DE3907795C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Versiegelungsmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Unter dem Begriff Siegelwerkzeuge im Sinne des Patentanspruches 1 sind dabei sowohl als auch mehrteilige, z. B. aus eigentlichem Siegelwerkzeug und Siegelwerkzeugträger bestehende Siegelwerkzeuge zu verstehen.

Bei einer bekannten Versiegelungsmaschine dieser Art (Kundenprospekt der Koch Maschinenbau GmbH, 7293 Pfalzgrafenweiler 3, "Heißsiegelmaschine" Typ KS 30/40 R-E) werden die Siegelwerkzeuge durch verschiedene Beförderungsvorrichtungen mit horizontalen Antriebsachsen horizontal über eine Trägerplatte bewegt. Die Bewegung erfolgt in Längsrichtung durch Flachriemen, in Querrichtung durch angetriebene Rollen. Die Werkzeuge werden nur lose auf die Flachriemen gestellt und sind durch seitliche Schienen geführt. Die einzelnen Werkzeuge werden durch Endanschläge positioniert. Die Maschine ist bevorzugter Weise von den beiden Längsseiten aus zugänglich, so daß die Zahl der möglichen Arbeitsplätze beschränkt ist. Durch die erforderliche Übergabe zwischen den verschiedenen Beförderungsvorrichtungen ist ein sanfter ruhiger Gleichlauf nicht zu erreichen. Diese Gleichlaufschwierigkeiten werden um so größer, je größer die vorgesehenen Arbeitsstationen an der Maschine sind und verringern die Lebenserwartung der Maschine. Zudem wechseln beim Übergang zwischen den beiden geraden Seiten der Maschine die Bedienungsseite der Siegelwerkzeuge von der Außenseite zur Innenseite der Maschine, so daß es vor allem bei Einsatz von ungeschultem Personal leicht zu Verwechslungen bzw. Verdrehungen beim Einlegen der zu verpackenden Teile oder der diese Teile kennzeichnenden Karten kommt.

Bei einer weiteren bekannten Versiegelungsmaschine dieser Art (Kundenprospekt der Koch Maschinenbau GmbH, "High-Tech Verpackungsmaschinen von Koch", 2. Seite, Drehtisch-Heißsiegelmaschine) sind die Siegelwerkzeuge auf einer drehbaren Scheibe abgestellt. Der Radius der Scheibe beschränkt dabei die Anzahl der möglichen Arbeitsplätze. Überdies muß bei jeder Bewegung die Masse der ganzen Scheibe mitbewegt werden.

Bei einer bekannten Verpackungsmaschine (US-PS 47 16 714) sind von einer Stützplatte abnehmbare Ladeschalen auf einer in einer horizontalen Ebene umlaufenden Förderkette angeordnet. Die Anlenkung erfolgt dabei lediglich über einen Punkt, so daß eine exakte Führung der Ladeschalen nicht gewährleistet ist. Zudem bleibt bei der Abnahme der Ladeschalen von der Kette ein nicht unerheblicher Teil zur Befestigung der Ladeschalen an der Kette zurück. Um ein geordnetes Bearbeiten zu ermöglichen, werden die Ladeschalen an bestimmten Arbeitsstationen über Leitbleche in eine geordnete Lage gebracht.

Ferner ist eine Umkehreinrichtung im Anschluß an zwei Förderbänder aus der DE-PS 9 48 406 bekannt. Diese Einrichtung besitzt außer einer Kette mit Mitnehmern zusätzliche, nicht an der Förderkette befestigte Führungen, um überhaupt die Kreisbewegung der Förderbehälter zu ermöglichen. Während der Umkehrbewegungen liegen die Laufrollen der Förderbehälter an einer Führungsscheibe an, werden jedoch zur Reibungsverminderung auf eine Stützscheibe aufgelegt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Versiegelungsmaschine der genannten Gattung derart weiterzubilden, daß ihre Anpassungsfähigkeit und Lebensdauer erhöht wird und daß gleichzeitig dank einer exakten Führung die Voraussetzung für eine spätere Automatisierbarkeit gegeben sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale verwirklicht.

