DE68912310T2

DE68912310T2 - Verpackungsmaschine.

Info

Publication number: DE68912310T2
Application number: DE89311191T
Authority: DE
Inventors: Hershey Lerner; Rick S Wehrmann
Original assignee: Automated Packaging Systems Inc
Current assignee: Automated Packaging Systems Inc
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-10-31
Also published as: DE68925981D1; ES2085062T3; EP0553886A1; US4969310A; EP0396838A1; ATE135316T1; EP0553886B1; EP0396838B1; DE68912310D1; IE900086L; CA1318297C; IE64183B1; DE68925981T2; ES2047683T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschinerie und insbesondere eine Maschine und ein Verfahren, die besonders geeignet sind zum Beladen von relativ unhandlichen und flüssigen Produkten, und zwar nacheinander und immer eins zur Zeit, in Tüten einer Kette von Tüten, die mit ihren Seiten miteinander verbunden sind.
Die Anwendung von vorgeöffneten Tüten, die meist in Rollenform angeliefert werden, für die Verpackung von Produkten ist bekannt. Derartige Tüten werden beschrieben und beansprucht in dem inzwischen ausgelaufenen US-Patent Nr. 3.254.828 mit dem Titel Flexible Container Strips, ausgegeben am 7. Juni 1966 an Hershey Lerner. Das in diesem Patent beschriebene Produkt wurde für mehrere Jahre kommerziell angeboten durch Automated Packaging System, Inc. of Twinsburg, Ohio unter dem Handelsnamen Autobag.
Bei einem geeignet hergestellten Autobag-Produkt ist die Vorderseite jeder Tüte von Verschluß-Seitenkante zu Verschluß-Seitenkante offen, während das rückwärtige Ende der Tüte von Verschluß zu Verschluß mit der nächst folgenden Tüte in der Kette verbunden ist. Die Verbindung erfolgt über eine geschwächte Linie in Form von Perforationen, die eine leichte Trennung einer beladenen Tüte ermöglichen.
Wenn ein unhandliches Produkt in eine derartige Tüte eingebracht wird, neigt die Vorderseite der Tüte dazu, sich zu verformen und einzuknicken, während das rückwärtige Ende der Tüte, das von Abdichtung zu Abdichtung miteinander verbunden ist, dieses nicht tut. Um ein attraktives und in der Qualität vollendetes Produkt herzustellen, wurde eine Anzahl von Schritteri vorgenommen, um die Vorderseite der Tüte in Übereinstimmung mit dem rückwärtigen Ende zu bringen. Kommerziell angewendete Schritte enthalten einen Tüten-Aufblas-Mechanismus, wie er in dem U.S. Patent 3. 861.113 beschrieben ist, das am 21.01.1975 an H. Hampton Loughry erteilt wurde und den Titel Packaging Apparatus and Method trägt, und eine Tüten-Trageinrichtung, wie sie in dem U.S. Patent 3.956.866 beschrieben ist, das am 18 Mai 1976 an Vincent Lattur erteilt wurde.
Wenngleich das Autobag-Produkt sich großen kommerziellen Erfolges erfreute, gibt es doch Ahwendsfälle, in denen das Produkt nicht völlig zufriedenstellend ist. Zum Beispiel sind dann, wenn es wünschenswert ist, eine wiederverschließbare Tüte vorzusehen, die Autobag-Produkte nicht leicht herstellbar, da der Wiederverschluß meistens quer zu der Tüte verläuft. Da die Autobag-Produkte während der Herstellung in einer Längsrichtung verlaufen, sind die Möglichkeiten zum Wiederöffnen in Querrichtung schwer herzustellen.
Ein Beispiel einer Anwendung, bei der eine Wiederverschließbarkeit erwünscht ist, ist das Verpacken von Strumpfhosen, die normalerweise in eine Tüte "reingestopft" werden müssen. Ein weiterer Grund, weshalb Autobag-Produkte für Strumpfhosen nicht völlig befriedigend sind, besteht darin, daß, wenn man ein unhandliches Produkt in eine Tüte vom Autobag-Typ hineinstopft, z.B. unter Verwendung einer Maschine, die unter der Bezeichnung H-100 kommerziell verkauft wird, wie z.B. die, die in dem am 29. Juni 1976 an Bernhard Lerner erteilten US Patent 3.965.653 gezeigt ist, die beim Reinstopfen des Produktes in die Tüte wirksame Kraft dazu tendiert, das rückwärtige Ende der Tüte entlang der geschwächten Tüte von der folgenden Tüte zu trennen. Außerdem wird die Öffnung, durch die hindurch das Produkt gestopft werden muß, in eine im allgemeinen kreisförmige Form gezwungen, wodurch das Schließen und Versiegeln ziemlich schwierig werden.
Die Anwendung von vorgeformten Tüten, die in einer Lage seitlich nebeneinander miteinander verbunden sind, wurde für das Beladen von relativ unhandlichen Produkten bereits vorgeschlagen. Gemäß diesem Vorschlag hat jede Tüte der Kette eine sich von Seite zu Seite erstreckende Öffnung an ihrem oberen Ende, um die Kette der Tüten entlang eines Dornes zu einer Förderstation zu führen. Zwischen der Förderstation und dem Dorn ist zum Öffnen der Tüten ein Messer angeordnet. Die einmal geöffneten Tüten werden zu einer Beladestation befördert, wo sie nacheinander und immer eine zur Zeit in der Ladestation zum Stillstand gebracht werden.
Das obere Ende wird aufgespreizt, und ein Produkt wird eingebracht. Wenn das Produkt einmal eingebracht ist, bewegt sich die Maschine, um die nächste Tüte der Kette an die Ladestation zu bringen, und die beladene Tüte wird zu einer Verschließstation transportiert.
