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Verpackungsmaschine
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BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit
wenigstens einer Arbeitsstation und einer Einrichtung zum Führen einer Materialbahn
durch diese hindurch.
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Eine Einrichtung zum Führen einer Materialbahn der eingangs beschriebenen
Art ist bei einer Verpackungsmaschine bekannt, wobei die Einrichtung wenigstens
eine Stützleiste, die sowohl zum Führen der Materialbahn als auch zu deren Unterstützung
beim Schneiden der Materialbahn zur Bildung von Packungen dient. Die Lage der Stützleiste
bzw. -leisten in Querrichtung zur Materialbahn ergibt sich dabei aus dem Format
der Packungen. Sollen z.B. zwei gleiche Packungen nebeneinander aus der Materialbahn
entstehen, befindet sich in der Mitte der Materialbahn eine Unterstützungsleiste;
sollen beispielsweise drei Packungen entstehen, sind zwei Unterstützungsleisten,
die jeweils vom Rand der Materialbahn und untereinander einen Abstand aufweisen,
erforderlich.
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Analog ist bei einer größeren Zahl von Packungen die nebeneinander
aus der Materialbahn gebildet werden, eine größere Zahl von Stützleisten erforderlich.
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Bei einem Formatwechsel der Packung werden fest installierte Führungsleisten
demontiert und in einer neuen, der Packungsgröße angepaßten Position neu montiert.
Dieser Wech-
sel der Stützleisten bereitet in der Praxis jedoch
größere Probleme. Bei Maschinen mit automatischen Zuführ- und Fülleinrichtungen
müssen diese ebenfalls zuerst abgebaut werden, ehe die Stützleisten zugänglich werden;
dadurch entsteht ein erheblicher Zeit- und Arbeitsaufwand. Dasselbe gilt für die
Entfernung von Etikettiergeräten. Darüber hinaus wird der Zugang zu den Stützleisten
durch die Materialbahn versperrt. Aus diesem Grunde muß deshalb die Materialbahn
ganz aus der Maschine herausgefahren werden. Das führt zu erheblichem Materialverlust;
hinzu kommt noch das anschließende Neueinfädeln der Materialbahn, was wiederum einen
deutlichen Zeitaufwand mit sich bringt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, mit der obige Nachteile vermieden werden. Insbesondere
soll ein leichtes Anpassen der Lage der Stützleisten an das jeweilige Format der
zu schneidenden Packungen möglich sein.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verpackungsmaschine der eingangs beschriebenen
Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stützleiste
aus ihrer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung absenkbar ist, in der sie die Materialbahn
nicht berührt.
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Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im
weiteren aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von
den Figuren zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine mit abgenommener
Seitenwand; Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teiles der Verpackungsmaschine
mit absenkbaren Stützleisten;
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung
von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 bis Fig. 6 Schnittdarstellungen entlang
der Linie IV-IV in Fig. 1 in verschiedenen Einstellungen; Fig. 7 eine der Fig. 1
entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform; und Fig. 8 eine der
Fig. 2 entsprechende Darstellung der abgewandelten Ausführungsform.
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Eine Verpackungsmaschine 1 weist in bekannter Weise einen Rahmen 20
mit Seitenwänden 21, 22 auf. Es sind eine Tiefziehstation 2 zum Tiefziehen von Packungsunterteilen
23, 24 aus einer Materialbahn 4, eine Füllstation 25, eine Evakuier-und Versiegelungsstation
3 sowie eine Schneideinrichtung 6 vorgesehen. In bekannter Weise sind ferner an
den beiden Innenseiten der Seitenwände 21, 22 Transportketten 12 zum Ergreifen der
Materialbahn 4 und zum Hindurchführen derselben von einer Vorratsrolle durch die
Stationen hindurch vorgesehen.
