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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Verpackungs
Vorrichtung zum Füllen von schlauchförmigem Hüllenmaterial mit einem
Produkt, zum Beispiel Wurst oder Käse, und zum Befestigen von Metallhaltern
um die Hülle in regelmäßigen Abständen, um somit das Produkt zu
verschließen.
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Es ist schon seit mehreren Jahren bekannt, daß sich viele
Lebensmittelprodukte wie beispielsweise Wurst oder Käse in schlauchförmiges
Hüllenmaterial verpacken lassen, indem an beiden Enden des Schlauchs
Metallhalter (sogenannte Clips) befestigt werden und dadurch das Produkt
versiegelt und die Verpackung verschlossen wird. Verschiedene
Verpackungstechnologien sind in den folgenden US-Patenten beschrieben:
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3 383 754; 3 543 378 und 3 583 056 (Klenz)
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3 751 764 und 3 783 583 (Dobbert)
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4 001 926 und Re. 30 196 (Velarde)
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Eine weitere bekannte Methode zum Sammeln und Verschließen des
Hüllenmaterials in solchen Verpackungsvorrichtungen kommt bei der
sogenannten DCAE-Vorrichtung zur Anwendung und wird im weiteren
detailliert beschrieben.
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Die in den oben genannten Patenten beschriebenen Mechanismen zum
Befestigen von Metallhaltern und zum Sammeln werden oft in Verbindung mit
einem Rohr oder Horn zur Entnahme des Produkts verwendet. Dieses Horn hat
die Aufgabe, das Produkt in die Hülle freizugeben, die gekräuselt oder in
Falten gelegt auf dem Horn aufgezogen ist. Mit Hilfe einer Bremse kann dann
gesteuert werden, wie die Hülle vom Horn gleiten soll.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Verpackungsvorrichtung
zum Füllen von schlauchförmigem Hüllenmaterial mit einem Produkt und zum
regelmäßigen Befestigen von Metallhaltern um die Hülle zum Einschluß des
Produkts bereitzustellen, wobei diese Vorrichtung einen Hauptrahmen, ein
Produkt-Entnahmehorn, das an dem Hauptrahmen befestigt ist und eine Achse
definiert, Mittel zum Zuführen von Produkt in das Horn zur endgültigen
Entnahme von einem Produkt-Entnahmeende, Mittel zum Halten der Hülle an
der Außenseite des Horns und zur Entfernung von dort, wenn die Hülle mit
dem Produkt gefüllt ist, einen Abkapper, der durch den Hauptrahmen getragen
wird, zur Befestigung eines im allgemeinen U-förmigen Metallhalters um die
Hülle, Bremsmittel zur Regulierung der Entnahme von Hüllenmaterial vom
Horn sowie ein Hüllen-Sammelmittel für den Abkapper umfaßt. Eine solche
Verpackungsvorrichtung ist zum Beispiel von US-A-4 675 945 bekannt. Gemäß
der Erfindung enthält das Sammelmittel ein festes Halter-Kanalbauteil,
welches eine Seite eines Halter-Kanals mit einer festen Stütze an dem Ende
des Kanals zur Stützung eines Halter bildenden Gesenks definiert, eine
bewegliche Kanal-Stange und Backe, welche mindestens einen Teil der
gegenüberliegenden Seite des Halter-Kanals definiert, wobei die bewegliche
Kanal-Stange und Backe über eine Verbindung an dem festen Bauteil befestigt
ist, um die bewegliche Seite des Halter-Kanals im wesentlichen parallel zu der
festen Kanalseite zu halten, wenn die bewegliche Seite von einer vollständig
geöffneten Position zu einer geschlossenen, einen Halter-Kanal formenden
Position transportiert wird, wobei die Verbindung so funktioniert, daß die
Kanal-Stange und Backe gleichzeitig in zwei Richtungen zum Gesenk
umgesetzt werden können, so daß die bewegliche Kanal-Seite und Backe zu
jedem Zeitpunkt der Umsetzung in einer im wesentlichen gleichen Orientierung
gehalten werden kann.
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Die zahlreichen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung am Beispiel einer Ausführungsvariante
der Erfindung und einer Ausführung nach dem bekannten Stand der Technik
verdeutlicht. Dabei wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen,
wobei:
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Fig. 1 einen Seitenriß der Gesamtausführung der verbesserten
Verpackungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 2 einen Seitenriß des Bremsmechanismus am Produkt-
Entnahmehorn im Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
zeigt;
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Fig. 3 einen vergrößerten Seitenriß des Bremsmechanismus in Fig. 2
zeigt;
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Fig. 3A eine Teilansicht entlang der Linie 3A--3A in Fig. 3 zeigt;
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Fig. 4 eine Teilansicht des Bremsmechanismus entlang der Linie 4--4 in
Fig. 3 zeigt;
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Fig. 5 einen Seitenriß der Vorrichtung zum Befestigen von Metallhaltern
im Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Gesamtausführung der
Verpackungsvorrichtung zeigt;
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Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Befestigung von
Metallhaltern in Fig. 5 entlang der Linie 6--6 zeigt;
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Fig. 7 eine Schnittansicht des Sammelmittels innerhalb der in Fig. 6
dargestellten Vorrichtung zum Befestigung von Metallhaltern zeigt;
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Fig. 8 bis 14 schematische Seitenansichten der festen und beweglichen
Backen-Bauteile innerhalb der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung zum
Befestigen von Metallhaltern zeigt wobei sich das bewegliche Backen-Bauteil
jeweils um 15º von einer vollständig geöffneten zu einer vollständig
geschlossenen Position bei der Befestigung der Metallhalter weiterbewegt und
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Fig. 15 bis 17 schematische Ansichten der festen und beweglichen
Backen-Bauteile innerhalb einer Konstmktion nach dem bekannten Stand der
Technik zeigt, wobei sich das bewegliche Backen-Bauteil jeweils um 45º von
einer vollständig geöffneten zu einer vollständig geschlossenen Position
weiterbewegt.
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Fig. 1 zeigt die Gesamtausführung der Verpackungsmaschine bzw.
Verpackungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung in einem
Seitenriß. Eine solche Gesamtausführung gilt als typisch für solche
Verpackungsvorrichtungen. Das heißt, ein Hauptrahmen (10) weist eine auf
Rädern (14) gelagerte rechteckige Grundplatte oder Plattform (12) auf, wobei
die Räder blockiert werden können, sobald die Vorrichtung in eine geeignete
Position, zum Beispiel innerhalb einer Fließstrecke zur Verarbeitung von
Lebensmitteln, gebracht wurde. Zusätzlich kann eine Bremse (16) für die
Grundplatte oder Plattform nach unten gebracht und mit dem Fußboden
verbunden werden, damit die Plattform (12) und somit der Rahmen (10) und
die gesamte Vorrichtung in einer festen Position innerhalb einer Fließstrecke
fixiert wird.