Der vorstehende Vorschlag hatte verschiedene Nachteile, unter anderem die intermittierende Bewegung, die notwendig ist, um das Verschließen und das Beladen gleichzeitig durchzuführen. Dementsprechend kann die Maschine nicht schneller arbeiten als die Zeit, die benötigt wird, eine Verpackung zu laden, oder die Zeit, die benötigt wird, den Verschluß durchzuführen, jenachdem, welcher Vorgang langsamer erfolgt. Der Mechanismus zum Transportieren der Tüten diente auch als der Mechanismus, der die angewendeten Kräfte für das Beladen der Tüten abfängt, und bildet daher einen begrenzenden Faktor in dem Betrag der Kraft, die beim Laden einer Tüte entsprechend der Stärke der Tüte angewen det werden könnte, so daß diese Kraft begrenzt ist.
Die vorgeschlagene Maschine hatte eine Ladestation mit einer Öffnung mit einer einzigen Größe, wodurch die Anwendung der Maschine auf Tüten mit einer einzigen Größe beschränkt war. Außerdem wurden keine geeigneten Maßnahmen getroffen, um die Tüten sowohl in der Form teilweiser Trennung vor dem Beladen der Tüten als auch einer vollständigen Trennung nach dem Beladen der Tüten von dem Band zuverlässig und konsistent zu trennen.
Eine Maschine, die ähnlich ist der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Maschine, ist in der AU-B-461 739 beschrieben. Die Mittel zum Öffnen der Tüte in dieser Maschine enthalten eine nicht einstellbare Behälter-Röhren-Anordnung und Bänder, die die zu beladende Tüte auf der Wand der Behälterröhre anpreßt. Da diese Einrichtung nicht einstellbar ist, ist ihre Anwendung begrenzt.
Eine Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsmittel für die Tüten zwei beabstandete Paare von Fingern und Einstellmitteln enthalten, um die Paare in einem vorbestimmten Abstand zueinander selektiv zu positionieren, der durch die Größe de zu verpackenden Tüte bestimmt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform faltet, wenn die Tüte entlang ihres Laufweges befördert wird, ein Paar von Abhebern nach oben stehende Lippen der Tüten jeweils über Bändern eines ersten Paares von Förderern der Förderungsmittel. Bänder eines zweiten Paares von Förderern der Förderungsmittel erfassen die übergefalteten Lippen, um die Lippen zwischen den zwei Förderern einzuklemmen und dadurch, verglichen mit dein Stand der Technik, ein nennenswert besseres Ergreifen der Tüten zu gewährleisten. Das Ergreifen erleichtert nicht nur das Verpacken von schweren und unhandlichen Produkten, sondern erlaubt auch einen größeren Spielraum in der Auswahl der Tüten-Materialien. Diese größere Auswahl ergibt sich, weil die Paramter für derartige physikalische Eigenschaften wie Steifheit und Gleitfähigkeit wesentlich größer sind als bei bekannten Tüten-Systemen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die geöffneten Tüten mit ihren Lippen zwischen den Förderbändern nacheinander und immer eine zur Zeit der Beladestation zugeführt. Zwei Paare von artikulierten Fingern sind mit einem Paar stromaufwärts und einem Paar stromabwärts von dem Mittelpunkt der Beladestation versehen. Diese Finger spreizen die Bänder des Förderers und die davon getragene Tüte in eine Konfiguration mit sechs Seiten, um das Beladen der Tüte zu ermöglichen. In diesem Zeitpunkt wird der intermittierende Verlauf angehalten, so daß die Tüte aufgespreizt und beladen werden kann.
Sobald die Tüte beladen ist, ermöglichen die Finger das Schließen der Tüte, und das erste der Paare von intermittierenden Förderern transportiert die Tüte zu einem Förderer der kontinuierlichen Sektion.
Die Wirkung des Förderers der kontinuierlichen Sektion in der Ausführungsform trennt die beladene Tüte von der Kette, wenn der intermittierende Verlauf zum nächsten mal angehalten wird. Wenn dieses erfolgt, werden die Lippen über die Bänder des ersten intermittierenden Förderers gezogen. Durch diese Funktion werden die Lippen wieder in aufrechte Positionen gebracht. Der kontinuierliche Band-Förderer transportiert die beladene Tüte durch die kontinuierliche Sektion; eingeschlossen ist ein Durchlauf durch eine Verschließstation in der kontinuierlichen Sektion und von dort zu einer Entnahme.
An dem Eingangsende des Band-Förderers der kontinuierlichen Sektion in der Ausführungsform ist ein Paar von beweglichen Rollen vorgesehen. Jede Rolle ist auf einem zugeordneten Rollen- Bewegungs-Mechanismus montiert, der durch eine Steuereinheit gesteuert wird, die außerdem die intermittierende Sektion steuert. Wenn die intermittierende Sektion anhält und eine Tüte an der Beladestation positioniert ist, werden die beweglichen Rollen von dem Laufweg entfernt. Diese Bewegung hält die Tüte davon ab, von der kontinuierlichen Sektion beladen zu werden, und ermöglicht eine Zurückziehaktion, um die Vorderkante der zu beladenden Tüte zu bewegen, wenn sie gespreizt wird.
Nachdem eine Tüte beladen und geschlossen ist, werden die beweglichen Rollen eingebracht, um die neu beladene Tüte zu erfassen und sie zum Verschließen und zur Entnahme in die kontinuierlichen Sektion zu bewegen. Wenn däe intermittierende Sektion ihre Einteilung vollendet und die nächste zu beladende Tüte in die Beladestation bewegt wird und anhält, trennt die kontinuierliche Bewegung der kontinuierlichen Sektion die beladene Tüte von der Kette. Gleichzeitig min dem Anhalten der intermittierenden Sektion werden die beweglichen Rollen nach außen bewegt, um das Ergreifen der nächsten zu beladenden Tüte aufzuheben und es ihr zu ermöglichen, sich zurückzuziehen.
