlaufend
ausgeführt werden können, wodurch die Anzahl der Bedienungspersonen
bzw. Arbeitspersonen für jede Vorrichtung erheblich gesenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Gemäß der Erfindung ist eine automatische Verpak- . kungsvorrichtung vorgesehen, die eine Beutelausbildungseinrichtung
zum automatischen Ausbilden von Beuteln, die
jeweils einen oder mehrere Gegenstände enthalten, und eine Vakuumverschlußeinrichtung zum Verschließen der
offenen Enden der Beutel in einem Vakuum aufweist. Die Beutelausbildungseinrichtung enthält die folgenden Bauteile:
eine Schlauchfolienausbildungseinrichtung in Form eines Schlauchs bzw. einer Röhre zum stetigen Verformen
eines langen Bogens oder Streifens einer Folie zu einem Schlauch der Folie und zum Umhüllen der der Schlauchfolienausbildungseinrichtung
nacheinander zugeführten Gegenstände, eine Folienverschluß- und -schneideinrichtung
zum Schneiden des Folienschlauches in bestimmten Abständen zur Ausbildung der einzelnen Beutel, die ein vollständig
verschlossenes Ende und ein wenigstens teilweise offenes Ende haben, und eine Vorschubeinrichtung zum Zuführen
der Beutel zu der Vakuumverschlußeinrichtung mit größerer Geschwindigkeit als die Bewegung des Schlauches. Die Vakuumverschlußeinrichtung
enthält die folgenden Bauteile: wenigstens eine Beuteltrageinrichtung, die synchron mit
der Vorschubeinrichtung umläuft, so daß jede Beuteltrageinrichtung jeweils einen Beutel entlang einer Bewegungsbahn aufnehmen kann, und die einen Auflagerkopf hat, auf
dem das offene Ende des der Beuteltrageinrichtung zugeführten
Beutels aufruht, wenigstens einen Vakuumdeckel, der mit jeder Beuteltrageinrichtung zusammenwirkt, um
einen Vakuumkasten zu bilden, in dem das offene Ende eines jeden Beutels unter einem Vakuum verschlossen wird und der
synchron mit der Beuteltrageinrichtung umläuft, wobei er
sich vertikal bewegt, um den Vakuumkasten zu öffnen und zu schließen, und wobei der Vakuumdeckel ein Heizbauteil
hat, das das offene Ende eines jeden Beutels verschließt, und eine Einrichtung zum Evakuieren bzw. Absaugen des Innenraumes
des Vakuumkastens.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine einzige Arbeitsperson, die die Gegenstände der Schlauchfolienausbildungseinrichtung
zuführt, fähig, die gesamte Vor-
richtung zu betätigen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie an Hand der Zeichnung..Dabei zeigen: - .
F I G . 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen automatischen
Verpackungsvorrichtung;
FIG. 2 in einer perspektivischen Ansicht eine
, Schlauchfolienausbildungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Verformen einer Folie in Bogen- oder Streifenform zu einer Schlauchfolie;
F I G . 3 in einer Seitenansicht eine Folienverschluß- und-schneideinrichtung in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
FIG. 4 in einer perspektivischen Ansicht eine obere
Walze der Folienverschluß- und -schneideinrichtung; F I G . 5 einen verschlossenen und geschnittenen
Beutel mit darin befindlichem Gegenstand vor der Bearbeitung in einem Vakuumkasten;
FIG. 6 in einer Aufsicht eine Vakuumverschlußeinrichtung
mit mehreren Vakuumkästen; F I G . 7 eine vergrößerte Seitenansicht, in Richtung
der beiden Pfeile VII-VII in Fig. 6 gesehen, die eine Beuteltrageinrichtung in einem Zustand zeigt, in dem
ihre Tragplatte soeben einen Beutel von einem Beschikkungsband zugeführt bekommen hat;
F I G . 8 einen vergrößerten Vertikal schnitt entlang der durch die Linie VIII-VIII bezeichneten Ebene, in
Pfeilrichtung gesehen, der einen Zustand zeigt, in dem ein Vakuumdeckel auf der Beuteltrageinrichtung aufruht;
F I G . 9 in einer vergrößerten, teilweise geschnittenen Vorderansicht eine Vakuumverschlußeinrichtung;
• α *
. 3.
FIG . 10 in einer vergrößerten, teilweise geschnittenen
Seitenansicht ein anderes Ausführungsbeispiel der Beuteltrageinrichtung;
FIG. 11 eine vergrößerte, teilweise geschnittene
Seitenansicht entlang der durch die Linie XI-XI in Fig. 10 gekennzeichneten Ebene, in Pfeilrichtung gesehen,
und
F I G . 12 in einer Aufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vakuumverschlußeinrichtung."