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Der Rahmen (10) weist eine Reihe von Querstützen und Bauteilen auf, die
eine Plattform (18) tragen, welche wiederum eine Stütze (20) trägt, an der ein
Produkt-Entnahmehorn (22) befestigt ist. Die Trägerplattform (18) für das
Produkt-Entnahmehorn (22) ist günstigerweise auf einem beweglichen Gestell
(19) befestigt, das auf einer in der Vertikalen verstellbaren Gestellkonstruktion
(21) ruht. Auf diese Weise kann die vertikale Position, das heißt die Höhe des
Produkt-Entnahmehorns (22) eingestellt werden, indem die Höhe der Plattform
(18) verstellt wird.
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Ebenfalls auf dem Rahmen (10), neben der Plattform (18) und dem
Produkt-Entnahmehorn (22), befindet sich ein Steuerungsschrank (24), in dem
sämtliche pneumatischen und anderen Steuerungen der verschiedenen
Zylinder, Motoren und anderer Bauteile untergebracht sind, mit denen die
einzelnen Bestandteile der Vorrichtung gesteuert werden. Die Vorrichtung wird
im wesentlichen pneumatisch angetrieben. Es werden allerdings auch
elektrische Schalter und Steuerungselemente verwendet, um den
Funktionsablauf der pneumatischen Elemente zumindest teilweise zu steuern.
Diese Steuerungsmittel befinden sich sämtlich im Steuerungsschrank (24).
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Der Rahmen (10) trägt außerdem einen Hüllen-Bremsmechanismus (26),
der mit dem Produkt-Entnahmehorn (22) zusammenarbeitet, wie es unten
detaillierter beschrieben wird. Der Bremsmechanismus (26) ist somit so
befestigt daß er sich gemeinsam mit der Plattform (18) bewegt. Es soll hier
genügen anzudeuten, daß der Bremsmechanismus (26) die Entnahme bzw.
das Abziehen des Hüllenmaterials (28) vom Produkt-Entnahmehorn (22) beim
Einfüllen des Produkts durch das Produkt-Entnahmehorn (22) in das
Hüllenmaterial (28) steuert. Das Produkt-Entnahmehorn (22) weist an einem
Ende ein Rohr zum Einfüllen des Produkts (30) und gegenüberliegend ein
Entnahme-Ende (32) auf.
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Unmittelbar neben dem Entnahme-Ende (32) des Produkt-Entnahmehorns
(22) befindet sich ein Paar von Vorrichtungen zum Befestigen von Metallhaltern
(33 bzw. 35), die weiter unten detaillierter beschrieben werden und Teile des
Abkappers (34) sind. Der Abkapper (34) wird über eine Gestellkonstruktion
(36) ebenfalls vom Hauptrahmen (10) gehalten. Die Gestellkonstruktion (36) ist
in der Höhe verstellbar, um sich der vertikalen Bewegung der Plattform (18)
anzupassen und somit die Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter (33,
35) in Bezug auf das Produkt-Entnahmehorn (22) in die erforderliche Position
zu bringen. Die Gestellkonstruktion (36) erlaubt auch eine horizontale
Einstellung (in Fig. 1 von links nach rechts und umgekehrt) der Vorrichtungen
zum Befestigen der Metallhalter (33, 35) in Bezug auf das Produkt-
Entnahmehorn (22). Die Gestellkonstruktion (36) und der Steuerungsschrank
(24) sind außerdem horizontal beweglich gelagert (in Fig. 1 in die Bildebene
hinein bzw. aus der Bildebene heraus), um eine weitere Positionierung der
Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter (33, 35) in Bezug auf das
Produkt-Entnahmehorn (22) zu ermöglichen. Die Gestellkonstruktion (36) trägt
darüber hinaus einen Zylinder zum Anbringen der Metallhalter (38), der
gleichzeitig für das Anbringen der Metallhalter in den Vorrichtungen zum
Befestigen der Metallhalter (33, 35) zuständig ist.
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Auch von der Gestellkonstruktion (36) getragen werden zwei Metallhalter-
Führungsrohre (40 und 42), die jeweils mit den Metallhalter-Vorratsbehältern
(44, 46) verbunden sind. Die Führungsrohre (40, 42) leiten die Metallhalter von
den Vorratsbehältern zu den Zuführungsschienen (41, 43) und anschließend in
senkrechte Kanäle, die jeweils mit einer der beiden Vorrichtungen zum
Befestigen der Metallhalter (33, 35) verbunden sind. Eine Schlaufeneinrichtung
(48), in der sich Schlaufen oder Tragebänder befinden, die der einen
Vorrichtung zum Befestigen der Metallhalter (33) zugeführt werden, wird durch
einen Tragarm gehalten, der die Schlaufeneinrichtung direkt an die Vorrichtung
zum Befestigen der Metallhalter (33) heranführt. Schlaufen von der
Spuleneinrichtung (48) werden über einen Mechanismus zum Bereitstellen und
Einführen der Schlaufen den Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter
(33, 35) zugeführt. Dadurch können den Vorrichtungen zum Befestigen der
Metallhalter (33, 35) Schlaufen zum Befestigen am Lebensmittelprodukt
während des Befestigens der Metallhalter zugeführt werden. Meist handelt es
sich bei diesen Schlaufen zum Aufhängen des Produkts, beispielsweise Wurst,
an einem Haken.
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Sowohl die Spuleneinrichtung (48) als auch der Abkapper (34) sind durch
eine Gestellkonstruktion (36) schwenkbar gelagert, so daß sie zum Ende (32)
des Horns (22) hingeschwenkt und wieder weggeklappt werden können.
Deshalb beinhaltet die Gestellkonstruktion (36) eine Schwenkbefestigung, die
in Fig. 2 als Gestell (52) schematisch dargestellt ist und ein Schwenken des
gesamten beschriebenen Abkappers (34) und der zugehörigen
Spuleneinrichtung um eine Achse (54) (siehe Fig. 2 und 5).
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Genau vor dem Abkapper (34) befindet sich in einer horizontalen Ebene
und in Weiterführung der Richtung des Horns (22) ein Produktförderband (56).
Dieses Produktförderband (56) ruht auf einer einstellbaren
Verstrebungskonstruktion (58), die ebenfalls auf der Plattform (12) befestigt ist.
Damit kann die Position des Produktförderbands (56) je nach Durchmesser
des aus dem Horn (22) austretenden Produkts gesenkt oder erhöht werden.
Diese Höheneinstellung geschieht über die Befestigung der Handknöpfe (60).
Auch die Längsposition des Produktförderbands (56) kann über Handknöpfe
(62) am Arm (64) des beweglichen Auslegers (66) eingestellt werden, der vom
senkrecht stehenden Rohr (68) der Verstrebungskonstruktion (58) gehalten
wird.