Ein weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß ein Paar von Verschließwalzen vorgesehen ist. Die Verschließwalzen sind in Richtung und in Richtung weg von dem Laufweg der Tüte bewegbar. Auf den Start der intermittierenden Sektion hin, die auf das Laden einer Tüte folgt, gibt das Startsignal auch ein Signal an die Walzen, sich in ihre geschlossene und zum Verschließen der Tüte vorgesehene Stellung zu bewegen. Die Walzen werden in der Lage zum Versiegeln der Tüte für ein bestimmtes Zeitintervall angehaiten und dann aufgrund eines Zeitsignals von dem Laufweg wegbewegt. Sie bleiben außerhalb, bis die Steuereinheit für die intermittierende Sektion wieder signalisiert, daß eine beladene Tüte in die kontinuierliche Sektion transportiert werden muß, woraufhin die Walzen in ihre Verschließ-Steilung bewegt werden.
Es sind hitzebeständige Bänder vorgesehen, um eine Tüte zu erfassen, wenn diese durch die Verschließeinrichtung transportiert wird. Ein Vorteil in der Bewegung der Verschließwalzen in Richtung weg von dem Laufweg in anderen Fällen als denen, in denen der Verschließvorgang durchgeführt werden soll, besteht in einem nennenswerten Anstieg in der Lebensdauer dieser Hitze-resistenten Bänder.
Ein wichtiges Merkmal der efindungsgemäßen Maschine besteht darin, daß sie die Anwendung eines weiten Bereiches von Tüten-Typen ermöglicht. Z.B. können Tüten mit einem Zwickel, mit verstärktem Rand und mehreren Schichten alle mit großer Einfachheit verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Paar von Tüten- Aufhaltefingern relativ zum Laufweg der Tüte fest angeordnet sein, während das andere Paar relativ zu dem Weg und dem ersten Paar einstellbar ist. Dieses macht es möglich, die Maschine zum Aufspreizen und zum Beladen derartiger Tüten für jeden eines nennenswerten Bereiches von Tütengrößen einzusetzen.
Ein bevorzugtes Merkmal der Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein Messerhalter vorgesehen ist, der sowohl hin und her bewegbar als auch drehbar montiert ist. Der Messerhalter enthält einen Finger, der in ein damit zusammenwirkendes Teil eingreift, um das Messer in der Schneidposition für die Tüte zu halten. Für ein Schärfen oder Auswechseln wild der Messerhalter von dem Element entfernt, relativ zu dem Laufweg flußaufwärts verschoben und dann nach unten geschwenkt, um einen Zugriff zu dem Messer in seiner Verbindung mit dem Messerhalter zu ermöglichen.
Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß ein Mechanismus vorgesehen sein kann, um die unteren Tütenverbindungen aufzutrennen. Insbesondere kann ein angelenkter Arm vorgesehen sein, der, wenn er mit den Verbindungen von aneinander liegenden Tüten in einer Ebene quer zu dem Laufweg der Tüte ausgerichtet ist, nach unten und schnell in diese Ebene geschwenkt werden kann, um die Verbindungen aufzutrennen.
Die Tüten in der Maschine und dem Verfahren gemäß der Erfindung sind in ihrer Lage Seite bei Seite nebeneinander durch obere und untere Sätze von auftrennbaren Verbindungen miteinander verbunden. Eine bevorzugte Tüte ist eine Kopftüte, die mit einem Kopfteil und einer druckempfindlichen geschlossenen Lasche am oberen Ende des Füllraumes unterhalb des Kopfteils versehen ist.
In der Nähe des unteren Endes der Tüte sind zu beiden Seiten Säume vorgesehen, um die Tüte in einer invertierten Bedingung zu füllen. Die Tüten werden aufgeschlitzt, um vordere und hintere Laschen zu bilden. Diese Laschen sind voneinander weg über Bänder gefaltet und werden zwischen den Bändern, über die sie gefaltet sind, eingefaßt. Ein weiterer oder äußerer Satz von Bändern ist vorgesehen für die Zuführung und die Aufrechterhaltung in der Ladestation.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine neue verbesserte Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Verpacken von Produkten zu schaffen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine etwas schematische Seitenansicht der Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab einer intermittierenden Sektion der Maschine
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine kontinuierliche Sektion der Maschine;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht der intermittierenden Sektion in Ansicht von den in Fig. 2 durch die Linie 4-4 angedeuteten Ebenen;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Maschine, betrachtet von den durch die Linie 5-5 von Fig. 2 angedeuteten Ebenen;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht der intermjttierenden Sektion der Maschine in der Ansicht von dem in Fig. 2 durch die Linie 6-6 agedeuteten Ebene;
Fig. 7a-7d sind etwas schematische perspektivische Ansichten, die eine Reihe von Tüten in den sequentiellen Verpackungsschritten zeigen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt werden;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen oberen Satz von Verbindungen zwischen zwei aneinander liegenden Tüten zeigt; und
Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen unteren Satz von Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Tüten zeigt.