10
Mit Bezug auf Fig. 1 hat die erfindungsgemäße automatische Verpackungsvorrichtung eine Beutelausbildungseinrichtung
WL zum Ausbilden von Beuteln aus thermoplastischer
Folie, wobei diese gleichzeitig Gegenstände oder Waren wie Fleisch, Fisch, Gemüse und dergleichen umhüllt,
und eine Vakuumverschlußeinrichtung Mo» die die offenen
Endabschnitte der Beutel in einem Vakuumzustand, verschließt.
Die Beutelausbildungseinrichtung iYu hat ein erstes
Zufuhrtransportband 2 zur Zufunr der Gegenstände 1, die auf ihm in bestimmten Abständen angeordnet sind, eine bekannte
Schlauchfolienausbildungseinrichtung 4, die stetig einen Streifen 3 aus Kunststoffolie, der von einer Folienrolle
R über Fünrungswalzen r abgegeben wird, zu einem
Schlauch 3a formt, wobei die Gegenstände 1 fortlaufend in den Schlauch 3a eingeführt werden, ein Paar Verschlußwalzen
5 zum Zusammenfügen der beiden seitlichen Ränder des Streifens 3 durch Erhitzen, wodurch die Ausbildung des
Schläuche 3a abgeschlossen ist, zwei Führungstransportbänder 6, die voneinander in vertikaler Richtung beabstandet
sind und den Schlauch 3a führen, eine Folienverschluß- und -schneideinrichtung 7, die den Schlauch 3b in geeigneten
Abständen zerschneidet, um derart die Beutel auszubilden, daß die oberen Endabschnitte der Beutel, in ihrer
Bewegungsrichtung gesehen, voll durch Heißverkleben bzw. Schweißen durch die Einrichtung 7 verschlossen werden, wäh-
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rend ein Teil des stromabwärts gelegenen Endabschnitts
der Beutel offen ist, und ein zweites Transportband 8 zur Zufuhr der von der Einrichtung 7 bearbeiteten Beutel
in die Vakuumverschlußeinrichtung M2.
5
Die Schlauchausbildungseinrichtung 4 hat die Form eines Rohres von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt,
wie in Fig. 2 dargestellt ist, wobei die Einrichtung 4 eine geneigte Stirnseite 4a an ihrem stromaufwärts gelegenen
Ende sowie einen schmalen Schlitz 4a hat, der sich
in ihrem unteren Wandabschnitt in Längsrichtung erstreckt. ^ Der Streifen 3 der Folie wird in die Einrichtung 4 durch
die geneigte Rückseite 4a eingeleitet und durch sie in die Form des Schlauches 3a geführt. Die beiden seitlichen Ränder
des Streifens 3 werden so zusammengebracht, daß sie durch den Schlitz 4b parallel zueinander durchgängen.
Diese durchhängenden Ränder des Schlauches 3a werden dann durch Wärmeverkleben bzw. Schweißen durch die Verschlußwalzen
5 bzw. Schweißwalzen 5 miteinander verbunden.
20
Die Gegenstände 1 werden stetig in festgelegten Intervallen der Einrichtung 4 durch dieselbe geneigte Stirnseite
4a zugeführt. Auf diese Weise werden die Gegenstände 1 in dem Schlauch 3a in bestimmten Abständen angeordnet
und werden durch den Streifen 3 umhüllt oder eingeschlossen, während dieser zu dem Schlauch 3a wie oben
beschrieben geformt wird. Der Schlauch 3a, der die Gegenstände 1 enthält, wird dann von den Führungstransportbändern
6 zu der Folienverschluß- und -schneideinrichtung 7 gezogen.
Die Folienverschluß- und -schneideinrichtung 7 hat ein paralleles Paar oberer und unterer Walzen 7a und 7b,
die sich um ihre jeweiligen Wellen 70 und 71 synchron zueinander drehen, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die oberen
und unteren Walzen 7a und 7b haben obere und untere Köpfe
72 und 73, die jeweils radial nach außen vorstehen und
sich mit ihrer Oberfläche parallel zu den Achsen der Walzen erstrecken. In dem vorstehenden Außenabschnitt
des Kopfes 72 ist eine Nut 74 ausgebildet (Fig. 4), die sich in Längsrichtung des Kopfes erstreckt und in der
eine Schneidklinge 75 fest eingesetzt ist.