Bei einer solchen Ausbildung wird der Umfang und damit die Anzahl der möglichen Arbeitsplätze vergrößert. Dennoch sind die Siegelwerkzeuge an jedem Arbeitsplatz stets von der gleichen Seite aus zugänglich, so daß die Gefahr von Verwechslungen unterbunden wird.

Unter vertikalen Achsen im Sinne des Patentanspruches 1 können dabei sowohl die Rollen einer Rollenkette, als auch z. B. bei Verwendung eines Riemens, die Mittelpunkte der im Bogen geführten Führungsnut an den Enden der Achsen als auch alle denkbaren Möglichkeiten von vertikalen Umlenkachsen für das flexible Element der Fördereinrichtung verstanden werden. Das kraftübertragende Element kann sowohl als Zug- als auch als Druckelement ausgebildet werden, daß das Siegelwerkzeug entweder zieht oder schiebt.

Die beiden Achsen der Trägerplatten legen nicht die Form der Trägerplatte fest. Vorzugsweise ist die Platte entweder oval oder elliptisch ausgebildet. Selbstverständlich können in der der langen Achse zugeordneten Seite auch Kreisbögen mit größeren Radien als in den die längere Achse begrenzenden Abschnitten oder Kreisbögen mit mehreren verschiedenen Mittelpunkten verwendet werden.

Bei einer Ausbildung entsprechend dem Patentanspruch 3 kann die Fläche der Trägerplatte jederzeit beliebig durch Einfügen weiterer Segmente vergrößert oder veränderten Raumverhältnissen angepaßt werden.

Durch die Anordnung eines Konus am Kopf des kraftübertragenden Elementes entsprechend Patentanspruch 5 kann sichergestellt werden, daß der Siegelwerkzeugträger bzw. das Siegelwerkzeug bei falscher Bedienung der Maschine, z. B. falls die Hand einer Bedienungsperson zwischen die Siegelwerkzeuge gelangt, aus der Führung springt, wodurch sich das Verletzungsrisiko verringert.

Die Ausbildung eines Langloches entsprechend dem Patentanspruch 6 zur Aufnahme des Führungselementes ist erforderlich, um den auf der Trägerplatte gleitenden oder rollenden Siegelwerkzeugen bzw. Siegelwerkzeugträgern die Bewegung um die Bögen der Trägerplatte zu ermöglichen. Dies ist vor allem dann erforderlich, falls das Führungselement in der gleichen Weise wie das kraftübertragende Element am flexiblen Element in gleichen Abständen angeordnet ist. Wird das Führungselement jedoch z. B. in einer zweiten Nut der Trägerplatte geführt oder ist am Siegelwerkzeug oder am Siegelwerkzeugträger an der Trägerplatte befestigt, ist eine solche Ausbildung nicht erforderlich.

Die Siegelwerkzeuge werden nur auf die Bolzen entsprechend Patentanspruch 5 oder 6 aufgelegt. Dadurch ist es möglich, die Maschine schnell auf neue Gegebenheiten umzurüsten, zumal es in der heutigen Zeit bei den Käufern der Maschine nicht mehr üblich ist, auf Vorrat zu produzieren, sondern vielmehr der Auftragslage entsprechend hergestellt wird. Die Verwendung eines flexiblen Transportmittels zum Befördern der Siegelwerkzeuge entsprechend den Ansprüchen 8 bis 10 ermöglicht ein Befördern mit einfachen Mitteln. Über einen Motor, z. B. elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder auf ähnliche Weise angetrieben ist, wird das flexible Transportelement angetrieben. Die I-Form der Führungsnut und die entsprechende Form des als Kette ausgebildeten flexiblen Transportelementes stellt eine Sicherung gegen das Herausspringen der Kette dar, erfordert jedoch ein Einfädeln der Kette in die Führungsnut. Die Rollen der Rollenkette verringern dabei die Reibung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Versiegelungsmaschine in Draufsicht,

Fig. 2 die Versiegelungsmaschine nach Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Versiegelungsmaschine entsprechend dem Schnitt III-III von Fig. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt entsprechend Schnitt IV-IV von Fig. 1,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt entsprechend Schnitt V-V von Fig. 1,

Fig. 6, 7 einen vergrößerten Schnitt durch das kraftübertragende Element und durch das Führungselement.