Detaillierte Beschreibung

In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Tütenvorrat allgemein bei 10 dargestellt. Die Maschine hat intermittierende und kontinuierliche Sektionen 12, 14, die auf einem Rahmen 15 getragen sind. Der Rahmen 15 trägt auch den Tütenvorrat 10.
Eine Kette von miteinander verbundenen Tüten 16 wird von dem Vorrat 10 zugeführt. Die Tüten sind von Seite zu Seite durch obere und untere auftrennbare Verbindungen 18, 19 miteinander verbunden. Die Kette von Tüten 16 wird von dem Vorrat 10 über eine 45º-Führung 21 und von dort horizontal zu und um eine vertikale Führung 22 von dem Vorrat zugeführt.
Die Kette von Tüten wird horizontal von der vertikalen Führung 22 in und durch die intermitterende Sektion 12 geführt. Die intermittierende Sektion 12 enthält eine Ladestation, die allgemein bei 24 dargestellt ist, wo die Produkte nacheinander und immer eine Tüte zur Zeit in die Tüten eingefüllt werden. Die beladenen Tüten werden von der intermittierenden Sektion 12 in die kontinuierliche Sektion 14 transportiert. Die kontinuierliche Sektion 14 enthält eine Verschließstation, die allgemein bei 25 dargestellt ist, wo die beladenen Tüten verschlossen werden. Danach werden die beladenen und verschlossenen Tüten von der Maschine abgenommen.