An der stromaufwärtigen Arbeitsseite der Nut 74 (an der linken Seite in Fig. 4) ist eine Verschlußfläehe
oder Schweißfläche 76 ausgebildet, deren gesamte Fläche den Schlauch 3a berührt, wenn die Einrichtung 7
den Schlauch 3a schneidet. Auf der stromabwärtigen Arbeitsseite
der Nut 74 sind nicht verschließende Flächen 77 ausgebildet, zwischen denen ein Verschlußsteg 78 ausgebildet
ist. Dieser Verschlußsteg 78 berührt den Schlauch 3a, wenn dieser geschnitten wird. Die Verschlußfläche
76, die nicht verschließenden Flächen 77 und die Außenfläche des Steges 78 haben im Querschnitt die Form
von Bögen, wobei die nicht verschließenden Flächen 77 näher an der Achse der oberen Walze 7a sind als die Verschlußfläche
76, während die Außenseite des steges 78 und die Verschlußfläche 76 die gleiche radiale Entfernung
von der Achse der Walze 7a haben. Die Schneidkante der Schneidklinge 75 hat ebenfalls den gleichen radialen
Abstand von der Acbse der Walze. Innerhalb des Kopfes
und unterhalb der Verschlußfläche 76 und der nicht verschließenden Flächen 77 sind jeweils zwei stangenähnliche
Heizeinrichtungen 79 und 80 eingebettet, die mit einer Heizquelle (nicht dargestellt) verbunden sind, um
den Steg 78 und die Verschlußfläche 76 zu erhitzen.
Die vorstehende Außenfläche 73a des unteren Kopfes
73 der unteren Walze 7b wirkt mit den oberen Kopf 72 der oberen Walze 7a so zusammen, daß der Schlauch 3a zwischen
ihnen gehalten ist. Wenn sich die Schneidklinge 75 in der Ebene befindet, die durch die jeweiligen Achsen der Wellen
70 und 71 geht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, wird
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der Schlauch 3a von der Schneidklinge 75 im Zusammenwirken mit der Fläche 73a des Kopfes 73 quer durchgeschnitten.
Bevor die Schneidklinge 75 in ihre Schneidposition gerät, um den Schlauch 3a zu schneiden, wirkt
der erhitzte Steg 78 mit der Außenfläche 73a des Kopfes 73 zusammen, um den verschlossenen Abschnitt 81 im Mittelbereich
des flachen oberen offenen Endes 82 des Beutels 3b zu bilden, wie dies in Fig. 5 dargestellt
ist. Nachdem.die Schneidklinge 75 den Schlauch 3a geschnitten hat, wirkt die Verschlußfläche 76 des Kopfes
72 mit der Außenfläche 73a des Kopfes 73 zusammen, um ein flaches, vollständig verschlossenes Ende 83 des
nachfolgenden Beutels 3a an dessen stromabwärtiger Seite
auszubilden.
Die Drehgeschwindigkeit der Einrichtung 7 ist auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlauchs 3a einge- .
stellt, und die Drehung der Einrichtung 7 ist so festgelegt, daß ein Mittelabschnitt des Schlauchs 3a zwischen
benachbarten Gegenständen 1 in dem Schlauch während einer Umdrehung der Walzen 7a und 7b durchgeschnitten wird. Die
von der Einrichtung 7 geschnittenen Beutel werden dem stromabwärtigen Ende des zweiten Transportbandes 8 zugeführt,
das mit größerer Geschwindigkeit als die Bewegung des Schlauches 3a läuft, um dadurch die Beutel 3b
in geeigneten Abständen der Vakuumverschlußeinrichtung Mp.
zuzuführen.
Die Vakuumverschlußeinrichtung Mp hat eine endlose
Kette 12, die sich um ein Antriebskettenzahnrad 10 und ein größeres angetriebenes Kettenzahnrad 11 bewegt, wie
aus Fig. 6 zu ersehen ist. Die Kette 12 ist in gleichen Abständen mit mehreren rechteckigen Beuteltrageinrichtungen
S fest verbunden, die die jeweiligen Beutel haiten. Das Antriebskettenzahnrad 10 wird von einem Antriebsmotor
19 über eine Kette 20, die um ein Antriebskettenzahnrad 90 des Motors 19 und ein angetriebenes Ketten-
-13-
zahnrad 91 geführt ist, ein mit dem Kettenzahnrad 91
verbundenes Schneckenrad 18, ein mit dem Schneckenrad-18 kämmendes Stirnrad 17 und eine Welle 16 angetrieben,
die das Stirnrad 17 mit dem Antriebskettenzahnrad 10 verbindet. Das stromabwärtige Ende des zweiten Transportbandes
8 ist oberhalb eines Umfangsabschnittes des ' Antriebskettenzahnrades 10 und der Bewegungsbahn der
Trageinrichtungen S angeordnet. Die Bewegungsbahn der Kette 12 ist auf der linken Seite in Fig. 6 zwischen
den zwei Kettenzahnrädern 10 und 11 im wesentlichen geradlinig, während sie auf der rechten Seite von einer
bogenförmigen Führungsplatte 49 gekrümmt ist, wodurch ein größerer Umfangsabschnitt des angetriebenen Kettenzahnrades
11 in Eingriff mit der Kette 12 steht.