Allgemeine Funktionsweise
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Die in Abbildung 1 dargestellte Vorrichtung funktioniert allgemein wie
folgt:
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Das Einfüll-Ende (30) des Produkt-Entnahmehorns (22) wird mit einer
geeigneten Produktpumpe verbunden, die über einen hier nicht dargestellten
Ausgabestutzen verfügt. Das Produkt-Entnahmehorn (22) wird über
Bewegungen der Plattform (12) auf ihren Rädern oder Rollern (14) und durch
die Höheneinstellung über die Gestellkonstruktion (21) in eine geeignete
Position gebracht. Jetzt wird das Einfüll-Ende (30), das über eine
Gewindemutter (37) mit einem Flansch (39) verfügt, mit dem Ausgabestutzen
einer Produktpumpe verbunden. Typische Beispiele für die Anwendung einer
solchen Pumpe sind die Ausgabe von Wurstmasse, Käsemasse oder anderer
mehr oder weniger fließfähiger Produkte. Die Pumpe preßt das Produkt
entsprechend der Vorgaben der Steuereinrichtungen im Steuerungsschrank
(24) in das Produkt-Entnahmehom (22). Wenn das Produkt in das Produkt-
Entnahmehorn (22) gepreßt wird, bewegt es sich durch das Produkt-
Entnahmehorn (22) und kommt am Entnahme-Ende (32) wieder aus dem Horn
(22).
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Das Hüllenmaterial (28), welches auf dem Produkt-Entnahmehorn (22) in
Falten gelegt ist und dessen offenes Ende verschlossen wird, wird mit dem
Produkt gefüllt, wenn es vom Horn (22) gezogen wird. Das bereits gefüllte
Hüllenmaterial (28) passiert eine Öffnung, deren Größe durch die
Sammelklauen der Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter (33, 35) des
Abkappers (34) festgelegt wird, und gelangt auf das Produktförderband (56).
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Der Bremsmechanismus (26) steuert das Abgleiten des Hüllenmaterials
(28) vom Produkt-Entnahmehorn (22) während des Einfüllprozesses. Der
Bremsmechanismus (26) befindet sich während des Einfüllprozesses über dem
Entnahme-Ende (32) des Produkt-Entnahmehorns (22). Der Betrieb der
Pumpeinrichtung (nicht dargestellt) sowie der Bremsmechanismus (26) und der
Abkapper (34) werden in ihrer Abfolge von Steuereinrichtungen gesteuert, die
sich im Steuerungsschrank (24) befinden. Die Steuerschaltungen und
Steuerungselemente sind in Übereinstimmung mit den Verfahren und
Methoden ausgeführt, wie sie für normale Maschinensteuerungen bekannt
sind.
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Auf jeden Fall wird, wenn eine festgelegte Länge des Hüllenmaterials (28)
gefüllt wurde, der Pumpmechanismus unterbrochen, und kein Produkt bzw.
keine Masse mehr durch das Produkt-Entnahmehorn (22) gedrückt wird. Der
Bremsmechanismus bewirkt dann, daß der Druck auf das Hüllenmaterial (28)
aussetzt. Dieser Mechanismus wird unten noch im Detail beschrieben.
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Fast gleichzeitig erfolgt durch den Abkapper (34), der neben den beiden
parallelen Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter (33, 35) auch ein
weiter unten detailliert beschriebenes Sammelmittel umfaßt, ein
Zusammendrücken eines kurzen Abschnitts des Hüllenmaterials (28) auf einen
kleinen Durchmesser, woraufhin zwei U-förmige Metallhalter (sogenannte
Klipps) nebeneinander im zusammengedrückten Abschnitt des Hüllenmaterials
(28) befestigt werden. Ein Messer schneidet danach das Hüllenmaterial (28)
zwischen den beiden Metallhaltern durch, so daß das verpackte Produkt, das
auf dem Produktförderband (56) liegt, jetzt vom verschlossenen übrigen Ende
des Hüllenmaterials (28) getrennt ist. Damit wird das Produkt für den
Weitertransport auf dem Produktförderband (56) freigegeben, während das
Hüllenmaterial (28) auf dem Produkt-Entnahmehorn (22) für die nächste
Füllung bereitsteht. Die hier beschriebene Prozedur wird dann ständig
wiederholt.
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Die Vorrichtung verfügt über ein besonderes Sammelmittel zum
Zusammendrücken des Hüllenmaterials (28) während des Anbringens der
Metallhalter, über einen besonderen Schwenkmechanismus für den Abkapper
(34) zum Ausschwenken des Abkappers (34) aus der Position in unmittelbarer
Nähe des Entnahme-Endes (32) des Produkt-Entnahmehorns (22), um für
Service-Zwecke oder aus anderen Gründen an das Produkt-Entnahmehorn
(22) gelangen zu können, sowie über einen besonderen Bremsmechanismus
(26), der sich in Bezug auf das Produkt-Entnahmehorn (22) axial bewegt und
der sich ebenfalls aus der achsengleichen Position mit dem Produkt-
Entnahmehorn (22) schwenken läßt. Alle diese Mechanismen werden weiter
unten noch im Detail beschrieben und bewirken eine Erweiterung der
Funktionalität der in Fig. 1 im allgemeinen abgebildeten
Verpackungsvorrichtung.
Der Bremsmechanismus - Allgemeine Beschreibung
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Der Bremsmechanismus (26) ist in den Abbildungen 2, 3 und 4 im Detail
dargestellt. Wie bereits kurz beschrieben, arbeitet dieser Bremsmechanismus
(26) mit dem Produkt-Entnahmehorn (22) zusammen. Das
Produkt-Entnahmehorn (22) ruht auf einer Plattform bzw. einem Trägergestell (18), das sich in der
Höhe verstellen läßt. Der Bremsmechanismus (26) ist an dieser Plattform bzw.
diesem Trägergestell (18) befestigt und wird von dieser Plattform bzw. diesem
Trägergestell auch getragen, so daß er dessen vertikalen Bewegungen folgt.
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Das Produkt-Entnahmehorn (22) wird gegenüber der Plattform (18) mit
Hilfe einer Mutter (72) in Position gehalten, die dazu dient, das Produkt-
Entnahmehorn (22) mit dem Produkteinfüllrohr (30) zu verbinden. Dabei bildet
das Produkt-Entnahmehorn (22) eine querliegende Achse (23). Die Außenseite
des Rohrs (30) ist mit einem Gewinde versehen und kann damit mit dem
Gewindeabschnitt (74) des Tragarms (76) des Einfüllrohrs verbunden werden.
Dieser Tragarm (76) des Einfüllrohrs wird wiederum von der Plattform bzw.
dem Trägergestell (18) gehalten und folgt deshalb dessen Bewegungen. Mit
Hilfe einer Gegenmutter (77) wird der Tragarm (76) fest mit dem Einfüllrohr
(30) verbunden. Das Einfüllrohr (30) ist so ausgelegt, daß es über eine Mutter
(37) mit einer hier nicht dargestellten Pumpe verbunden wird. Die Befestigung
des Einfüllrohrs (30) auf dem Tragarm (76) ermöglicht eine Justierung des
Entnahme-Endes (32) des Produkt-Entnahmehorns (22) gegenüber der Platte
(98) und dem Bremsmechanismus, der durch diese Platte (98) gehalten wird.