Die Versiegelungsmaschine besteht aus einer auf einem Maschinenfuß 10 angeordneten Trägerplatte 11 mit mehreren Arbeitsstationen. Der Maschinenfuß 10 ist aus mehreren Stahlrohrgestellen zusammengesetzt, wie insbesondere aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich. Die horizontale Trägerplatte 11 besitzt zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen l-l, k-k mit unterschiedlichen Längen. In einer Führungsnut 21 der Trägerplatte 11 befindet sich ein Transportmittel 13 einer Fördereinrichtung B, die von einem Motor 12 angetrieben ist. Die Fördereinrichtung B befördert die etwa in der horizontalen Ebene der Trägerplatte 11 geführten Siegelwerkzeuge 14 mit wenigstens einem kraftübertragenden Element 15 und wenigstens einem Führungselement 16. Die Siegelwerkzeuge liegen dabei unter ihrem Eigengewicht auf der Trägerplatte 11 auf. Bedarfsweise können verschiedene Arbeitsstationen der Versiegelungsmaschine unmittelbar mit Zusatzgeräten belegt werden, wie z. B. einem Kartenaufleger 23, einer Siegelstation 24 und einem Produktausheber 25.

Das endlose flexible Transportmittel 13 der Fördereinrichtung B läuft um vertikale Achsen um. Die vertikalen Achsen können dabei sowohl in dem Transportelement 13 als auch, z. B. bei Verwendung eines Riemens, als vertikale Achsen ausgebildet werden, die senkrecht auf der Ebene der Trägerplatte 11 stehen. Die Siegelwerkzeuge 14 sind an dem flexiblen Transportmittel 13 angelenkt und folgen somit dem umlaufenden Transportmittel 13. Dadurch sind die Siegelwerkzeuge 14 an allen Arbeitsstationen stets von derselben Seite des Siegelwerkzeuges 14 aus zugänglich.

Die Trägerplatte 11 ist aus Segmenten 17, 18 zusammengesetzt. Sie hat vorzugsweise eine ovale Form mit geraden Seitenkanten. Die Fläche der Trägerplatte 11 kann durch Einbau von weiteren Segmenten 17 in die geraden Seitenlinien oder durch Einbau von Rundsegmenten 18 mit größeren Radien an den Enden erweitert werden.

Als kraftübertragendes Element 15 der Fördereinrichtung B ist ein vertikal aus der Trägerplatte 11 herausragender Lagerbolzen vorgesehen. Sein Kopf 15a ist mit einem Konus 15b versehen, der nahezu spielfrei in eine entsprechende Bohrung 19 des Siegelwerkzeugträgers 14 eintaucht. Die Anordnung eines Konus 15b an dem kraftübertragendes Element 15 gewährleistet, daß bei fehlerhafter Bedienung z. B. falls die Hand einer Bedienungsperson zwischen die Siegelwerkzeuge 14 gelangt, das Siegelwerkzeug 14 aus der Führung springt und damit das Unfallrisiko verringert. Als Führungselement 16 ist ein weiterer vertikal aus der Trägerplatte 11 herausragender Bolzen vorgesehen. Dieser Lagerbolzen taucht in ein Langloch 20 des Siegelwerkzeugs 14. Dieses Langloch ist vor allem dann erforderlich, wenn kraftübertragendes Element 15 und Führungselement 16 am flexiblen Transportmittel 13 angebracht sind. Durch die Ausbildung eines Langloches wird dabei ermöglicht, daß das Siegelwerkzeug 14 problemlos den Bögen der Führungsnut 21 folgen kann. Vorzugsweise sind Bohrung 19 und Langloch 20 des Siegelwerkzeugs 14 für die Aufnahme der Lagerbolzen an entgegengesetzten Enden des Siegelwerkzeuges 14 angeordnet. Selbstverständlich können auch Lagerbolzen an den Siegelwerkzeugen 14 angebracht sein, die dann ihrerseits mit dem Transportmittel 13 verbunden werden. Denkbar ist auch, das Führungselement 16 vom Transportmittel getrennt, z. B. in einer weiteren Nut der Trägerplatte 11 zu führen.

