DE69315560T2

DE69315560T2 - Verpackungsmaschine mit steuerbarer Förderbandlänge

Info

Publication number: DE69315560T2
Application number: DE69315560T
Authority: DE
Inventors: Sidney S Tolson Sidney Tolson
Original assignee: Ibaraki Seiki Machinery Co Ltd; OSSID CORP
Current assignee: Ibaraki Seiki Co Ltd; OSSID CORP
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: DE69315560D1; EP0623513A3; USRE35243E; EP0623513A2; EP0623513B1; US5385004A

Description

Diese Erfindung betrifft Verpackungsmaschinen und insbesondere eine Verpackungsmaschine, wie zum Beispiel eine Geflügelverpackungsmaschine, mit einem Förderbandsystem. Eine Verpackungsmaschine, wie sie durch die Merkmale im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist, ist aus US-A-5 137 099 bekannt.
Förderbänder werden häufig dazu verwendet, Gegenstände von einem Ort zu einem anderen zu befördern. Wird ein Förderband als Transportvorrichtung verwendet, besitzt es normalerweise eine unveränderliche Länge oder Strecke, die sich zwischen den Endwalzen erstreckt, auf denen sich das Band bewegt, und die am Beginn und am Ende der Strecke des Bandes angeordnet sind. Somit besitzt der herkömmliche Bandförderer eine Betriebsoberfläche oder Strecke mit unveränderlicher Länge.
Es gibt jedoch Arbeitsabläufe, bei denen die Anwendung eines Förderbandes benötigt wird, bei welchem sich die Länge der Betriebsoberfläche oder Strecke ändern muß. Ein Beispiel für ein Förderband, das sich zwischen dem Beginn und dem Ende eines förderbandunterstützten Siegelprozesses befindet und bei welchem sich die Länge der Betriebsstrecke während der Förderung von Gegenständen entlang einer Bahn in regelmäßigen Abständen ändern muß, findet sich im hin- und herbeweglichen Siegelbalkenabschnitt einer automatischen Folienverpackungsmaschine, wie zum Beispiel jener, die zum Verpacken von Geflügel für den Einzelverkauf verwendet wird. Mit zunehmender Verarbeitungsgeschwindigkeit in einem solchen Bandstreckensystem mit veränderbarer Länge wird auch der Bedarf an sicherer Kontrolle des zu verpackenden Produktes immer wichtiger. Bei einer weit verbreiteten Art einer Geflügelverpackungsmaschine wird ein Blatt aus heißsiegelbarer Folie zu einem Schlauch rund um das zu verpackende Produkt geformt. Der Schlauch wird danach abgeschnitten und entlang einer Linie quer zu seiner Mittellinie an einer Reihe von Positionen, die sich im wesentlichen zwischen aufeinanderfolgenden verpackten Gegenständen befinden, versiegelt. Das Abschneiden und Versiegeln der Folie wird von einem Paar erwärmter Siegelbalken durchgeführt, die gegen den Folienschlauch zusammenfahren und über eine ausgewählte Strecke mit dem Schlauch mitlaufen, um eine ausreichend lange Verweilzeit zu ermöglichen, um den Schlauch entsprechend zu versiegeln und abzuschneiden. Die erhitzten Balken trennen sich dann und begeben sich zu ihrer Ausgangsposition zurück. Eine solche Maschine ist im Japanischen Patent Nr. 63-33230 von Tadoru Suga für eine "Betriebssteuervorrichtung einer Siegelmaschine bei einer Verpackungsmaschine und Verfahren dafür" offenbart. Damit die Siegelbalken sich zuerst mit und in die Richtung des Förderbandes und danach zurück bewegen können, ist in der verwandten, am 15. April 1992 eingereichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 4-121,444 ein Förderband mit einem sich bewegenden Spalt an seiner produkttragenden Oberfläche offenbart, welche sich hin- und herbewegt, um die sich hin- und herbewegenden Siegelbalken aufzunehmen.