Diese Justierung ist von großer Bedeutung, da sie eine Feineinstellung des
Fließverhaltens des Produkts aus dem Ende des Produkt-Entnahmehorns (22)
in das Hüllenmaterial entsprechend der Steuerung durch den
Bremsmechanismus (26) ermöglicht.
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Unterhalb der festen Plattform und parallel zur Achse (23) befindet sich
ein eine feste Führungsplatte (78). Wie in Abbildung 3A ersichtlich, enthält
diese feste Führungsplatte (78) einen längsliegenden Führungskanal (80), der
einen Längsschlitten (82) aufnimmt, der einer gleitenden Befestigungsplatte
(84) zugeordnet ist. Außerdem ist an der festen Führungsplatte (78) noch ein
feststehender Befestigungsblock (86) befestigt.
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Am vorderen Ende der gleitenden Befestigungsplatte (84) befindet sich
ein Zylinderträgerarm (88). Von diesem Zylinderträgerarm (88) wird unmittelbar
ein Vorwärts- bzw. Frontzylinder (90) getragen, indem dieser Zylinder (90) mit
der gleitenden Befestigungsplatte (84) verbunden ist. Ausgehend von diesem
Frontzylinder (90) befindet sich im weiteren axialen Verlauf ein zweiter,
sogenannter Skin-Brake-Zylinder (92) mit einer Stange (94). Diese Stange (94)
ist mit dem feststehenden Befestigungsblock (86) verbunden. Durch die
Bewegung des Zylinders (92) wird die Stange (94) in den Zylinder (92) hinein
oder aus diesem heraus verschoben. Das hat den Effekt, daß sich die Platte
(84) gegenüber der Platte (78) verschiebt. Natürlich werden dabei auch
gleichzeitig mit der Platte (84) die Zylinder (90 und 92) verschoben, da diese ja
von der Platte (84) getragen werden.
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In der gleichen Achsenebene wie der Frontzylinder (90) befindet sich eine
Vorwärtszylinderstange (96). Die Vorwärtszylinderstange (96) ist mit einer
senkrechten Bremsträgerplatte (98) verbunden. Beim normalen Füllen des
Hüllenmaterials (28) und dem Befestigen der Metallhalter bleibt die Stange
(96) in einer zurückgezogenen Position, wie es in Abbildung 3 dargestellt ist.
Die Platte (98) selbst trägt ein Bremsgehäuse (100), das mit einer
Bremsmutter (102) und einem Elastomer-Ring (103) zusammenwirkt, so daß
eine ringförmige Bremse gebildet wird, die mit dem Produkt-Entnahmehorn
(22), genauer gesagt mit dem auf dem Produkt-Entnahmehorn (22) in Falten
liegenden Hüllenmaterial (28) zusammenwirkt.
Der Bremsmechanismus - Normales Einfüllen und Befestigen der Metallhalter
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Die Betätigung des Zylinders (92) - eines sogenannten Skin-Brake-
Zylinders - bewirkt eine axiale Verschiebung der gleitenden Befestigungsplatte
(84) und der daran befestigten senkrechten Platte (98) entlang der Achse (23)
als Reaktion auf die direkte Bewegung des Zylinders (92) gegenüber der
Stange (94). Damit bewegen sich auch das Bremsgehäuse (100), der
Elastomer-Ring (103) und die Bremsmutter (102) gleichzeitig in einer axialen
Richtung über das Ende des Produkt-Entnahmehorns (22) und ermöglichen
eine wirksame Steuerung der Freigabe von Hüllenmaterial (28). Anders
ausgedrückt, das rechts liegende Ende der Stange (94) (in Fig. 3) ist
feststehend. Mit der Bewegung des Zylinders (92) über die Stange (94)
verschieben sich die Platten (84 und 98) nach links oder rechts.
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In der bevorzugten Ausführungsvariante weist das Ende des Produkt-
Entnahmehorns (22) einen im Durchmesser erweiterten Endabschnitt (104)
unmittelbar neben einem Abschnitt (105) mit verringertem Durchmesser auf. Das
flexible, im wesentlichen elastische Bauteil (103), das bis in den Endabschnitt
(104) hineinragt, ermöglicht einen regulierbaren Druck auf das Hüllenmaterial
(28). Um diesen Druck auf das Hüllenmaterial (28) zu reduzieren, wird der
Zylinder (92) bewegt, um die Länge der Stange (94) zu verkürzen und somit
das Bremsgehäuse (100) und den Elastomer-Ring (103) in eine in Fig. 3 rechts
liegende Richtung zu verschieben. Dabei wird der Bremsmechanismus (26)
vom Endabschnitt (104) entfernt und hin zu dem Abschnitt (105) des Produkt-
Entnahmehorns (22) verschoben, der einen reduzierten Durchmesser aufweist.
Dann kann das Hüllenmaterial (28) leicht vom Produkt-Entnahmehorn (22)
gezogen bzw. entnommen werden.
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Während des eigentlichen Betriebs der Vorrichtung wird die Bewegung
der Bremse (26) hinsichtlich des Abschnitts (104 des Horns (22) mit
vergrößertem Durchmesser durch den Zylinder (92) und die Stange (94)
realisiert. Eine solche Bewegung wird eingeleitet, wenn eine gewünschte
Länge des Hüllenmaterials (28) mit der Produktmasse gefüllt ist und bevor die
Metallhalter befestigt werden und das Hüllenmaterial (28) zusammengedrückt
wird. Das heißt, das Hüllenmaterial (28) wird durch den Bremsmechanismus
(26) wirksam freigegeben, so daß es während des Zusammendrückens der
Hülle (28) und des Befestigens der Metallhalter ohne Widerstand vom Produkt-
Entnahmehorn (22) gezogen werden kann. Damit steht auch eine größere
Menge Hüllenmaterial (28) zur Verfügung, in welche die Produktmasse beim
Zusammendrücken der Hülle (28) und beim Befestigen der Metallhalter
zurückfließen kann. Dagegen wird nach dem Abschluß des Befestigens der
Metallhalter der Zylinder (92) wieder zurückbewegt und die Stange (94) im
Verhältnis zum Zylinder (92) wieder verlängert (in Fig. 3 bedeutet das eine
Linksverschiebung des Zylinders (92)), wodurch der Elastomer-Ring (103) auf
dem Produkt-Entnahmehorn (22) vorwärts bewegt wird. Auf diese Weise
drückt der Ring (103) übriggebliebene Produktmasse aus dem Bereich
zwischen Hüllenmaterial (28) und dem Produkt-Entnahmehorn (22) heraus,
wenn der Ring (103) wieder über dem Abschnitt des Horns (22) mit
vergrößertem Durchmesser (104) positioniert wird.