Die intermittierende Sektion 12

Die intermittierende Sektion enthält ein inneres Paar von Förderbändern mit ersten und zweiten intermittierenden Förderbändern 27, 28. Die Bänder 27, 28 sind um Sätze um Rollen herumgeführt, die ein Paar von Eingange-Endrollen 29 enthalten. Die inneren Förderbänder 27, 28 enthalten den Tüten-Laufweg, der Abschnitte 30, 31 bestimmt, die sich von deii Eingangs-Rollen 29 zu einem Ausgang von der Ladestation 24 erstrecken.
Ein äußeres Paar von Förderern ist vorgesehen, das erste und zweite Bänder 33, 34 enthält. Die äußeren Förderbänder 33, 34 haben Abschnitte 35, 36, die von den Rollen 38 des äußeren Eingangsförderers zu dem Ausgang von der Beladestation 24 gegen die inneren Fördererbereiche 30, 31 nebeneinander gestellt sind.
In Fig. 6 hat jede von der vertikalen Führung 22 zugeführte Tüte eine durchgehende Öffnung am oberen Ende, die sich von der einen Seite zu der anderen erstreckt. Ein Dorn 40 wird in diese Öffnungen eingeführt, wenn die Tüten in den Laufweg geführt werden, der durch die Abschnitte 30, 31 gebildet ist.
Ein Messer 41 ist eng anliegend, aber flußaufwärts des definierten Teilbereiches des Tüten-Laufweges positioniert. Das Messer wird von einem Messerhalter 42 getragen. Das Messer 41 schlitzt die Tüten an ihren oberen Enden auf, um die Tütenöffnung und die nach hinten vorstehenden Lippen zu bilden, die sich über die Fördererabschnitte 30, 31 erstrecken. Diese Lippen werden voneinander weg über die Abschnitte 30, 31 gefaltet, und zwar durch die Wirkung eines Abhebers 43, der zwischen dem Messer 41 und den äußeren Förderer-Eingangsrollen 38 gelagert ist.
Wenn Tüten von dem Abheber entlang dem durch den Abschnitt definierten Teil des Tüten-Laufweges zugeführt werden, erfassen die äußeren Abschnitte 35, 36 die übergefalteten Lippen, so daß sie die Lippen jeweils zwischen inneren und äußeren Abschnitten 30, 35 auf der einen Seite und inneren und äußeren Abschnitten 31, 36 auf der anderen Seite einfassen.
Der Messerhalter 42 ist von der Position gemäß der ausgezogenen Linie in Fig. 6 in die gestrichelte Lage bewegbar, um ein Schärfen oder Auswechseln des Messers 41 zu erleichtern. Um das Schärfen oder das Auswechseln des Blattes durchzuführen, wird der Halter etwas in Uhrzeigerrichtung gedreht, wie es Fig. 6 zeigt, damit ein Halterausschnitt 44 vsn einer hochstehenden Lippe auf dem Rahmen freikommt. Der Messerhalter enthält einen läng1ichen Schlitz 45, in den ein Tragestift eingreift. Wenn die Aussparung außer Eingriff kommt, ermöglicht es der Schlitz, daß der Halter, wie Fig. 6 zeigt, nach rechts verschoben und dann in die durch die gestrichelte Linie angedeutete Lage gedreht werden kann.
Flußaufwärts und flußabwärts gerichtete Paare von Fingern 46, 47 sind ebenfalls an der Beladestation vorgesehen. Die Finger sind zwischen den Abschnitten 30, 31 des innerern Förderers angeordnet, um selektiv die Abschnitte und eine von ihnen getragene Tüte zu erfassen, wenn diese sich an der Ladestation befindet. Die Finger erstrecken sich über eine Tüte und die Abschnitte von der gestrichelt bei 48 gezeigten Lage bis zu der voll ausgezogen gezeichneten Lage von Fig. 2.
In Fig. 6 kuppelt ein Bindeglied 50 die Finger 47 mit einer drehbaren, aber sonst festen Welle 51. Die Drehung der Welle 51 veranlaßt den Arm 50, den Finger 47 zu bewegen und sich in den Abschnitt 30 zu erstrecken, wenn die Erehbewegung im Gegenuhrzeigersinn in die ausgezogen gezeichnete Lage von Fig. 2 erfolgt, wie Fig. 2 zeigt. Eine spiegelbildliche Verbindung, die in der Seitenansicht nicht dargestellt ist, trägt die anderen flußabwärts gerichteten Finger 47 für eine Bewegung in gleicher und in entgegengesetzter Richtung.
Ein Antriebs-Bindeglied 53 ist gemäß Fig. 2 mit einem Luft- Zylinder 54 gekuppelt. Eine Betätigung des Luft-Zylinders veranlaßt die Finger 47, sich gleichzeitig und entgegengesetzt von der offenen zu der geschlossenen Stellung und zurück zu bewegen. Die gleichzeitige gegensinnige Bewegung wird durch ein Paar von miteinander verbundenen Zahnrädern gesteuert, von denen eines in Fig. 6 bei 55 dargestellt ist.
Wie am besten in Fig. 6 zu sehen ist, ist der flußaufwärts gerichtete Finger 46 über ein Bindeglied 57 mit einer Welle 58 verbunden. Die Welle 58 ist drehbar in einem bewegbaren Rahmenelement 60. Das Rahmenelement 60 ist in Längsrichtung des Tüten-Laufweges bewegbar, um den Abstand zwischen den flußaufwärts und flußabwärts gerichteten Fingern 46, 47 entsprechend der Größe der zu beladenden Tüte einzustellen.
Der Rahmen 60 trägt einen Anzeigemarken-Detektor 61, der vorzugsweise von dem Typ ist, der beschrieben und beansprucht ist in dem US-Patent 4.392.056 mit der Bezeichnung Control Marking Detector und erteilt für Roland Weyandt. Die Tüten sind mit unsichtbaren Anzeigemarken versehen, wie sie z.B. in dem US- Patent 4.680.205 beschrieben sind, das den Titel Continuous Web Registration trägt und für Hershey Lerner et al erteilt wurde. Der Detektor 61 ist geeignet, auf diese Anzeigemarken anzusprechen. Signale von dem Detektor 61 steuern die zyklische Bewegung der intermittierenden Sektion 12.
Das bewegbare Rahmen-Element 60 trägt gemäß Fig. 2 einen Luft- Zylinder 63. Der Zylinder 63 ist über eine in Fig. 2 in gestrichelten Linien dargestellte Kupplung mit einer Welle 65 verbunden, die das Spiegelbild der Welle 58 von Fig. 6 ist. Die Wellen 58, 65 sind über Zahnräder 66 miteinander verbunden, um eine gleiche und entgegengesetzte Wirkung zu bewirken, derart, daß die miteinander verbundenen, flußaufwärts gerichteten Finger 46 gleichzeitig von der Position einer geschiossenen Tüte zu der Position einer geöffneten Tüte und zurück bewegt werden.
Wenn die Finger 46, 47 betätigt werden, um eine Tüte zu öffnen und die Bänderabschnitte zu spreizen, ergibt sich die Wirkung, daß die vier Bänder in den inneren und den äußeren Förderern verkürzt werden. Um eine Anpassung dieser Verkürzung des inneren Förderers anzugleichen, ist ein Paar von Zylindern 68 vorgesehen, die bewegbare Rollen 69 tragen. Die bewegbaren Rollen 69 bewegen sich zwischen den Lagen gemäß der ausgezogenen Linie und der gestrichelten Linie in Synchronismus mit der Bewegung der Finger 46, 47, um zu ermöglichen, daß die Abschnitte gespreizt werden und gleichzeitig die Bänder 27, 28 entsprechend gespannt halten. Auf ähnliche Weise sind Zylinder 71 mit bewegbaren Rollen 72 gekuppelt, um eine Anpassung an die Verkürzung und das Spreizen der äußeren Bänder 33, 34 zu ermöglichen. Die Zylinder 68, 71 sind durch Federn ausgefahrene Luft-Zylinder, so daß eine Berührung der Rollen 69, 72 durch Luftdruck-Steuerung erfolgt, wenn die Maschine betätigt wird, während die Bandspannung durch die Federn aufrechterhalten wird, wenn die Maschine sich im Stillstand befindet.
Die Rollen 69 sind auf schwenkbaren Bindegliedern 74 montiert. Als Folge davon ist die Bewegung der Rollen 69 zwischen den voll ausgezogen und den gestrichelt gezeichneten Lagen eine bogenförmige Bewegung. Für eine Anpassung an diese bogenförmige Bewegung sind die Zylinder 68 bei 75 drehbar gelagert. Auf ähnliche Weise sind die Rollen 72 für das innere Band auf Bindegliedern 77 montiert, und die Zylinder 71 sind bei 78 drehbar gelagert.
Es ist ein Antriebsmotor 80 vorgesehen. Der Antriebsmotor 80 ist über Bänder 81, 82 mit der intermittierenden Sektion gekuppelt. Ein Kupplungsstück ist bei 83 zwischen den Bändern 81, 82 eingefügt, um einen intermittierenden Antrieb der intermittierenden Sektion zu bewirken. Bänder 85, 86 kuppeln den Antriebsmotor 80 mit der kontinuierlichen Sektion 14.
Wenn eine Tüte einmal an der Beladestation positioniert ist, werden die unteren Verbindungen zwischen der positionierten Tüte und der nächsten Tüte der Kette aufgetrennt. Um dieses Auf trennen zu bewirken, ist gemäß Fig. 6 ein angelenkter Arm 88 vorgesehen, der als sogenannter "whacker" bekannt ist. Der Arm 88 ist auf einer Welle 89 montiert, und zwar für eine Bewegung von der oberen (nicht dargestellten) Stellung zu einer in Fig. 6 dargestellten vollständig aufgetrennten Stellung und zurück, jedesmal, wenn der Zyklus erfolgt. Der whacker wird von einem pneumatischen Rotationsaktivator 87 angetrieben.