Um eine entsprechende Kontrolle über das zu verpackende Produkt bei dem Verfahren nach der Suga-Offenbarung zu behalten und diese zu verbessern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, gemäß der vorliegenden Erfindung fortlaufend angetriebene, senkrechte, seitliche Förderbänder zu haben, die dazu verwendet werden, das in Folie verpackte Paket während der Zeit, in der es versiegelt und abgeschnitten wird, zu halten. Die vorliegende Erfindung geht somit von der Erkenntnis aus, daß das Vorhandensein fortlaufend angetriebener seitlicher Förderbänder, die sich im wesentlichen verlängern, wenn sich der Förderspalt in eine Richtung bewegt, und sich verkürzen, wenn sich der Fördererspalt in die andere Richtung bewegt, um der Wirkung der sich ändernden Fördereroberflächen mit beweglichem Spalt zu folgen, eine Vorrichtung zur Verbesserung der Kontrolle des zu verpackenden Produktes darstellt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine mit einem Förderbandsystem zu schaffen, bei dem die Länge der Bandstrecke veränderlich gesteuert werden kann.
Es ist eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung, eine Verpackungsmaschine mit einem Förderer zu schaffen, der typischerweise ein Paar von Bändern umfaßt, zwischen denen die Produkte befördert werden, die mindestens eine Strecke aufweisen, die, während sie fortwährend in einer gegebenen Richtung laufen, der Länge nach automatisch in Übereinstimmung mit einem in Beziehung stehenden Prozeß, wie zum Beispiel einem Siegelprozeß in derselben Maschine, angepaßt werden können.
Es ist eine weitere, spezifischere Aufgabe der Erfindung, eine Verpackungsmaschinenfördervorrichtung zu schaffen, die eine Strecke aufweist, welche der Länge nach veränderbar ist, während die Vorrichtung fortlaufend arbeitet, um ein Produkt, wie zum Beispiel ein in Folie gehülltes Geflügelprodukt, zu fördern.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die Probleme des Standes der Technik, indem sie eine Verpackungsmaschine schafft, die gekennzeichnet ist durch senkrecht angeordnete Endlosförderbänder mit einstellbaren stromabwärtsseitigen Enden, die an einer hin- und herbeweglichen Bandführungs- und -rahmenvorrichtung für im wesentlichen straffen Lauf auf solche Weise befestigt sind, daß im wesentlichen die gesamte Länge eines jeden senkrecht angeordneten Bandes zu einer Mehrzahl von nicht in der gleichen Ebene befindlichen Strecken geformt wird, von denen sich einige in einer Stromabwärtsrichtung vom ersten waagerechten Bandförderer erstrecken und so angeordnet sind, daß sie die Produkte erfassen und ihre Länge und Lage in Abhängigkeit von der Hinund Herbewegung der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung verändern können; und eine unabhängig von einer Betätigung durch den Bediener der Verpackungsmaschine betreibbare Vorrichtung zum periodischen Hin- und Herbewegen der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung, um die Länge und Lage der senkrecht angeordneten Bandstrecken zu verändern, die sich stromabwärts vom ersten waagerechten Bandförderer erstrecken, welche die Produkte erfassen und denen es möglich ist, sich zu verändern, während sie die senkrecht angeordneten Bänder einschließlich jener Strecken antreiben, die ihre Lange in derselben Verlaufsrichtung und mit einer ausgewählten Geschwindigkeit verändern können.
Bevorzugte konstruktionstechnische Ausführungsformen der Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 1 sind gekennzeichnet durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht der sich hin- und herbewegenden Förderbandmaschine der Erfindung ist, welche der besseren Verständlichkeit wegen von einer Verpackungsmaschine getrennt ist und als einzelnes Band in einer waagerechten Ausrichtung ohne Haltestrukturen dargestellt ist;
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Abschnittes einer Geflügelverpackungsmaschine ist, welche ein Paar sich hin- und herbewegender Bandförderer der Erfindung in senkrechter Ausrichtung an gegenüberliegenden Seiten eines dargestellten waagerechten Bandförderers umfaßt, der in Folie verpackte Geflügelprodukte zu einem sich waagerecht bewegenden Spaltbandförderer zuführt, der mit einem nicht dargestellten Siegelmechanismus in Verbindung steht;
Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht eines der senkrecht ausgerichteten Bandförderer der Erfindung ist, der in betrieblicher Kooperation mit einem waagerechten Bandförderer mit einem beweglichen Spalt steht und wobei die unterbrochenen Linien die Lage des senkrecht ausgerichteten Bandförderers und des Spaltes und der Siegelköpfe am Ende eines Versiegelungszyklus zeigen;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen senkrecht ausgerichteten Bandförderer der Erfindung ist, der von der Verpackungsmaschine getrennt ist, und welche den Verlauf der Bandbewegung darstellt, wenn alle Strecken des Bandes zueinander parallel sind;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen senkrecht ausgerichteten Bandförderer gemäß der Erfindung ist, der von der Verpackungsmaschine getrennt ist, und welche den Verlauf der Bandbewegung darstellt, wenn drei Strecken des Bandes parallel verlaufen und eine Strecke des Bandes abweichend verläuft; und
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen senkrecht ausgerichteten Bandförderer gemäß der Erfindung ist, der von' der Verpackungsmaschine getrennt ist, und welche den Verlauf der Bandbewegung darstellt, wenn drei Strecken das Bandes parallel verlaufen und eine Strecke des Bandes abweichend verläuft, wobei aber die abweichende Strecke anders ist als jene, die in Fig. 5 dargestellt ist.