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Kurz gesagt, wird während des Einfüllens von Produktmasse und des
Befestigens von Metallhaltern durch die Bewegungen des Zylinders (92) und
der Stange (94) die axiale Position der Bremse (100) im Verhältnis zum Horn
(22) gesteuert. Der Zylinder (92) steuert damit die Position des
Bremsmechanismus (26) entlang der Querachse (23) des Produkt-
Entnahmehorns (22) nur während dieser zwei Betriebsphasen. Das heißt,
während der Einfüllphase des Hüllenmaterials (28) wird der Elastomer-Ring
(103) gegen das Hüllenmaterial (28) und den Hornabschnitt mit großem
Durchmesser (104)gehalten, um die Freigabe des Hüllenmaterials (28) zu
steuern. Der Ring (103) wird dann vom Abschnitt mit großem
Durchmesser(104) wiederweggeführt und damit auch vom Hüllenmaterial (28),
wenn das Hüllenmaterial (28) zusammengedrückt wird und die Metallhalter
befestigt werden. Dieses Wegführen wird erreicht, indem der Ring (104) über
den durchmesserreduzierten Abschnitt (105) des Produkt-Entnahmehorns (22)
verschoben wird.
Der Bremsmechanismus - Vollständige Freigabe des Horns und Schwenken
zum Zugriff auf das Horn
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Der Zylinder (90) und die zugehörige Stange (96) werden betätigt, um den
Bremsmechanismus (26) aus der Arbeitsposition in Achsenausrichtung mit
dem Produkt-Entnahmehorn (22) zu entfernen. Konkret heißt das, daß eine
Verlängerung der aus dem Zylinder (90) hervorstehenden Teils der Stange
(96) eine axiale Verschiebung der Platte (98) (in Fig. 3 nach links) weg vom
Produkt-Entnahmehorn (22) bewirkt und dazu führt, daß die Platte (98) aus der
Achse (23) geschwenkt wird.
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Damit wird die Stange (96), die mit der Platte (98) verbunden ist, um die
Achse der Stange (96) geschwenkt wird, wenn die Stange (96) in
entsprechendem Maße herausgeschoben wird.
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Normalerweise wird jedoch während der vorher beschriebenen
Einfüllphase die Platte (98) in einer in Fig. 2 dargestellten festen Position
gegenüber dem Gleitblock (108) gehalten. Dieser Block (108) ist an eine
Gleitschiene (110) mit rechteckigem Querschnitt montiert, die axial aus der
parallel zur Achse (23) des Horns (22) verlaufenden Tragarm (88) herausragt.
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Der Gleitblock (108) trägt ein in Fig. 4 dargestelltes Schwenkgelenk (112),
dessen Schwenkachse (114) quer zur Achse (23) liegt. Das Gelenk (112) ist
über eine Drehverbindung (116) mit einem zweiten Gelenk (118) verbunden,
das an einem Lagerblock (120) befestigt ist. Dieser Lagerblock (120) ist
wiederum starr mit der Platte (98) verschraubt. Das Gelenk (118) schwenkt um
eine Achse (119). Die Verbindung (116) zwischen dem Gelenk (112) und dem
anderen Gelenk (118) erfolgt über eine Lagerverbindung, die eine Rotation des
Gelenks (112) gegenüber dem anderen Gelenk (118) um eine weitere
Drehachse (122) ermöglicht. Somit kann die Verbindung zwischen den
Gelenken (112 und 118) gedreht werden. Darüber hinaus sind die Gelenke
(112 und 118) auf Lagern befestigt, die neben der Drehung um die jeweiligen
Achsen (114 bzw. 119) auch noch ein Schwenken ermöglichen.
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Der Gleitblock (108) ist wie schon erwähnt auf der Stange (110) befestigt
und kann entlang der Stange (110) zwischen der in Fig. 2 abgebildeten
Position und einer durch den Begrenzungsstift (124) auf der Stange (110)
festgelegten ausgefahrenen Position verschoben werden. Die Stange (110) ist
hohl und enthält eine Spannfeder (126), die den Gleitblock (108) mit einem
Stift (130) am Ende der Stange (110) verbindet. Die Feder (126) liefert die
Vorspannung des Gleitblocks (108) gegenüber dem Stift (130).
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Die Platte (98) bewegt sich je nach der Betätigung des Zylinders (90) und
damit je nach der Ausfahrlänge der Stange (96) entlang der Achse (23) in eine
links neben der in Fig. 3 dargestellten Position liegenden Richtung. Zunächst
wird bei einer Betätigung des Zylinders (90) und dem damit verbundenen
Ausfahren der Stange (96) der durch die Feder (126) vorgespannte Gleitblock
(108) nach links (in Fig. 2) verschoben und folgt damit der Bewegung der
Platte (98). Das ergibt sich daraus, daß der Block (108) in die Platte (98)
eingreift, wenn dieser auf der Stange (110) gleitet. Damit bewegt sich der
gesamte Bremsmechanismus (26) axial in eine in den Abbildungen 2, 3 und 4
links liegende Richtung. Da der Gleitblock (108) auf der Stange (110) die
Linksbewegung der durch die Stange (96) geschobenen Platte (98) mitmacht,
behält das Gelenk (112/118) die Orientierung der Platte (98) bei, wie sie in den
Abbildungen 3 und 4 dargestellt ist. Mit anderen Worten der
Bremsmechanismus (26) und insbesondere die Platte (98) entfernt sich entlang
der Achse (23) vom Horn (22), so daß die Bremsbauteile (100, 102 und 103)
nicht mehr über das Produkt-Entnahmehorn (22) ragen.
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Beim Erreichen der Begrenzung (124) kann sich der Block (108) nicht
weiter vorwärts (in Fig. 2 nach links) bewegen. Die Platte (98) bewegt sich
jedoch weiter nach links, wenn die Stange (96) sich aus dem Zylinder (90)
herausschiebt. Damit beendet das Gelenk (112) die Bewegung parallel zur
Achse (23) und wird beim Begrenzungspunkt (124) entlang der Stange (110)
fixiert. Das andere Gelenk (118) bewegt sich jedoch weiter nach links, da es
vom Block (120) getragen wird. Da aber die Länge der miteinander
verbundenen Gelenke (112 und 118) festgelegt ist, führt die fortdauernde
Bewegung der Platte (98) zu einem Schwenken der Gelenke (112 und 118)
und zu einer Drehung gegeneinander, wenn sich der Block (120) weiter (in Fig.
2 nach links) bewegt. Das heißt, daß in Bezug auf Fig. 4 die Gelenke (112 und
118) eine effektive Schwenkbewegung mit Drehungen um die Achsen (114,
119 und 122) ausführen. Die Positionen der Gelenke (112 und 118) bilden
dann eine im wesentlichen gerade Linie, wodurch die Platte (98) in eine
Schwenkbewegung um die Achse der Stange (96) gezwungen wird. Wenn die
Stange (96) ihre volle Ausfahrlänge erreicht hat, ist die Platte (98) vollständig
aus der Achse der Stange (96) geschwenkt und befindet sich damit nicht mehr
in Übereinstimmung mit dem Produkt-Entnahmehorn (22). Die Vorderseite des
Produkt-Entnahmehorns (22) ist damit für Wartung, Reparaturen, und
Auswechslungen frei zugänglich oder es kann auch zusätzliches Hüllenmaterial
auf das Horn (22) geschoben werden.