Jede der Trageinrichtungen S hat eine Auflagerplatte
26 mit mehreren Vorsprüngen P, die an der Kette 12 befestigt ist, eine Grundplatte 13, die größer als die
Auflagerplatte 26 ist und über mehrere zusammendrückbare Schraubenfedern 27 elastisch auf der Auflagerplatte 26
aufgelagert ist, und eine Tragplattform 21, die auf sich einen Beutel 3b elastisch aufnimmt, der durch das
Transportband 8 zugeführt wird, wie aus Fig. 7 zu ersehen ist. Jede Auflagerplatte 26 ist kippbar von einem
Gelenk 54 am Außenrand des angetriebenen Kettenzahnrads
11 gehalten. An der Unterseite der Tragplattform 21 sind mehrere Naben oder Gesenke 25 ausgebildet, in die jeweils
vorstehende Stifte 24 gleitfähig eingesetzt sind, die an der Grundplatte 13 befestigt sind. Mehrere zusammendrückbare
Schraubenfedern 23 umgeben jeweils einen Stift 24 und eine Nabe oder ein Gesenk 25, um so die
Tragplattform 21 elastisch auf der Grundplatte 13 aufzulagern.
An der Oberseite einer jeden Grundplatte 13 ist nahe ihrem stromaufwärt!gen Ende ein Auflagerkopf 22
32Ί9267
angesetzt, auf dem das stromaufwärtige offene Ende 82
des Beutels 3b aufruht, wenn der Beutel der Tragplatte 21 zugeführt ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist.
Die Oberfläche des Auflagerkopfs 22 und diejenige der Tragplattform 21 liegen in derselben horizontalen Ebene,
und die Schraubenfedern 23 sind stark genug, um einen Beutel 3b ohne große Zusammendrückung zu tragen.
Das angetriebene Kettenzahnrad 11 ist drehbar an einem Ständer 28 gehalten, der an einem Unterbau B
über ein ringförmiges Kugellager 92 befestigt ist, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Ein Stab 29 erstreckt sich,
vertikal von der Oberseite des Ständers 28 weg,und um diesen Stab ist eine drehende Hülse 30 drehbar befestigt.
Der Stab 29 hat einen Anschlagkopf 93 an seinem obersten Abschnitt, der an ihm über einen Anschlagstift
94 befestigt ist. Der Anschlagkopf 93 verhindert, daß
sich die Hülse 30 nach oben bewegt. Die Drehhülse 30 ist an ihrem unteren Endabschnitt über mehrere Befestigungsschrauben
31 an dem angetriebenen Kettenzahnrad befestigt, und ein Drehumschaltventil 48 ist unterhalb
des Mittelabschnitts des angetriebenen Kettenzahnrads angeordnet. An der Außenfläche der Hülse 30 sind mehrere
vertikale Führungsschienen 30a in gleichem Abschnitt in ümfangsrichtung angeordnet, die sich zwischen oberen und
unteren Flanschen 30b und 30c erstrecken. Jede dieser Führungsschienen 30a steht in Eingriff mit einem Führungsrad
40, das am inneren Endabschnitt eines zugehörigen Traghebels 14 drehbar gehalten ist.
Jeder der Hebel 14 ist an seinem Mittelabschnitt von einem zugehörigen vertikalen Tragstab 33 an dessen
oberen Ende gehalten. Jeder der Stäbe 33 ist gleitend von einer Führungshülse 32 geführt, die an dem Kettenzahnrad
11 befestigt ist. An dem oberen Endabschnitt jedes Stabes 33 ist ein Anschlagarm 33a vorgesehen, der
die Hin- und Herbewegung des Traghebels 14 begrenzt. Jeder der Stäbe 33 hat einen Nockenfolger 34 in der
Form einer kleinen Rolle, die an der Nockenfläche eines ringförmigen Nocken. 36 abrollt, der an dem Unterbau B
koaxial mit dem Ständer 28 befestigt ist.
Der Winkelbereich 57a zwischen einer ersten Position 50 und einer zweiten Position 51 (Fig. 6) der
Nockenfläche des ringförmigen Nocken 36' liegt höher als der restliche Bereich 57b. Wenn demnach der Nockenfolger
34 auf der Nockenfläche 36a des Nocken. 36 abrollt, bewegt sich der Stab 33 dabei in vertikaler Richtung,
indem der angelenkte Teil des Traghebels 14 angehoben und gesenkt wird.
Ein kastenähnlicher Vakuumdeckel 15 mit offenem Boden ist vom äußeren Ende eines jeden Armes 14 über einen
Lagerzapfen 39a und zwei beabstandete Vorsprünge 39b drehbar abgehängt, wobei die Vorsprünge an dem Mittelteil
der Oberseite der Deckenplatte 15a des Vakuumdeckels 15 angeformt sind. Jeder Deckel 15 und die zugehörige Beuteltrageinrichtung
S bilden zusammen einen Vakuumkasten V. Der Boden des Deckels 15 ist offen, und seine untere
Randfläche ist mit einem endlosen Dichtungsring 0 zum Abdichten des Rau^os zwischen der unteren Randfläche
des Deckels 15 und der Oberseite der Grundplatte 13 versehen. An der inneren Wandfläche des Deckels 15 sind
auf einer Höhe zwischen der Decke 15a und dem Boden mehrere Druckglieder 52 angeformt, die die Randabschnitte
der Tragplattform 21 nach unten drücken und so die Platte 21 absenken, wobei die Federn 23 zusammengedrückt
werden, wenn der Deckel 15 auf der Grundplatte 13 angeordnet
ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist.