Als flexibles Transportmittel findet vorzugsweise eine Kette oder ein Riemen Verwendung. Diese Transportmittel laufen in einer Führungsnut 21 der Trägerplatte 11 um. Die kraftübertragenden Elemente 15 werden dabei im gleichen Abstand von vertikal stehenden Kettengliedern 13a des als Kette ausgebildeten flexiblen Transportmittels 13 aufgenommen. Die Führungsnut 21 ist zur Führung des flexiblen Transportmittels 13 I-förmig ausgebildet. Die randständigen Laschen 13b des flexiblen Transportmittels 13 überragen die Breite des Steges 21a der I-förmigen Führungsnut 21 derart, daß die Kette gegen ein Herausspringen aus der Führungsnut 21 gesichert ist. Zur Verringerung der Reibung sind über die Buchsen 13c der Kette Rollen 13d geschoben, die bei Bewegung der Kette entlang den Oberflächen der Stege 21a der I-förmigen Führungsnut 21 abrollen.

Die Fördereinrichtung B wird von einem im Maschinenfuß angeordneten Motor 12, der elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder auf ähnliche Weise angetrieben wird, über ein Schrittschaltgetriebe 22 bewegt. Die Siegelwerkzeuge 14 rollen oder gleiten dabei auf der Trägerplatte 11. Durch die Anordnung eines endlosen flexiblen Transportmittels 13 kann ein sanfter ruhiger Gleichlauf der Siegelwerkzeuge 14 erreicht werden. Da die Siegelwerkzeuge 14 lediglich unter ihrem Eigengewicht auf der Trägerplatte 11 aufliegen, kann die Maschine jederzeit selbst durch ungeschultes Personal schnell umgerüstet werden. Auch dieser Gesichtspunkt trägt dazu bei, daß die Versiegelungsmaschine in jeder Hinsicht sehr anpassungsfähig ist. Die Anzahl der Arbeitsstationen kann dem Wunsche der Käufer der Maschine entsprechend angepaßt werden. Daher ist es denkbar, daß einer Versiegelungsmaschine mehrere Siegelstationen 24 zugeordnet werden können, wodurch eine weitere Steigerung der Produktionszahlen möglich ist.

Die Fördereinrichtung B besteht aus einem Motor 12, der über ein Schrittschaltgetriebe 22 und über ein Antriebsrad 26 das flexible Transportmittel 13 antreibt. Am Transportmittel sind bei einer vorzugsweisen Ausführung das kraftübertragende Element 15 und das Führungselement 16 angelenkt, die die Siegelwerkzeuge 14 über die Trägerplatte 11 ziehen oder schieben.