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Zum Stützen bzw. Führen der Materialbahn 4 durch die Verpackungsmaschine
1 sind ferner Stützleisten 5, 5a - Sd vorgesehen, die sich parallel zu den Seitenwänden
21, 22 erstrecken. Diese sind auf ihrer Unterseite mittels Gelenken 9 mit oberen
Enden von darunterliegenden Trägern 7, 7a -7d; 8 schwenkbar verbunden. Die Träger
7, 7a - 7d; 8 weisen an ihrem jeweiligen den Stützleisten 5, 5a - 5d abgewandten
unteren Bereich Bohrungen 26 auf, mittels der sie auf zugehörigen sich quer zu den
Stützleisten erstreckender Wellen 10, 11 schwenkbar gelagert sind. Benachbart zu
den Wellen 10, 11 sind schienenförmig ausgebildete Führungsteile 13 vorgesehen,
die relativ zu dem Maschinenrahmen ortsfest angeordnet sind. Sie weisen Schlitze
27, 28 auf, die so ausge-
bildet sind, daß die Träger 7, 7a - 7d;
8 mit ihren unteren Enden sowohl in ihrer in Fig. 1 gezeigten Arbeitsstellung als
auch beim Verschwenken in den Schlitzen so geführt laufen, daß die Träger in Seitenstellung
zum Maschinenrahmen einen festen Abstand haben. Durch die Wahl der Abstände der
einzelnen Schlitze 27, 28 werden also die relativen Seitenlagen der einzelnen Träger
und damit der einzelnen Stützen zueinander und zum Rahmen festgelegt.
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Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist jeder Träger 7, 7a
- 7d eine sich zentral-symmetrisch zum Mittelpunkt der Bohrung 26 erstreckende Nut
14 auf. Die Welle 10 weist eine Anzahl von Paßfederpaaren 15, 15a, 15b auf. Jeweils
zwei Paßfedern eines Paßfederpaares 15, 15a, 15b sind ebenfalls zentral-symmetrisch
zum Mittelpunkt der Bohrung 26 angeordnet und in ihren Außenabmessungen so gewählt,
daß sie durch Relativverschiebung von Welle 10 und Träger 7, 7a - 7d in die Nut
einschiebbar und mit dieser somit in Eingriff bringbar bzw. aus dieser herausschiebbar
sind.
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Die einzelnen Paßfederpaare 15, 15a, 15b liegen in einer gemeinsamen
durch die Symmetrieachse der Welle 10 gehenden Ebene und haben in Längsrichtung
der Welle 10 einen vorgegebenen Abstand voneinander. Darüber hinaus haben die Paßfedern,
wie am besten aus den Fig. 3 und 4 bis 6 ersichtlich ist, unterschiedliche Längen
in Richtung parallel zur Achse der Welle 10.
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Der seitliche Abstand der Führungsschlitze 27, 28,durch den die seitlichen
Abstände der Stützleisten 5, 5a - 5d relativ zueinander und relativ zum Maschinenrahmen
festgelegt werden, sind in Abhängigkeit von den in den Stationen 2, 3 und 6 verwendbaren
Werkzeugsätzen gewählt. In dem in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind drei
verschiedene Werkzeugsätze verwendet, wobei in Fig. 4
ein Werkzeugsatz mit zwei in Querrichtung nebeneinander liegenden Packungen mit
einer einzigen Unterstützung in der Mitte, in Fig. 5 drei nebeneinander angeordnete
Packungen mit zwei dazwischen befindlichen Unterstützungen und in Fig. 6 vier quer
nebeneinander angeordnete Packungen mit drei Unterstützungen gezeigt sind. Die Führungsschlitze
27, 28 haben nun eine solche Anordnung relativ zum Seitenrahmen, daß jeweils eine
Stützleiste 5, 5a - 5d so seitlich ausgerichtet ist, daß sie sich am Ort einer der
möglichen Unterstützungsstellen befindet.
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Die Welle 10 ist, wie am besten aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist,
in dem Maschinenrahmen 20 schwenkbar gelagert und in dem Maschinenrahmen 20 in Richtung
der Welle 10 zwischen diskreten Querstellungen in Richtung der Welle 10 verschiebbar.
Die Paßfederpaare 15, 15a, 15b haben einen solchen Abstand voneinander, daß in den
einzelnen diskreten Quereinstellungen der Welle 10 jeweils eines oder mehrere Paßfederpaare
15, 15a, 15b mit einer oder mehreren Nuten 14 der Stützen 7, 7a - 7d in Eingriff
gelangen. Die Anordnung ist so gewählt, daß in einer ersten Stellung gemäß Fig.