Auf der Deckenplatte 15a eines jeden Deckels 15 ist ein Luftzylinder 43 zur Betätigung eines Heizstabes 42
befestigt, wobei letzterer mit dem Zylinder A3 über eine
Kolbenstange 44 verbunden und so angeordnet ist, daß er dem Auflagerkopf 22 auf der Grundplatte 13 gegenüber
liegt, wenn der Deckel 15 sich auf der Beuteltrageinrichtung S befindet. Der Heizstab 42 wird vertikal von
dem Luftzylinder 43 bewegt und drückt nach unten gegen das offene Ende 82 des Beutels 3b, das auf der Oberseite
des Auflagerkopfes 22 aufruht, wodurch das offene Ende 82 verschweißt wird. Da die Tragplattform 21 zu
diesem Zeitpunkt von den Druckgliedern 52 geringfügig nach unten bewegt ist, liegt das offene Ende des Beutels
3b auf dem Auflagerkopf 22 auf, wodurch es stetig gehalten ist und von dem Heizstab 42 fehlerlos verschweißt
wird, ohne daß sich Falten bilden.
An der Außenseite einer jeden Auflagerplatte 26 ist eine nach unten verlaufende Strebe 55 angesetzt, deren
. unterer Abschnitt zwei Rollen 95 drehbar hält, die vertikal voneinander beabstandet sind und eine Führungsschiene
56 lose zwischen sich halten, an der sie entlanglaufen.
Die Führungsschiene 56 erstreckt sich entlang der Bewegungsbahn der Kette 12 an deren Außenseite und wird von
mehreren vertikalen Stützen 96 getragen, die an dem Unterbau B befestigt sind. Ein Teil der Führungsschiene 56,
der dem linearen Feld 57c der Bewegungsbahn entspricht, liegt etwas niedriger als der restliche Teil der Schiene
56. Wenn demnach jede einzelne Beuteltrageinrichtung S
sich das Feld 57c entlangbewegt, kippt sie um das Gelenk 54 nach außen, um den Beutel 3b, der in einem Vakuum verschlossen
wurde, von der Tragplattform 21 fallen zu lassen.
Eine Seitenwand jedes Deckels 15 ist mit einem sie durchsetzenden Rohrleitungsstück 45 versehen, mit dem
ein Ende eines elastischen Vakuumschlauches 46 verbunden ist, wobei das andere Ende des Schlauchs mit einer Kupplung
47 verbunden ist, die an einem bestimmten Teil des Kettenzahnrads 11 angesetzt ist und mit einem der sich
β ·ι
-17-
drehenden Leitungen des Drehventils bzw. Drehabsp^rrglieds
48 in Verbindung steht. Der Innenraum des Dekkels 15 ist somit mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt)
über den Schlauch 46 und das Ventil 48 verbindbar.
Die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung der oben beschriebenen Konstruktion und Gestaltung arbeitet
in der nachfolgend beschriebenen Weise.
Jeder von der Beutelausbildungseinrichtung M* erzeugte
Beutel 3b wird mit einer festgelegten zeitlichen Steuerung auf einen der Beuteltrageinrichtungen S der
Vakuumverschlußeinrichtung M2 vorgeschoben. Die Laufge-
t.5 schwindigkeit der Einrichtungen S ist auf die Geschwindigkeit
des Transportbandes 8 abgestimmt und die Zwischenräume zwischen den benachbarten Beuteln entsprechen
den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Beuteltrageinrichtungen S, so daß jeder Beutel 3b in
genauester Weise auf die Tragplattform 21 einer Beuteltrageinrichtung
S fallen kann.
Wenn jede Einrichtung S mit dem Beutel 3b auf ihrer Tragplattform 21 auf ihrer Bewegungsbahn in Umlaufrichtung
die erste Position 50 passiert (Fig. 6), wird ein Deckel 15 auf die Grundplatte 13 abgesenkt, da der Nokkenfolger
34 auf der unteren Nockenfläche zu rollen beginnt. Zu diesem Zeitpunkt drücken die Druckglieder 52
die Tragplattform 21 mit dem Gewicht des Deckels 15 nach unten, um das offene Ende des Beutels 3b in einer natürlichen
Weise auf den Auflagerkopf 22 zu legen, und der geschlossene Raum in dem Vakuumkasten V wird mit der
Vakuumpumpe über das Ventil 48 verbunden, um evakuiert zu werden. Die Federn 27 wirken so, daß der Deckel 15
elastisch auf der Grundplatte 13 aufgenommen wird.