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Bei einer Umkehr des Betriebs des Zylinders (90) findet ein umgekehrter
Effekt statt. Das heißt, daß zunächst die Platte (98) zurück in die in Fig. 4
dargestellte Arbeitsposition gegenüber dem Produkt-Entnahmehorn (22)
geschwenkt wird. Der Block (208) entfernt sich dann von der Begrenzung
(124), wenn die Stange (96) weiter (in Fig. 2 nach rechts) weggezogen wird.
die Bremse (100) wird schließlich wieder über dem Horn (22) positioniert.
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Kurz gesagt, bewirkt die Funktion des Vorwärtszylinders (90) und der
Stange (96) also eine axiale Verschiebung des Bremsmechanismus (26) weg
vom Produkt-Entnahmehorn (22) und schließlich eine Schwenkbewegung des
Bremsmechanismus (26) und der zugehörigen Platte (98), so daß der Zugriff
auf das Produkt-Entnahmehorn (22) freigegeben wird. Der Betrieb des
Zylinders (90) und der Stange (96) erfolgt nur zum Auswechseln des
Hüllenmaterials (28), zur Reparatur des Produkt-Entnahmehorns (22) oder zu
anderen Operationen, die nichts mit dem eigentlichen Verpackungsvorgang
der Vorrichtung zu tun haben.
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Während dieser Betriebsphase der Vorrichtung kann auch der Abkapper
(34) aus der Arbeitsposition gegenüber dem Produkt-Entnahmehorn (22)
geschwenkt werden. In Bezug auf die Abbildung 2 wird dieser
Schwenkvorgang erreicht, indem der Abkapper (34) über die in Fig. 5
dargestellten Schwenklager (138,140) geschwenkt wird was unten noch
detailliert beschrieben wird.
Das Sammelmittel zur Befestigung von Metallhaltern
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Fig. 5 und 6 stellen die Konstruktion des Abkappermechanismus (34) dar,
der zur Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung gehört. Beim
Abkapper (34) handelt es sich um eine Doppelvorrichtung zum Befestigen von
Metallhaltern, mit der gleichzeitig zwei U-förmige Metallhalter um einen
gesammelten - das heißt zusammengedrückten - Abschnitt des
Hüllenmaterials (28) befestigt werden. Der Abkapper (34) ist so gestaltet, daß
er zunächst das Hüllenmaterial (28) zusammendrückt, anschließend in kurzem
Abstand voneinander zwei U-förmige Metallhalter in diesem
zusammengedrückten Bereich der Hülle befestigt, danach die Hülle zwischen
den zwei bereits befestigten Metallhaltern durchtrennt und schließlich die Hülle
wieder losläßt und das mit Metallhaltern beiderseitig verschlossene Produkt
auf das Produktförderband (56) gelangen läßt. Die besonderen Merkmale der
vorliegenden Erfindung bei diesem Mechanismus bestehen in der Konstruktion
der Material sammelnden Backen, sowohl eigenständig als auch im
Zusammenhang mit den anderen Komponenten des Abkappers.
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Bezug nehmend auf die Abbildungen, besteht der Abkapper (34) aus
einem Stanzzylinder (136), der in den beiden gegenüberliegenden
Trägerlagern (138, 140) auf einer Drehachse (54) ruht. Dieser Zylinder (136)
und damit der gesamte Abkappermechanismus (34) kann um die Trägerlager
(138, 140) geschwenkt werden, wodurch ein Schwenken des Abkappers (34) in
die achsengleich vor dem Produkt-Entnahmehorn (22) liegende Arbeitsposition
oder aus dieser Position vor dem Horn (22) heraus für bereits oben
beschriebenen Zwecke ermöglicht wird.
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Der Stanzzylinder (136) enthält einen pneumatisch betriebenen Kolben
(142), der eine Antriebsstange oder Antriebswelle (144) betätigt, Die
Antriebsstange (144) ist mechanisch mit einem Paar von Metallhalter-Stanzstempeln
(146, 148) gekoppelt, die sich in Kanälen in einer Trägerplatte (150) bewegen
und in die Halter-Kanäle hineinragen, welche in den Gesenkplatten (156, 157)
ausgebildet sind. Die Halter-Kanäle sind so angeordnet, daß sie die U-
förmigen Metallhalter (Metallhalter 149 in Fig. 6) aus den Zuführungsschienen
(41, 43) aufnehmen. Die Metallhalter werden somit in Kanäle unter den
Metallhalter-Stanzstempeln (146, 148) geleitet, wo sie jeweils durch den
entsprechenden Stanzstempel (146 bzw. 148) zusammengepreßt werden.
Mechanismen dieser Art sind bereits gut bekannt und weiter oben mit
Beispielen belegt.
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Der Mechanismus (34) enthält weiterhin eine feste Platte (156), in welcher
ein fester Halter-Kanal und eine bewegliche Kanal-Stange und Backe (158)
ausgebildet sind. Die Kanal-Stange und Backe (158) ist dabei über eine erste
Verbindung (160) und eine zweite Verbindung (162) mit der Platte (156)
verbunden. Dadurch bildet die feste Platte (156) einen festen Kanal zur
Führung eines der Schenkel der U-förmigen Metallhalter sowie zur Befestigung
eines Haltergesenks (176), der gleichzeitig als feste Backe zum Sammeln (d.h.
Zusammendrücken) des Hüllenmaterials (28) dient. Die Kanal-Stange und
Backe (158) bilden eine bewegliche Halter-Kanal- und Sammelplatte, die mit
der festen Kanal- und Sammelplatte zusammenwirkt.
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Die bewegliche Halter-Kanal- und Sammelplatte (158) werden durch die
Bewegungen eines Zylinders (164) angetrieben, der an einem Zylinderträger
(166) befestigt ist, welcher mit einem Mehrfachgestell bzw. einer
Mehrfachplatte verbunden ist, an der wiederum der Stanzzylinder (136)
befestigt ist. Der Zylinder (164) enthält eine Antriebsstange (170), die über ein
Gelenk (172) und eine Laufbuchse (174) mit dem Antrieb (160) verbunden ist,
der die bewegliche Kanal-Stange und Backe (158) antreibt.
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Während des Betriebs, wird das Hüllenmaterial (28) zwischen der durch
die Platte (156) definierte feste Backe und die durch die Platte (158) definierte
bewegliche Backe positioniert. Danach wird der Zylinder (164) betätigt, um die
bewegliche Backe (158) um das Hüllenmaterial (28) zu schließen, wodurch
das Material zusammengedrückt wird. Da es sich hier jedoch um einen
Doppel-Abkapper handelt, wird tatsächlich eine Reihe von beweglichen Platten
und Backen gleichzeitig vom Zylinder (164) bewegt, die mit einer Reihe von
festen Platten und Backen im Zusammenhang stehen. Die Abbildung 7 zeigt in
einer Schnittdarstellung die Reihe von beweglichen Backen.