Das Siegelwerkzeug 14 kann einstückig oder mehrteilig sein. Bei Ausbildung als einstückiges Siegelwerkzeug 14 sind die Bohrung 19 und das Langloch 20 unmittelbar am Siegelwerkzeug 14 angeordnet. Bei Ausbildung eines mehrteiligen Siegelwerkzeuges kann das Siegelwerkzeug z. B. aus einem Siegelwerkzeugträger 14a bestehen, auf dem dann das eigentliche Siegelwerkzeug 14 über positionierende Aufnahmestifte 14b abgelegt ist, so daß bei Verwendung unterschiedlicher Siegelwerkzeuge 14, die jedoch auf die gleichbleibenden Siegelwerkzeugträger 14a abgestimmt sind, bei einem Produktionswechsel nur die Siegelwerkzeuge 14 auszuwechseln sind. In diesem Fall befinden sich die Bohrungen 19 und das Langloch 20 am Siegelwerkzeugträger 14a.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann das Transportmittel 13 nach Einfädeln in die Führungsnut 21 und nach Zusammenbau der Maschine sowie zu jedem weiteren erforderlichen Zeitpunkt über am einen Ende der Trägerplatte 11 angeordnete Spannelemente 13e angespannt werden, um z. B. einen etwaigen Verschleiß des Transportmittels 13 zu verringern oder auszugleichen. Die beiden Spannelemente 13e können dabei je für sich unabhängig vom zweiten Spannelement betätigt werden.

Claims (11)

1. Versiegelungsmaschine mit einer auf einem Maschinenfuß (10) horizontal angeordneten Trägerplatte (11) mit mehreren Arbeitsstationen, mit einem, von einem Motor (12) angetriebenen in einer horizontalen Ebene der Trägerplatte (11) angeordneten, endlos umlaufenden Transportmittel einer Fördereinrichtung (B) und mit wenigstens einer Führung für die Siegelwerkzeuge (14), die durch ihr Eigengewicht auf der Trägerplatte aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel (13) um vertikale Achsen (s-s; M) umgelenkt wird und in einer Führungsnut (12) im Innern der Trägerplatte (11) unter den Siegelwerkzeugen (14) umläuft, daß die Siegelwerkzeuge an einem kraftübertragenden Element (15) des Transportmittels (13) angelenkt sind und daß ein Führungselement (16) am Siegelwerkzeug (14) im Abstand vom kraftübertragenden Element (15) angreift.

2. Versiegelungsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (11) aus Segmenten (17, 18) zusammengesetzt ist und eine ovale Form mit geraden Seitenlinien aufweist.

3. Versiegelungsmaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Trägerplatte (11) durch Einbau von je zwei weiteren Segmenten (17) in die geraden Seitenlinien und durch Einbau von Rundsegmenten (18) mit größerem Radius an den Enden erweiterbar ist.

4. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelwerkzeug (14) derart zweiteilig ausgebildet ist, daß ein Siegelwerkzeughauptteil auf einem Siegelwerkzeugträger (14a) an Aufnahmestiften (14b) gehalten ist.

5. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als kraftübertragendes Element (15) ein vertikal aus der Trägerplatte (11) herausragender Lagerbolzen vorgesehen ist, dessen Kopf (15a) mit einem Konus (15b) versehen ist, der nahezu spielfrei in eine Bohrung (19) des Siegelwerkzeuges (14) eintaucht.

6. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungselement (16) ein weiterer vertikal aus der Trägerplatte (11) herausragender Bolzen vorgesehen ist, der in ein Langloch (20) des Siegelwerkzeuges (14) eintaucht.

7. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (19) und das Langloch (20) für die Aufnahme der Bolzen an entgegengesetzten Enden des Siegelwerkzeuges (14) angeordnet sind.

8. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die kraftübertragenden Elemente (15) in gleichem Abstand von vertikal stehenden Kettengliedern (13a) des als Kette ausgebildeten Transportmittels (13) aufgenommen sind.

9. Versiegelungsmaschine nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (21) im Bereich der Kette (13) I-förmig ausgebildet ist und daß die randständigen Laschen (13b) der Kette die Breite des Steges (21a) der Führungsnut (21) überragen.

10. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel eine Rollenkette ist.

11. Versiegelungsmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung von einem im Maschinenfuß angeordneten Elektromotor (12) über ein Schrittschaltgetriebe (22) angetrieben ist.