Wenn der Raum in dem Vakuumkasten V bis zu einem bestimmten Grad abgesaugt ist, tritt der Luftzylinder 43
in Tätigkeit, um den Heizstab 42 abzusenken, so daß das offene Ende des Beutels 3b verschlossen wird. Der Vakuumverschlußvorgang
eines jeden Vakuumkastens V findet innerhalb des Bewegungsabschnitts 57a (in Fig. 6) statt.
Nach dem VakuumverschlußVorgang wird dem Vakuumkasten V
Luft zugeführt, wodurch die Wand des Beutels 3b sich an den oder die darin befindlichen Gegenstände infolge des
Luftdrucks anlegt. Wenn jede Trageinrichtung S die Endposition 51 des Bewegungsabschnitts 57a durchläuft, wird
der Deckel 15 angehoben, da der Nockenfolger 34 auf der
. höheren Oberfläche des Nockens 36 abrollt. Zur gleichen
Zeit wird die Tragplattform 21 in ihre Ausgangsposition angehoben infolge der Rückstellkraft der Federn 23.
Die Einrichtung S bewegt sich entlang des größten Teils ihrer Bewegungsbahn mit horizontaler Grundplatte 13,
während sie von der Führungsschiene 56 über die Strebe und die Rollen 95 geführt ist. Wenn die Trägeinrichtung S
jedoch die geradlinige Strecke 57c der Bewegungsbahn durchläuft, wird sie um das Gelenk 54 nach außen gekippt,
so daß der Beutel 3b nach außen von der Tragplattform 21 heruntergleitet, da die Rollen 95 der Strebe 55 einen
tieferliegenden Teil der Führungsschiene 56 entlangrollen, um das äußere Ende der Grundplatte 13 über die Strebe 55
abzusenken.
Somit empfängt jede Beuteltrageinrichtung S fortlaufend am stromaufwärtigen Ende des Förderbandes 18 einen
der Beutel 3b, die von dem Förderband 8 mit festgelegter zeitlicher Steuerung zugeführt werden, und jeder der Beutel
wird in einem zugehörigen Vakuumkasten V verschlossen. Wenn der Beutel 3b auf dem Förderband 8 auf die Tragplattform
21 fällt, muß das offene Ende 82 des Beutels 3b korrekt auf den Auflagerkopf 22 gelegt werden, so daß das
• ft <
• ♦
Ende 82 zuverlässig und fehlerfrei mit Hilfe des Haizstabes
42 verschlossen wird. Deshalb ist gemäß der Erfindung jede der Tragplattformen 21 in einer Höhe nahe
der Unterseite des Förderbandes 8 angeordnet, um die Fallstrecke zwischen der Oberseite des Förderbandes 8
und der Oberseite der Tragplattform zu verringern. Nachdem der Beutel 3b auf der Tragplattform 21 angeordnet
ist, wird die Plattform 21 durch das Gewicht des Deckels 15 über die Druckbauteile 52 abgesenkt, so daß das offene
Ende des Beutels 3b horizontal auf dem Auflagerkopf 22 aufliegt. Damit wird ein zuverlässiger und zwangsläufig
dichter Verschluß des offenen Endes 82 ohne Falten an dem Endabschnitt 82 durch den Heizstab 42 in
Zusammenwirken mit dem Auflagerkopf 22 ausgeführt.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Tragplattform 21 durch das Gewicht des ■Vakuumdeckels 15 abgesenkt werden. Jedoch kann die Kraft der
Schraubenfedern 23 zum Tragen der Tragplattform 21 so
eingestellt sein, daß die Schraubenfedern 23 die Plattform 21 in einer geeigneten· unbeladenen Höhe halten,
während sie sich durch das Gewicht des Beutels 3b zusammenziehen können, wenn dieser auf der Plattform 21
angeordnet wird.
' " ■ .
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei jede Beuteltrageinrichtung S^
eine Auflagerplatte 158 und eine Grundplatte 113 hat,
die von der Auflagerplatte 158 über mehrere zusammendrückbare Schraubenfedern 159 gehalten ist. Am stromaufwärtigen
Endabschnitt der Grundplatte 113 ist ein Aufnahmebehälter 150 ausgebildet, der.sich quer zur Bewegungsbahn der Einrichtung S^ erstreckt. In diesem Aufnahmebehälter
150 ist ein Auflagerkopf 122 so angeordnet, daß er
sich vertikal bewegen kann.
An den beiden Enden der Unterseite des Behälters 150 sind zwei Betätigungszylinder I5I befestigt, die
den Auflagerkopf 122 vertikal bewegen können. In jedem der Zylinder 151 ist ein Kolben 152 angeordnet, der
ständig von einer Feder 154 nach unten beaufschlagt wird. Jeder Kolben 152 ist mit dem Auflagerkopf 122
über eine Kolbenstange 153 verbunden.