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Anschließend wird der Stanzzylinder (136) betätigt der den Kolben (142),
die Antriebswelle (144) und die Metallhalter-Stanzstempel (146,148) durch die
Kanäle in der Platte (150) nach unten treibt, um die U-förmigen Metallhalter
(149) in Position zu bringen. Die U-förmigen Metallhalter (149) werden durch
die vorgegebenen Halter-Kanäle nach unten geführt und treffen auf ein festes
Gesenk (176), das von der Platte (156) gehalten wird. Dabei werden die
Metallhalter (149) um das zusammengedrückte Hüllenmaterial
zusammengepreßt.
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Der nächste Schritt im Betriebsablauf bedient sich eines Messers (178),
das von einem Zylinder (180) angetrieben wird, welcher auf einem Träger
befestigt ist, der wiederum mit den Platten (156, 157) verbunden ist. Bei
Betätigung des Messers (178) wird das Hüllenmaterial (28) zwischen den
beiden Metallhaltern (149) durchtrennt.
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Ein Hohlzylinder (184) wird jedesmal betätigt wenn ein Metallhalter
befestigt wird. Dieser Zylinder (184) wird von einem Träger (186) gehalten, der
mit einer Stützsäule oder -platte (188) verbunden ist, die auch die Platten (156,
157) mit dem Gestell des Stanzzylinders (136) verbindet. Dementsprechend
gibt es eine zweite Stützsäule (190), welche ebenfalls die Platten (156, 157)
mit dem Gestell des Stanzzylinders (136) verbindet. Der Hohlzylinder (184)
betätigt eine Stange (185), die mit einem Zughaken (192) und einem
Drehzapfen bzw. einer Laufbuchse (194) verbunden ist, um eine L-förmige
Hohlplatte (196) um die Achse des Bolzens (197) schwenken zu lassen. Die
Platte (196) übt einen Vorspannungsdruck gegen das Hüllenmaterial (28)
zwischen den Metallhaltern (149) aus, die befestigt werden sollen. Dieser
Druck wird durch die horizontale Kante (199) und die vertikale Kante (201) der
Platte (196) ausgeübt. Dadurch werden diese beiden Kanten (199, 201) durch
den Zylinder (184) jederzeit gegen das Hüllenmaterial (28) gedrückt. Die Platte
(196) enthält einen zentralen Führungsschlitz (203) zur Führung der
Messerklinge (178), wie das in Fig. 6 dargestellt wird.
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Die Abbildungen 8 bis 14 sind schematische Darstellungen der Backen
(156 und 158), die in der vorliegenden Erfindung in Kombination mit dem
Antriebsarm (160) und der Verbindung (162) verwendet werden. Konstruktion
und Betriebsweise dieser Backen (156, 158) sind wichtige Merkmale dieser
Erfindung. Deshalb ist eine vollständige Darstellung ihrer Konstruktion hier
angebracht. Um den Gegensatz zu Ausführungen nach dem bekannten Stand
der Technik deutlich zu machen, werden die Abbildungen 15 bis 17
herangezogen.
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In Bezug auf die Abbildungen 8 bis 14 und beginnend bei Fig. 8, zeigt
diese Fig. 8 die Anordnung der in der vorliegenden Erfindung zum Einsatz
kommenden Backen (156, 158) in ihrer vollständig geöffneten Position. Wie in
Fig. 8 dargestellt, definiert die feste Platte (156) einen feststehenden Halter-
Kanal (200) zur Aufnahme eines Schenkels eines Metallhalters (149). Auf dem
Grund dieses Kanals (200) wird ein Haltergesenk (176) von einem festen Arm
(202) der Platte (156) gehalten.
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Die bewegliche Backe (158) enthält ebenfalls einen Halter-Kanal (204),
der auf einem Kanal-Plattenabschnitt (206) der beweglichen Backenanordnung
liegt. Das heißt, die bewegliche Backe (158) umfaßt eine äußere Sammelplatte
(208) und eine parallel dazu liegende Platte (206) mit Halter-Kanal, die in Fig.
7 in einer festen Verbindung mit der außeren Sammelplafte (208) dargestellt
wird. Die Außenkante dieser Kanal-Platte (206) ist in Fig. 8 dargestellt.
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Eine Kante (207) der Kanal-Platte (206) bildet den Halter-Kanal (204). Die
andere Kante (209) wirkt mit einer gegenüberliegenden Platte (202)
zusammen, die zur feststehenden Platte (156) gehört. Die äußere Platte (208)
bildet eine horizontal bewegliche Backe (210), die parallel zum feststehenden
Arm (202) verläuft. Außerdem bildet die äußere Platte (208) eine senkrecht
verlaufende bewegliche Backe (212). Die beiden Backen (210, 212)
überschneiden sich und bilden eine im wesentlichen L-förmige Anordnung.
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In der gleichen Weise bildet die feste Platte (156) eine senkrechte Backe
(203) und eine horizontale Backe (202), die ebenfalls eine L-förmige
Anordnung bilden. DerAntriebsarm (160) ist über einen Drehbolzen (214) mit
der feststehenden Platte (156) verbunden. Der Arm (160) ist außerdem über
einen zweiten Drehbolzen (216) mit einem festen Drehpunkt auf der Platte
(208) verbunden. Die getrennte Verbindung (162) stellt über einen Drehbolzen
(218) eine Verbindung mit der Platte (156) her. Die Verbindung (162) ist über
einen Drehbolzen (220) außerdem an der Backe (156) (Platte 208) befestigt.
Dabei ist zu beachten, daß der Drehbolzen (220) in einem bogenförmigen
Kanal (222) innerhalb des Antriebsarms (160) gleitet. Des weiteren ist zu
beachten, daß derAntriebsarm (160) einen Endanschlag (224) aufweist.
Außerdem enthält der Antriebsarm (160) einen Laufbuchsendurchgang (226),
um die Laufbuchse (174) aufzunehmen und mit ihr Zusammenzuwirken.
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Die Arme (210 und 212) sind an ihren gegenüberliegenden Enden über
eine L-förmige Auswurfschienenanordnung miteinander verbunden, die aus
zwei Schienen (228 und 230) besteht. Damit bilden die Arme (210, 212)
zusammen mit den Schienen (228, 230) einen im wesentlichen rechteckigen
Durchgang, durch den das Hüllenmaterial (28) und das Produkt während des
Einfüllvorgangs und vor der Betätigung der Sammelarme geleitet werden.
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Die Abbildungen 9 bis 14 stellen die Betriebsabfolge der beweglichen
Kanalstange- und Backe (Platte 158) bei deren Bewegung in Schritten von 15º
gegenüber dem Antriebsarm (160) dar. Die Platte (158) und die zugehörigen
Bauteile schwenken dabei um die Bolzen (214 und 218), wobei der Kanal (204)
eine im wesentlichen parallele Position gegenüber dem Kanal (200) beibehält.