Die kontinuierliche Sektion 14

Ein Eingangspaar von kontinuierlichen Bandförderern ist allgemein bei 90 in Fig. 1 dargestellt. Diese Förderer ergreifen eine beladene Tüte 92 in dem Zeitpunkt, wenn sich die intermittieren de Sektion in Ruhe befindet. Das Ergreifen der beladenen Tüte 92 durch die Förderer 90 resultiert in einer Auftrennung der oberen auftrennbaren Verbindungen 16, die die beladene Tüte für eine Bewegung in die kontinuierliche Sektion hinein abtrennen. Wenn die beladene Tüte 92 durch die kontinuierliche Sektion 14 bewegt wird, wird sie von einem Produkt-Trage-Förderer 93 getragen.
Die beladene Tüte wird von dem kontinuierlichen Eingangs- Förderer 90 zu einem Paar von kontinuierlichen Verschließ- Förderern 95 verschoben und dann durch die Verschließstation 25 bewegt. Die Verschließ-Förderer transportieren die beladene Tüte von der Verschließstation über eine Kühlstation 96 zu einem Auswurf, der durch die in gestrichelten Linien bei 98 gezeigte Tüte angedeutet ist.
Bänder der Eingags-Förderer 90 enthalten Abschnitte 110, 111, die eine Fortsetzung des Tüten-Laufweges bilden. Die Abschnitte 110, 111 sind in Draufsicht links in Fig. 2, in Schnittansicht in Fig. 4 zu erkennen, und der Abschnitt 110 ist in einer Seitenansicht in Fig. 6 zu erkennen. Die Abschnitte 110, 111 sind um feste Positionierungsrollen 114, 115 herumgeführt. Wie am besten in den Figuren 5 und 6 zu sehen ist, sind diese festen Positionierungsrollen und die Bänder des Eingangs-Förderers unmittelbar unter den Bändern der intermittierenden Förderer angeordnet.
Ein Paar von Antriebsrollen ist ebenfalls vorgesehen, die die Abschnitte 110, 111 erfassen. Eine der Antriebsrollen ist bei 117 in den Figuren 5 und 6 zu sehen, während die andere 118 in Fig. 2 gezeigt ist. Die Antriebsrolle 117 ist, wie die Figuren 5 und 6 zeigen, axial mit der Welle 51 ausgerichtet. Dieses ist die Antriebsposition der Rolle. Die Antriebsrolle 117 befindet sich in Fig. 2 in ihrer zurückgezogenen Stellung. Die Antriebsrollen sind einzeln zwischen der Antriebsposition und der zurückgezogenen Position bewegbar, und zwar gleichzeitig und in entgegengesetze Richtungen, so daß sie einzeln eine in der Ladestation 24 befindliche Tüte erfassen oder loslassen können.
Ein Paar von Antriebsrollen-Zylindern 120, 121 ist in den Figuren 2 und 5 vorgesehen. Ein Paar von Bindegliedern 122, 123 ist durch die Zylinder 120, 121 jeweils verbunden und von diesen angetrieben. Die Bindeglieder 122, 123 sind jeweils auf festen Positionierungs-Rollenwellen 125 in Fig. 6 und 126 in Fig. 5 zapfengelagert. Spiegelbildlich bewegbare Leitrollen 128, 129 sind jeweils durch die Bindeglieder 122 und 123 getragen. Die Leitrollen 128, 129 sind in Fig. 2 sowohl in ihrer Antriebsstellung als auch in ihrer zurückgezogenen Stellung gezeigt, während die Rolle 129 in einer Seitenansicht in Fig. 5 dargestellt ist.
Die Antriebsrollen-Zylinder 120, 121 werden in Synchronismus mit den Bewegungen der intermittierenden Sektion betätigt. Im einzelnen, wenn das Kupplungsstück 83 zum Stoppen der Bewegung der intermittierenden Sektion angeregt wird, werden die Zylinder 120, 121 angeregt, um die Antriebsrollen 117, 118 in ihre zurückgezogenen Stellungen zu bewegen, in der sie von dem Ergreifen der Tüte, die gerade beladen werden soll, freikommen. Einen Moment später werden die die Finger betätigenden Zylinder 54, 63 angeregt und veranlassen die Finger 46, 47, eine Tüte für den Beladevorgang aufzuspreizen
Die Verschluß-Förderer 95 liegen oberhalb und etwas überlappend mit den Eingangs-Förderern 90 und arbeiten in Synchronismus mit diesen. Wenn somit eine beladene Tüte von den Eingangs-Förderern transportiert wird, wird sie von den Bändern 131, 132 der Verschließ-Förderer ergriffen. Die Bänder bestehen aus einem Material wie z.B. Teflon, das geeignet ist, Wärme von einem Heizkörper auf eine zu Tüte, die geschlossen wird, zu übertragen, ohne daß das Band an der Tüte haftet.
Es ist ein Paar von Heiz-Verschluß-Druckwalzen 134, 135 vorgesehen. Luft-Zylinder 136, 137 sind jeweils mit den Druckwalzen 134 bzw. 135 verbunden. Die Zylinder bewegen die Druckwalzen in eine Nebeneinanderstellung mit den Bändern 131, 132, wenn die Tüte geschlossen werden soll, und bewegen in zeitlicher Übereinstimmung die Druckwalzen 134, 135 außerhalb der in Fig. 3 gestrichelt gezeichneten Position, nachdem eine Tüte verschlossen worden ist.
Die Verschließ-Förderer 95 transportieren die Tüten durch eine Kühlstation 96 und von dort zu einem Ausgangs-Förderer, der verallgemeinert bei 140 dargestellt ist. Bänder 141, 142 kuppeln die Verschließ- und Entladungs-Förderer zusammen und außerdem mit einem Antriebsmotor 143 für die Verschließ-Sektion.
Weiterhin ist ein Trimm-Messer in der Form eines Rades 145 vorgesehen. Ein Auswurfband 146 ist um ein Amboßrad 147 herum geführt, um das Einstell-Auswurfband enzufassen und es in Abwärtsrichtung zum Ausgang zu führen, wie Fig. 3 zeigt. Das Messer und der Auswurf-Förderer werden durch einen in Fig. 1 dargestellten Motor angetrieben.

Die Kette von Tüten 16

Gemäß den Figuren 7 - 9 enthält die Tütenkette Tüten 160, 161, 162. Die Tüten sind in einer Lage seitlich nebeneinander durch obere und untere Sätze von Verbindungen 18, 19 gemäß den Figuren 8 und 9 miteinander verbunden.
Die in den Figuren 7a - 7d gezeigten Tüten befinden sich in einer invertierten Lage. Die Tüten haben einen durchlaufenden Saum 164, der am besten in Fig. 7a zu sehen ist. Dieser Saum 164 wird über den Führungsdorn 40 geführt, wenn die Tüten in die intermittierende Sektion 12 eingeführt werdeii. Da die Tüten das Messer und dann den Abheber passieren, werden die Tüten am oberen Ende des Saumes 164 in Längsrichtung aufgeschlitzt, derart, daß sie vordere und hintere Laschen 166, 167 bilden, die dann über den Abheber 43 in die in Fig. 7b dargestellte Lage gefaltet werden.
Die bevorzugten und dargestellten Tüten enthalten jede ein Kopfteil 170 am oberen Ende der Tüte, das durch obere und untere nicht dargestellte Verbindungen gebildet ist Jede Tüte hat einen Füllraum unmittelbar unter dem Kopfteil 170, der jedoch in den invertierten Ansichten von Fig. 7 unmittelbar darüber dargestellt ist. Der Füllraum wird gebildet clurch eine wiederverwendbare Lasche 171, die an der Rückseite der Tüte durch einen geeigneten, nicht dargestellten druckempfindlichen Kleber befestigt ist.
Wenn die Tüte entlang ihres Laufweges fortbewegt wird, wie es in Fig. 7b dargestellt ist, erreicht sie eine Stellung, in der der Arm oder whacker 88 abrupt und schneidend nach unten geschwenkt wird, um den unteren Satz von Verbindungen 19 aufzutrennen. Die Tüten werden dann der Beladestation 24 zugeführt, wo sie in der beschriebenen Weise aufgespreizt werden. Ein Produkt wird dann eingefüllt, indem dieses des entlang des durch den Pfeil 172 dargestellten Weges bewegt wird.
Wenn die Tüte 162, die in Fig. 7c in ihrem nunmehr beladenen Zustand dargestellt ist, durch die Wirkung des Eingangs-Förderers 90 in die kontinuierliche Sektion bewegt wird, werden die vorderen und hinteren Laschen 166, 167 gemäß Fig. 2 über verschiedene Abschnitte 174, 175 der Bänder 28, 27 zwischen den Förderern gezogen. Durch das Ziehen der Laschen über die Abschnitte 174, 175 werden diese aufrecht nach hinten bewegt, so daß sie im allgemeinen einander gegenüber nach oben stehen, um auf diese Weise durch die kontinuierliche Sektion des Förderers zu gelangen.
In Fig. 7d sind die Tüten 160, 162 in ihrem vollständigen Zustand dargestellt. Im Falle der Tüte 161 ist ein Stück Streifen, das gerade durch das Messer 145 abgetrennt wird, bei 177 dargestellt.