In der Bodenwand eines jeden Zylinders 15I ist
eine Durchgangsbohrung 160 ausgebildet, und in der Bodenwand des Behälters 150 sind zwei Durchgangsbohrungen
156 vorgesehen, die jeweils die Innenräume 157 innerhalb der Zylinder 151 mit dem Innenraum des Behälters
150 verbinden.
Ein Vakuumdeckel 115, der ähnlich, wie der Vakuumdeckel
15 des obigen Ausführungsbeispiels arbeitet, hat eine Membraneinrichtung 143 zur Betätigungseines Heizstabes
142 auf seiner Deckenplatte, und einen elastisehen Schlauch 146, der an seinem einen Ende mit einem
Verbindungsstück in einer Seitenwand des Deckels II5
verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem Umschaltventil 148 in Verbindung steht, das seinerseits mit
einer Vakuumpumpe 155 verbunden ist.
. ·
Nachdem ein Beutel 103b von einem Transportband 108 auf die Grundplatte 113 befördert ist, wird der
Deckel 115 auf der Platte 113 angeordnet, Dann wird durch die Vakuumpumpe 155 der Luftdruck in dem Deckel
115 verringert. Wenn der Raum innerhalb des Deckels 115
abgesaugt ist, sinkt der Luftdruck in dem Raum 157 des
Zylinders I51» wodurch die Kolben 152 hochsteigen, wobei
sie den offenen Endabschnitt des Beutels 103b tragen. Nachdem sein offener Endabschnitt durch den Heizstab
142 verschlossen ist, wird das Ventil 148 betätigt, wodurch Luft in den Deckel 115 eingeführt wird. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Auflagerkopf 122 durch die Rück-
stellkraft der Federn 154 in dem Zylinder 151 nach
unten zurückgezogen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt es kein Bauteil, das der Tragplattform 21 des in den
Fig. 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiels entspricht, und der Beutel 103b wird direkt auf die Grundplatte
113 zugeführt. Somit kann jede Beuteltrageinrichtung S1 einen Beutel gleichmäßig und stabil aufnehmen.
Außerdem wird der Auflagerkopf 122 automatisch durch die Druckdifferenz in dem Zylinder 151 bewegt. Jedoch
können auch zwei andere Zylinder, die durch einen Kompressor betätigt werden (nicht dargestellt), für die
Zylinder 151 vorgesehen sein.
·
Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Vakuumverschlußeinrichtung M-*, die einen großen Drehteller
211 hat, an dessen Rand mehrere Beuteltrageinrichtungen
213, die jeweils einen Auflagerkopf 222 haben, direkt befestigt sind. Mehrere Hebel 223 erstrecken sich
von einem zentralen Ständer 224 radial nach außen und halten an ihren äußeren Endabschnitten jeweils Vakuumdeckel
215 im aufgehängten Zustand. Der Drehteller 211 kann von einem Motor 219 über einen die Antriebskraft
übertragenen Mechanismus 225 gedreht werden. Ein Transportband 208 zum Zuführen von Beuteln 203b ist entlang
einer tangentialen Linie des Drehtellers 211 angeordnet, durch das die Beutel 203b in gleichmäßiger Weise jeweils
zu der zugehörigen Trageinrichtung 213 zugeführt werden können.
Fl/Gu
Leerseite
Claims (9)
- Pcrieaioaw&lie 10182Reiclielu.BeichelPctrkstraßö 13 .··. .; .".:*·· .·*..··.6000 Frankfurt a.M. 1-* : · j j "'; . :": ..' 321926KABUSHIKI KAISHA FURUKAWA SEISAKUSHO, Tokio, JapanPatentansprüche1 J Automatische Verpackungsvorrichtung, ekennzeichnet durcheine Beutelausbildungseinrichtung (M1) zum automatischen Ausbilden von Beuteln (3b, 103b, 203b), die jeweils einen oder mehrere Gegenstände (1) enthalten, mit einer Schlauchfolienausbildungseinrichtung (4) in Form einer Röhre, die stetig aus einem langen Bogen oder Streifen (3) einer Folie einen Schlauch (3a) der Folie bildet und die der Schlauchfolienausbildungseinrichtung nacheinander zugeführten Gegenstände umhüllt, einer Folienverschluß- und -schneideinrichtung (7) zum Schneiden des Folienschlauches in bestimmten Abständen, um die Beutel auszubilden, deren eines Ende (83) vollständig verschlossen und deren anderes Ende (82) wenigstens teilweise offen ist, und einer Transporteinrichtung (8) zur Beförderung der von der Folienverschluß- und -schneideinrichtung erzeugten Beutel mit größerer Geschwindigkeit als der Bewegung der Folienschläuche (3a) zu einer Vakuumverschlußeinrichtung (MLj M^), die die offenen Enden (82) der Beutel in einem Vakuum verschließt und wenigstens eine Beuteltrageinrichtung (S), die synchron mit der Transporteinrichtung (8) umläuft, so daß jede Beuteltrageinrich— tung einen zugehörigen Beutel entlang einer Bewegungsbahn aufnimmt, und die einen Auflagerkopf (22) zur Auflage des offenen Endes des zugeführten Beutels hat, wenigstens einen Vakuumdeckel (15, 115, 215), der mit jeder Beuteltrageinrichtung zusammenwirkt, um eine Vakuumkammer (V) zu bilden, in der das offene Ende eines jeden Beutels unter einem Vakuum verschlossen wird und der synchron mit der Beuteltrageinrichtung umläuft, wobei er sich vertikal bewegt, um den Vakuumkasten zu öffnen, und zu schließen, und wobei er ein Heizbauteil (42, 142) zum Verschluß des offenen Endes eines jeden Beutels hat, und« » β <· KW*eine Einrichtung zum Evakuieren des Innenraumes des Vakuumkastens aufweist.