Auch die Arme (210, 212) behalten eine im wesentlichen parallele Position
gegenüber den anderen Armen (202, 203). Die durch die bewegliche Platte
(158) und die feststehende Platte (156) gebildete im wesentlichen rechteckige
Backenöffnung wird dadurch kleiner und sammelt dabei das Hüllenmaterial
(28) über dem Haltergesenk (176), indem die Hülle (28) zusammengedrückt
wird. Dabei ist zu beachten, daß Verbindung und Platte so ausgeführt sind
daß das Hüllenmaterial (28) anfangs schneller in senkrechter Richtung (in Fig.
8 bis 14) zusammengedrückt wird als in waagerechter Richtung. Dadurch
ergibt sich als weiterer Vorteil, daß sich die Belastung, der das Hüllenmaterial
(28) beim Sammelvorgang ausgesetzt ist, weiter reduziert. Außerdem können
die Abmessungen der Sammelplatten leicht voneinander abweichen, um die
Geschwindigkeit und den Grad des Zusammendrückens der Hülle (28) entlang
der Richtung der Achse (23) zu variieren. Durch eine solche Abweichung wird
erreicht, daß das Hüllenmaterial (28) genau in der Mitte zwischen den beiden
Befestigungspunkten für die Metallhalter am stärksten zusammengedrückt
wird. Das Hüllenmaterial (28) geht deshalb links und rechts vom Mittelpunkt
zwischen den beiden Vorrichtungen zum Befestigen der Metallhalter (33, 35)
auseinander.
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Wenn der Antriebsarm (160) in seine vollständig geschlossene Position
geschwenkt ist, wie das in Fig. 14 dargestellt wird, trifft der Endanschlag (224)
gegen einen einstellbaren Puffer (232), wodurch die Bewegung der Platte
(158) unterbrochen wird. Damit wird die Form des durch die Kanalseiten (200
und 204) gebildeten Kanals garantiert. So wird die Öffnung der Platte (158) in
einer gewünschten Position festgelegt.
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Fig. 9 zeigt den Antriebsarm (160) nach einer Drehbewegung von 15º,
Fig. 10 nach einer Drehung von 30º, Fig. 11 nach einer Drehung von 45º, Fig.
12 nach einer Drehung von 60º, Fig. 13 nach einer Drehung von 75º und Fig.
nach einer Gesamtdrehung von 90º, bei der eine vollständig geschlossene
Position der Platte (158) erreicht wird, wodurch der Halter-Kanal gebildet und
gleichzeitig das Hüllenmaterial (28) zusammengedrückt wird.
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Es wurde hier lediglich eine einzelne Platte (158) und deren zugehöriger
Kanal beschrieben. In der Realität werden aber - wie aus Fig. 7 ersichtlich
- zwei bewegliche Backen und Platten (208) eingesetzt, die zwei Kanale für zwei
Metallhalter bilden. Die Backen (208) haben die gleiche Funktionsweise und
werden gleichzeitig betätigt.
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Es gilt zu beachten, daß sich beim Schließen der Backe und des Kanals
die Schienen (228 und 230) gleichzeitig nach unten und links (in Fig. 8 bis 14)
bewegen. Wenn das gefüllte Hüllenmaterial (28) zusammengedrückt und
anschließend mit Metallhaltern versehen wird, kommt das fertige Produkt auf die
Schienen (228 und 230) und wird von diesen getragen. Bei der umgekehrten
Bewegung des Antriebsarms (160) werden die Schienen (228, 230)
angehoben, wobei sie das Produkt abgeben und gleichzeitig das
Hüllenmaterial (28) vom Haltergesenk (176) entfernen. Dadurch wird das mit
einem Metallhalter verschlossene Hüllenmaterial (28) genau in Position vor
dem Produkt-Entnahmehorn (22) gebracht, das heißt in eine im wesentlichen
achsengleiche Lage mit der Achse (23) in Fig. 8. Damit wird das Produkt
während des Befestigungsprozesses der Metallhalter aus der
achsensymmetrischen Lage gegenüber dem Produkt-Entnahmehorn (22)
gebracht. Nach dem Befestigen der Metallhalter mit Hilfe der verbesserten
Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kommt es durch die
Schienen (228, 230) zu einer positiven Bewegung des Produkts zurück in eine
achsengleiche Lage mit der Zentralachse (23).
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Außerdem gibt es während des Schließens der Backen (158) kein
Verletzen oder Zerreißen des Hüllenmaterials (28), da der Kanal (204) in der
Zusammendrückphase seine Position gegenüber dem Kanal (200) bei behält.
Des weiteren wird beim Schließen der Platte (158) der bereits beschriebene
Bremsmechanismus (26) betätigt und der Elastomer-Ring (103) der Bremse
gelöst, indem der Zylinder (90) betätigt wird, der den gesamten
Bremsmechanismus (26) zur Seite verschiebt (in Fig. 2 nach rechts), wobei
das Hüllenmaterial (28) freigegeben wird, so daß die beschriebenen Schritte
des Zusammendrückens und Befestigens der Metallhalter nicht zum Zerreißen
oder Zertrennen des Hüllenmaterials (28) führen.
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Die Abbildungen 15 bis 17 wurden beigefügt, um den der Erfindung am
nächsten kommenden bekannten Stand der Technik darzustellen. In Fig. 15 gilt
es zu beachten, daß es eine feste Platte (250) gibt. Diese feste Platte (250)
wirkt mit einer beweglichen Backen- und Kanalanordnung (251). Die feste
Platte (250) bestimmt damit einen festen Halter-Kanal (254), der zu einem
festen Arm (256) gehört. Von dort geht ein L-förmiger Arm (258) aus, der ein
Gesenk (260) trägt. Eine getrennte bewegliche Platte (257), die einen
beweglichen Kanal bildet, ist drehbar gelagert, so daß sie gleichzeitig mit
einem schwenkbaren Sammelarm (259) geschwenkt werden kann. Damit
definiert die Platte (257) einen Kanal (261), der um etwa 90º schwenkt, wie
das aus den Fig. 15, 16 und 17 ersichtlich wird, und sich um das
zusammengedrückte Material schließt und dabei einen vollständigen Halter-
Kanal bildet. Der Sammelarm (259) arbeitet unabhängig vom Halter-
Kanalbauteil (257). Deshalb kann es zum Verletzen und Zerreißen des
Hüllenmaterials zwischen der Platte (259) und der Kanalplatte (257) kommen.
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Fig. 16 zeigt eine Zwischenposition der kanalbildenden Platte (257). Ein
Gelenk (270) verbindet die feste Backe (250) mit der beweglichen Backe
(259). Außerdem ist die kanalbildende Platte (257) über einen Drehpunkt (272)
auf der Backe (256) mit dem Drehpunkt (274) der Platte (259) verbunden.
Durch diese Verbindung wird erreicht, daß die Platte oder Kanal-Stange (257)
um einen Winkel von etwa 90º gedreht wird, wogegen bei der
Konstruktionsweise nach der vorliegenden Erfindung die Kanal-Stange (260)
während der gesamten Verschlußphase in einer konstanten senkrechten Lage
bleibt. Außerdem enthält die in Fig. 15 bis 17 dargestellte Konstruktion keine
Auswurfschienen, wie sie in der vorliegenden Erfindung enthalten sind.