Wirkungsweise

Der Tütenvorrat 10 ist so angeordnet, daß die Tütenkette 16 der Maschine zugeführt wird. Die Tüten werden über die 45º-Führung 21 und um die vertikale Führung 22 herumgeführt. Der Führungsdorn 40 wird dann in den quer verlaufenden Saum 164 der ersten der Tüten eingeführt. Die Tüten werden dann, wie in den Figuren 1 und 2 zu sehen ist, von links nach rechts geführt, und zwar an dem Messer 41 vorbei, um die Oberteile der Tüten abzuschneiden und die vorderen und hinteren Laschen 166, 167 zu bilden.
Die Tüten werden durch die Bänder 27, 28 des äußeren Förderers aufgenommen und dann über den Abheber 43 hinaus geführt, um die vorderen und hinteren Laschen über die Bänder 27, 28 zu falten. Die gefalteten Laschen werden dann zwischen den Bändern 33, 34 der äußeren Förderer aufgenommen, so daß die gefalteten Laschen zwischen den Abschnitten 30, 35 einerseits und 31, 36 andererseits aufgenommen werden, um dadurch der Beladestation 24 zugeführt zu werden. Der untere Satz von auftrennbaren Verbindungen 19 zwischen der ersten der Tüten und der zweiten Tüte in der Kette wird durch den Arm oder whacker 88 aufgetrennt.
Wenn die Maschine einmal in der beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt ist, wobei diese Betriebnahme in einem stoßweisen Antrieb besteht, wird die Maschine in Bewegung gesetzt und so vorbereitet, daß sie automatisch zyklisch arbeitet. Der Motor 80 arbeitet kontinuierlich, indem er den Eingangs-Förderer 90 in kontinuierlicher Weise mit der kontinuierlichen Sektion zusammenarbeiten läßt. Auf ähnliche Weise arbeitet der Motor 143 kontinuierlich, um die kontinuierliche Sektion 14 in kontinuierlicher Weise wirksam werden zu lassen.
Das Kupplungsstück 83 wird in Tätigkeit gesetzt, wodurch die intermittierende Sektion die Zufuhr bewirkt, bis der Markierungsdetektor 61 eine Markierung auf einer folgenden Tüte erkennt. Der Detektor sendet ein Signal an eine Steuereinheit 152, die in Fig. 1 zu sehen ist. Ein Steuersignal von der Steuereinheit 152 inaktiviert das Kupplungsstück 83, um die intermittierende Sektion anzuhalten. Gleichzeitig werden die Antriebsrollen-Zylinder 120, 121 betätigt, um die Antriebsrollen 117, 118 aus dem Tüten-Laufweg wegzubewegen. Einen Moment danach werden die Finger-Zylinder 54, 63 betätigt, um die Paare von Fingern 47, 46 voneinander wegzubewegen und die Tüte an der Beladestation in einen geöffneten Zustand aufzuspreizen.
Das Produkt wird dann eingefüllt. Der Einfüllmechanismus sendet ein Signal an die Steuereinheit 152. Die Steuereinheit 152 sendet dann gleichzeitig an die Zylinder 120, 121 Signale, ihre Wirkung umzudrehen und die Antriebsrollen in ihre Position zum Erfassen der Tüte zu bringen, und betätigt das Kupplungsstück 83, um die intermittierende Tüten-Operation zu starten. Die Finger-Zylinder 54, 63 werden dann betätigt, um die Finger in ihre geschlossene Stellung zu bewegen. Der Eingangs-Förderer für die kontinuierliche Sektion ergreift die beladene Tüte und bewegt sie in Richtung der Verschließstation. Wenn die beladene Tüte von der Beladestation weggezogen ist, nehmen die inneren Förderbänder 27, 28 die vorderen und hinteren Tüten-Lippen 166, 167 in ihre nach hinten aufrechte Stellungen mit.
Wenn die nächste Tüte den Detektor 61 erreicht und das Kupplungsstück 83 inaktiviert wird, um die intermittierende Sektion anzuhalten, befindet sich die nunmehr beladene Tüte vollständig im Greifbereich des Eingangs-Förderers, der die Bewegung der beladenen Tüte fortsetzt, während die zu beladenden Tüten in der intermittierenden Sektion angehalten werden. Dieser Vorgang trennt den oberen Satz von auftrennbaren Verbindungen 18 zwischen der beladenen Tüte und der nächsten Tüte auf.
Die beladene Tüte wird durch den Eingangs-Förderer 90 zu dem Verschließ-Förderer 95 transportiert. Die Druckwalzen 134, 135 werden dann durch die Druckwalzen-Zylinder 136, 137 in ihre geschlossene Stellung bewegt, und zwar aufgrund desselben Signals, das die intermittierende Sektion neu gestartet hat. Die beladende Tüte wird zwischen den Druckwalzen bewegt und von dort über die Kühlstation 96 zu dem Entnahme-Förderer 140. Wenn die beladene und nunmehr verschlossene Tüte durch den Auswurf-Förderer bewegt wird, stellt das Messer 145 das obere Ende der Tüte ein, der Streifen wird durch das Streifenband 146 entfernt, und die beladene Tüte wird dann der Entnahmestation 98 zugeführt.