4 nur ein Eingriff zwischen dem Paßfederpaar 15a mit dem Nutenpaar des Trägers 7b
erfolgt. Nach dem Ineingriffbringen wird durch Verdrehen der Welle 10 in der in
Fig. 4 gezeigten Weise die Stützleiste 5b in ihre Arbeitsstellung geschwenkt, während
die übrigen Stützleisten in der in Fig.
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4 gezeigten abgesenkten Stellung verbleiben. In einer zweiten in Fig.
5 gezeigten Stellung befinden sich die Paßfederpaare 15a, 15b mit den Nuten der
Träger 7a und 7c in Eingriff, während die übrigen Paßfederpaare aus dem Eingriff
mit den Nuten herausbewegt sind, und in der dritten Stellung befinden sich die Paßfederpaare
15, 15a und 15b mit
den Trägern 7, 7b und 7d in Eingriff, während
die übrigen Träger ohne Eingriff mit Paßfedern auf der Welle 10 gleiten.
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An dem aus dem Maschinenrahmen herausstehenden seitlichen Ende der
Welle 10 ist ein als Stange 17 ausgebildeter Einstellgriff vorgesehen. Ferner ist
eine Anschlageinrichtung 16 vorgesehen, die drei derart ausgebildete Anschlagstellungen
30, 31, 32 aufweist, daß die Stange 17 bei jeder der in Fig. 4 bis 6 gezeigten möglichen
Stellung in einer der Anschlagstellungen arretierbar ist.
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Bei der in Fig. 4 gezeigten Verwendungsweise sind in den Arbeitsstationen
2 und 3 Formatsätze verwendet, bei denen zwei Packungen 23, 24 nebeneinander angeordnet
sind und in der Mitte zwischen diesen beiden eine Unterstützung erfolgen soll. Zu
diesem Zweck ist die Welle 10 in der in Fig.
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4 gezeigten Weise so weit nach links verschoben, daß nur das Paßfederpaar
15a mit den Nuten des Trägers 7b in Eingriff gelangt ist. Anschließend ist die Welle
10 um etwa 90" im Uhrzeigersinn in die in Fig. 4 gezeigte Stellung geschwenkt, so
daß die zugehörige Stützleiste 5b in die in Fig. 1 durchgezogen gezeigte Arbeitsstellung
bewegt ist und die Packungen in der gewünschten Weise unterstützt. Die übrigen Stützleisten
sind in der in Fig. 1 gestrichelt gezeigten Ruhestellung abgesenkt. Wird nun das
Formatwerkzeug in den Stationen 2 und 3 gegen ein solches ausgewechselt, bei dem
wie in Fig. 5 gezeigt drei Packungen quer nebeneinander liegen, dann wird die Welle
10 um 900 gegen den Uhrzeigersinn zurückgeschwenkt, so daß die über die Träger 7b
getragene Stützleiste 5b abgesenkt wird. Anschließend wird die Welle in die in Fig.
5 gezeigte Stellung nach rechts bewegt, in der die Paßfederpaare 15a und 15b mit
den Nuten der Träger 7a und 7c in Eingriff gelan-
gen. Anschließend
erfolgt ein Drehen der Welle um 90" im Uhrzeigersinn und ein Arretieren der Stange
17 in der Anschlageinrichtung 16. Auf diese Weise sind die von den Trägern 7a und
7c getragenen Stützleisten 5a und 5c in ihrer Arbeitsstellung, während die übrigen
Stützleisten in der abgesenkten Ruhestellung liegen. Wird schließlich ein Formatwerkzeug
gewählt, bei dem in der in Fig. 6 gezeigten Weise vier Packungen nebeneinander liegen,
dann wird durch entsprechendes Verstellen der Welle 10 und Arretieren in der dritten
Stellung eine Verbindung zwischen den Paßfederpaaren 15, 15a und 15b mit den Trägern
7, 7b und 7d geschaffen und durch die entsprechende Verschwenkung und Arretierung
erreicht, daß die entsprechenden Stützleisten in ihrer Arbeitsstellung sind und
die nicht benötigten Stützleisten in der Ruhestellung.