- 2. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beuteltrageinrichtung (S) an einer endlosen Kette (12) befestigt ist,- die sich um zwei beabstandete Kettenzahnräder (.10, 11) bewegt, daß die Vakuumdeckel (15, 115) am Rand des einen Kettenzahnrads (11) in gleichen Abständen angeordnet sind, und daß das stromauf wärtige Ende der Zuführeinrichtung direkt oberhalb des linearen Abschnittes der Bewegungsbahn der Kette (12) angeordnet ist.
- 3. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vakuumdeckel von einem Hebel (14) herabhängt, der sich in radialer Richtung von dem Kettenzahnrad (11) nach außen erstreckt, wobei dieser Hebel von einem vertikalen Stab (33) gestützt ist, der seinerseits von dem Kettenzahnrad (11) vertikal verschieblich gehalten ist, und der von einem ringförmigen Nocken (36), der koaxial mit dem Kettenzahnrad ist, vertikal bewegt wird, wobei die Höhe der Nockenfläche des Nocken abschnittsweise unterschiedlich ist und der Vakuumdeckel abgesenkt wird, um die Beuteltrageinrichtung abzudecken, wenn ein Nockenfolger (34) an dem Stab (33) entlang einem tiefergelegenen Abschnitt der Nockenfläche entlangläuft.
- 4. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Hebel (14) von einem mittigen Bauteil (30), das in der Mitte des Kettenzahnrades angeordnet ist, radial nach außen erstreckt, wobei das innere Ende des Hebels von Führungsschienen (30a) geführt wird, die vertikal an der Umfangsfläche des mittigen Bauteils angesetzt sind.
- 5. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungsschiene (56) entlang der Bewegungsbahn der Kette (12) angeordnet ist, die normalerweise jede Beuteltrageinrichtung horizontal hält und diese an einer bestimmten Stelle kippt, um den darauf befindlichen Beutel fallenzulassen, wobei die Beuteltrageinrichtung sich an dieser bestimmten Stelle vorbeibewegt, nachdem der Beutel in dem Vakuumkasten verschlossen ist. 10
- 6. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beuteltrageinrichtung ein plattenähnliches Tragbauteil (21) hat, auf das der Beutel gelegt wird und das sich auf einer Höhe nahe der Unterseite der Transporteinrichtung (8) befindet, um die Falldistanz zwischen der Transporteinrichtung und dem plattenähnlichen Tragbauteil zu verringern, und daß entweder der Auflagerkopf (122) oder das plattenähnliche Tragbauteil (21) vertikal bewegbar ist, um ihre relative Hohe zueinander zu verändern, wodurch das offene Ende des Beutels horizontal auf dem Auflagerkopf aufliegt.
- 7. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch e-skennzeichnet, daß der Auflagerkopf (22) an einem Basisbauteil (13) befestigt ist, daß das plattenartige Tragbauteil (21) von dem Basisbauteil über wenigstens ein elastisches Bauteil (23) gehalten ist, daß die Oberseiten des Auflagerkopfes und des plattenartigen Tragbauteils normalerweise in derselben horizontalen Ebene liegen, und daß das plattenartige Tragbauteil durch das Gewicht des Vakuumdeckels abgesenkt wird, wenn der Vakuumdeckel auf der Beuteltrageinrichtung angeordnet wird.
- 8. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das platt enar"ti ge Tragbauteil (113) an einem Endabschnitt ein kastenartiges Gebilde (150) zur Aufnahme des Auflagerkopfes (122) unterhalb des Tragbauteils aufweist, wobei der Auflagerkopf von wenigstens einem Luftzylinder (151), der durch Luftdruckunterschied betätigt wird, vertikal bewegbar ist.
- 9. Automatische Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beuteltrageinrichtung am Rand eines Drehtellers (211) befestigt ist, der von einem Antriebsmechanismus (219, 225) gedreht wird, und daß die Zufuhreinrichtung(208) entlang einer tangentialen Linie zur Bewegungsbahn der Beuteltrageinrichtung angeordnet ist.
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