Claims

1. Verpackungsmaschine zum sequentiellen Beladen und anschließendem Verschließen von in einer Reihe angeordneten Tüten, die in einer Lage nebeneinander miteinander verbunden sind (10), enthaltend

a) eine Maschine und einen Rahmenaufbau 12, 14), die einen Laufweg für die Tüten bilden;

b) Öffnungsmittel (46, 47) für die Tüten an einer Tüten- Öffnungsstation (24) entlang des Weges;

c) einen Schließ-Mechanismus (134, 135) für die Tüten an einer Schließ-Station (25) entlang des Weges;

d) Fördermittel (27, 28, 90, 95) zum sequentiellen Transportieren derartig verbundener Tüten einer Reihe zu der Beladestelle und anschließend zu dem Schließ-Bereich;

e) Fördermittel mit einem zyklischen Bywegungs-Bereich (12) zum Füllen der Tüten, die derartige Tüten zu der Beladestation führen und die Bewegung der Tüten vorübergehend anhalten, um das Füllen zu ermöglichen;

f) Fördermittel mit einem kontinuierlichen Bewegungs- Bereich (90, 95) entlang des Laufweges flußabwärts von der Beladestation, um eine beladene Tüte von den miteinander verbundenen Reihen abzutrennen und eine jerart abgetrennte Tüte in einer kontinuierlichen Bewegung durch die Verschließ-Station zu transportieren dadurch gekennzeichnet, daß

g) die Öffnungsmittel für die Tüten zwei beabstandete Paare von Fingern (46, 47) und Einstellmittel (60) enthalten, um die Paare in einem vorbestimmten Abstand zueinander selektiv zu positionieren, der durch die Größe der zu verpackenden Tüten bestimmt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel ein erstes Paar von Förderbändern (27, 28) die zwischen sich eine Gewebelaufbahn bilden, einen Aufbau (41) zum Aufspalten des Bandes zur BilduQj von zwei Lippen, und einen entlang des Weges angeordneten Abheber (43) für ein derartiges Falten der Lippen enthalten, daß sie hochstehende Teile des Bandes bilden, wobei jede Lippe jeweils über ein angrenzendes Förderband gefaltet ist, und die Verbesserung ein zweites Paar von Förderbändern (33, 34) enthält, die an gegenüberliegenden Seiten des Weges und flußabwärts von dem Abheber angeordnet sind, wobei die zweiten Förderbänder eine Ausladung (35) enthalten, die eng nebeneinander zu einer Ausladung (30) einer der ersten Bänder angeordnet ist, um dazwischen die gefalteten Lippen zu ergreifen, und wobei das andere der zweiten Bänder eine Ausladung (36) aufweist, die eng nebeneinander zu der Ausladung (31) des anderen der ersten Bärider angeordnet ist, um zwischen sich die hinteren gefalteten Lippen zu ergreifen.

3. Maschine nach Anspruch 2, in der die Ausjadungen des ersten Paares sich entlang des Laufweges weiter erstrecken als die Ausladungen des zweiten Paares.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Aufbau zum Aufspalten des Bandes (41) entlang des Weges flußaufwärts vor dem Abheber angeordnet ist.

5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche bei der die Maschine Mittel (172) zum Füllen der Tüten aufweist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 - 5, bei der die Öffnungsmittel (46, 47) für die Tüten geienkig ausgebildet und entlang des Laufweges zwischen den Enden der Ausladungen angeordnet sind, damit eine zu beladende Tüte gespreizt wird und die Ausladungen diese Tüte öffnen.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, bei der ein Förderabschnitt (14) für eine kontinuierliche Bewegung zur Entfernung der beladenen Tüten vorgesehen ist.

8. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der gelenkige Mittel (88) zum Abtrennen der Tütenverbindung entlang des Weges angeordnet sind, um die Verbindungen zwischen aneinander liegenden Tüten aufzutrennen.

9. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Abschnitt für die kontinuierliche Bewegung ein Eingangs-Endtei1 (117, 120, 121, 122 123) enthält, das selektiv auf den Laufweg der Tüten hin uiid von diesem weg bewegbar ist, um selektiv eine in den Abschnitt mit kontinuierlicher Bewegung hineinragende übte zu ergreifen.

10. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine Tüten-Auflage (93) unterhalb des Bereiches für die kontinuierliche Bewegung vorgesehen ist.

11. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Mechanismus (25) zum Schließen der Tüten einen Heißversiegeler enthält, der ein Paar von Druckstücken (134, 135) aufweist, die zwischen beabstandeten und nebeneinander angeordneten Lagen an gegenüberliegenden Seiten der Laufwege bewegbar ist

12. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine Steuereinrichtung (152) vorgesehen ist und der kontinuierliche Bereich folgende Merkmale aufweist:

a) ein Paar von Förderbändern (90), die einen Laufweg für die beladenen Tüten bilden;

b) jeder Förderer enthält eine Laufwalze (117), die zwischen einer Lage zum Erfassen der Tüte und einer Lage zum Loslassen der Tüte bewegbar ist; und

c) jeder Förderer enthält Positioniermittel (120, 121, 122, 123) für die Laufwalze, die mit der bewegbaren Laufwalze desselben Förderers verbunden sind um die Laufwalze aufgrund von Start- und Stop-Signalen von der Steuereinrichtung zwischen ihren Positionen zu bewegen.

13. Maschine nach Anspruch 12, bei der die Steuereinrichtung mit intermittierenden Fördermitteln verbunden ist und die Bewegung der Positioniermittel für die Laufwalzen mit der Bewegung der intermittierenden Fördermittel koordiniert ist.

14. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Förderabschnitt zum Versorgen der Tüten zwei Paare von Förderbändern (27, 28, 33, 34) enthält.

15. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Öffnungsmittel für die Tüten so wirken, daß die eine Tüte in eine Konfiguration mit sechs Seiten aufweiten.