Die grundlegenden Prinzipien der Ausführungsformen des Förderers der vorliegenden Erfindung, der von einer Verpackungsmaschine getrennt ist, sind in Fig. 1 dargestellt, in der sich das Band 12 der erfindungsgemäßen Fördermaschine 10 endlos in die durch den Pfeil X angezeigte Richtung bewegt. Das Band 12, welches eine vorgegebene Länge und eine gleichförmige Breite besitzt und einen Bestandteil einer Verpackungsmaschine darstellen soll, folgt einer Bahn, die sich rund um eine raumfeste Antriebswalze 16, raumfeste Umlenkwalzen 18, 19, eine bewegliche Endumlenkwalze 20 und eine bewegliche mittlere Umlenkwalze 22 erstreckt, wobei alle im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Wenn der Förderer 10 so eingestellt ist, daß die Strecke oder die Betriebsoberfläche S (auf der der Pfeil X eingezeichnet ist) des Bandes 12 eine beliebige gegebene Länge L&sub1; annimmt, erscheint und arbeitet die Betriebsoberfläche S, die das verpackte Produkt, welches nicht dargestellt ist, erfassen, soll, so wie in jeder anderen herkömmlichen Förderermaschine. Die Antriebsbewegung wird auf das Band 12 von der feststehenden Antriebswalze 16 übertragen, die mit einem Antriebssystem, wie zum Beispiel einem nicht dargestellten Getriebemotor verbunden ist, der Bestandteil der Verpackungsmaschine ist. Die Länge des Bandes 12 reicht aus, um der beschriebenen Bahn mit entsprechender Spannung zu folgen, damit der Antrieb korrekt und ohne Schlupf aufrechterhalten bleibt.
Die bewegliche Endumlenkwalze 20 und die bewegliche mittlere Umlenkwalze 22 sind jeweils drehbar an einem beweglichen Rahmen 14 befestigt, der Teil der nicht dargestellten Verpackungsmaschine ist und sich so hin- und herbewegt, daß, wenn sich der Rahmen 14 bewegt, sich beide angeschlossene Umlenkwalzen 20, 22 gleich bewegen. Der Rahmen 14 besteht aus Rahmenelementen 14a, 14b, 14c und 14d und ist an einer Haltestruktur (nicht dargestellt) befestigt, so daß sich den Rahmen 14 nur in eine Richtung parallel zur Richtung der Bandbewegung 12 bewegen kann, wie dies durch den Doppelfeil A dargestellt ist. Da der Abstand zwischen der beweglichen Endumlenkwalze 20 und der beweglichen mittleren Umlenkwalze 22 konstant bleibt, bleibt auch die gespannte Länge des Bandes 12 notwendigerweise konstant. Die Länge der Strecke oder Betriebsoberfläche S des Förderers 10 kann zum Beispiel von der ursprünglichen Streckenlänge Ll auf eine Streckenlänge L&sub2; vergrößert werden, indem der Rahmen 14 von seiner mit durchgehenden Linien in Fig. 1 dargestellten Lage zu einer mit unterbrochenen Linien dargestellten Lage verschoben wird. Die Strecke oder Betriebsoberfläche S des Förderers 10 kann auf umgekehrte Weise durch eine Verschiebung des Rahmens 14 in die entgegengesetzte Richtung verkürzt werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß während einer jeden derartigen Hin- und Herbewegung des Rahmens 14 das Band 12 fortwährend in dieselbe Richtung angetrieben wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 soll darauf hingewiesen sein, daß der Hauptabschnitt des Bandes 12 effektiv vier verschiedene ebene Segmente oder Strecken P-1, P-2,. P-3 und P-4 in unterschiedlichen Ebenen bildet, indem das Band um die Reihe der zuvor beschriebenen Walzen