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In dem obigen Ausführungsbeispiel erfolgt die kraftschlüssige Verbindung
zwischen der Welle 10 und den Trägern 7 durch Vorsehen von Nuten in den Trägern
und Paßfedern an der Welle. Es ist auch möglich, die kraftschlüssige Verbindung
dadurch herzustellen, daß die Wellen erste Bereiche mit einem kleineren Außendurchmesser
und zweite Bereiche mit einem relativ dazu größeren Außendurchmesser aufweisen und
daß in den zweiten Bereichen nutenförmige Aussparungen vorgesehen sind. Die Träger
weisen in die Bohrungen 26 hineinreichende hervorstehende nockenförmige Teile auf,
die mit den nutenförmigen Bereichen durch eine relative Seitenverschiebung zwischen
Welle und Träger mit den nutenförmigen Bereichen in kraftschlüssigen Eingriff bringbar
sind, so daß die gleiche Wirkung wie zwischen den Paßfedern und Nuten des oben beschriebenen
Ausführungsbeispieles erzeugt wird.
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In den Fig. 7 und 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt.
Diejenigen Teile, die mit der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind jeweils
mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Träger 7, 7a -7d auf der
Welle 10 schwenkbar so gelagert, daß sie in die in Fig. 7 mit durchgezogenen Linien
gezeigte tragende Stellung bzw. die mit gestrichelten Linien gezeigte abgesenkte
Stellung schwenkbar sind. An jedem Träger 7, 7a - 7d greift ein Antrieb 33, 33a
- 33d an. Der gezeigte Antrieb ist durch pneumatisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einrichtungen
ausgebildet, die mit ihren jeweiligen Zylindern 35 auf einer gemeinsamen an dem
Maschinenrahmen befestigten Welle 34 schwenkbar festgelegt sind. Der jeweilige Kolben
36 ist mit seinem Ende über eine Gabel 37 mit dem Träger 7, 7a - 7d kraftschlüssig
und gelenkig verbunden. Die Kolben-Zylinder-Einrichtung ist so ausgebildet, daß
sie in ihrer ausgefahrenen Stellung den Träger 7, 7a - 7d so weit nach oben bewegt,
daß die Verbindung zwischen Träger und Stützleiste senkrecht über der Welle 10 liegt,
so daß das gesamte von der Stützleiste ausgeübte Gewicht auf die Welle 10 übertragen
wird, wie dies für die Stützleisten 5, 5b und 5d in Fig. 8 ersichtlich ist. Die
Kolben-Zylinder-Einrichtung ist ferner so ausgebildet, daß sie in der eingefahrenen
Stellung, wie dies für die Antriebe 33a, 33c gezeigt ist, die Stützleisten in die
abgesenkte Stellung bewegen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, ist die Welle 34 in
einer vertikalen Projektion gesehen relativ zur Welle 10 in einem Abstand derart
angeordnet, daß beim Antrieb die Träger die gewünschte Schwenkbewegung ausführen.
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In dem beschriebenen abgewandelten Ausführungsbeispiel
können
die Antriebe selbstverständlich auch als elektromagnetisch oder hydraulisch betätigbare
Antriebe ausgebildet sein. Jeder der Antriebe kann über Schalter bzw. Ventile einzeln
auslösbar sein. Es kann auch eine Steuerung vorgesehen sein, über die mehrere Antriebe
in Gruppen zusammengefaßt derart betätigbar sind, daß für jeden Formatsatz die gewünschten
Stützleisten nach oben in ihre Arbeitsstellung und die übrigen Stützleisten in die
abgesenkte Stellung bewegbar sind.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Packungen jeweils gleiche
Abmessungen. Selbstverständlich ist es auch möglich, Formatwerkzeuge zu verwenden,
bei denen verschiedene Packungen nebeneinander unterschiedliche Breiten haben. In
diesen Fällen sind die Stützleisten dann nicht symmetrisch sondern seitlich entsprechend
versetzt, wobei dann die zugehörigen Paßfedern entsprechend angeordnet werden.
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