gemäß der Erfindung geführt wird. Es ist wichtig für das Band 12, daß es eine gleichbleibende Gesamtlänge unter Spannung beibehält und während der Änderung der Länge der Strecke oder Betriebsoberfläche S des Förderers 10, z.B. von der Streckenlänge L&sub1; zur Streckenlänge L&sub2;, straff bleibt. Dies wird durch Verwendung des Paares senkrecht beabstandeter raumfester Umlenkwalzen 18, 19 und Anordnung der beweglichen Walzen 20 und 22 sowie der unbeweglichen Walze 16 an den in Fig. 1 dargestellten Positionen erreicht. Besonders wichtig ist der Rahmen 14, der einen gleichbleibenden Abstand zwischen den beweglichen Walzen 20 und 22 sicherstellt. Eine andere von der Erfindung anerkannte Möglichkeit besteht in der Verwendung einer Walze (nicht dargestellt) mit einem wesentlich größeren Durchmesser anstelle der Umlenkwalzen 18, 19 und in Verbindung mit den Walzen 16, 20 und 22, die wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet sind. Andere mögliche Bandanordnungen werden später unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben.
In Fig. 2 und 3 ist eine Geflügelverpackungsmaschine gezeigt, bei der ein Paar von Förderern 30, 30a, die gemäß der Erfindung gebaut sind, in Zusammenarbeit mit einer anderen Fördervorrichtung verwendet wird, die Bestandteil eines Siegelmechanismus derselben Maschine ist.
Gemäß der Perspektivansicht von Fig. 2 ist ein Paar von im wesentlichen spiegelbildlichen Förderern 30, 30a in im wesentlichen parallelen Vertikalrichtungen ausgerichtet, und sie sind dargestellt, während sie ein in Folie verpacktes Geflügelpaket P erfassen und zum Siegelmechanismus befördern. Der typische Förderer 30 ist, während er vertikal ausgerichtet ist, ähnlich konfiguriert und arbeitet ähnlich wie der waagerechte Förderer 10 von Fig. 1, und er benutzt eine raumfeste Antriebswalze 36, raumfeste Umlenkwalzen 38, 39, 40, 42 und einen hin- und herbeweglichen Rahmen 34, an dem die Walzen 40 und 42 angebracht sind. Der waagerecht ausgerichtete Zufuhrförderer 50, von dem das Geflügelpaket P getragen wird, wird in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wie die Förderer 30, 30a, und er befindet sich zwischen den Förderern 30, 30a auf einer tieferen Ebene als das Paar senkrechter Bänder 32, 32a, wobei sich die Ebene des oberen Abschnittes des Förderers 50 zwischen den senkrechten Bändern 32, 32a erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene der senkrechten Bänder 32, 32a sind. Während der Zufuhrförderer 50 das in Folie gewickelte Geflügelpaket in Richtung des Pfeiles Y fördert, berühren die Förderer 30, 30a, die sich in dieselbe Richtung und mit derselben typischerweise gleichbleibenden Geschwindigkeit bewegen wie der Zufuhrförderer 50, die Seitenabschnitte des in Folie gewickelten Paketes P und verstärken den Angriff und die Kontrolle am Paket P während der fortlaufenden Förderung zum Siegelmechanismus wesentlich.
Am Auslaßende des waagerechten Zufuhrförderers 50 wird das Geflügelpaket P zu einem waagerecht ausgerichteten Förderer 54 mit Spalt übergeben, der die querverlaufenden Versiegelungen im Verlaufe der Vervollständigung des Geflügelpaketes P abschließt. Das Förderband 56 mit Spalt wird durch eine Reihe von später beschriebenen Walzen über diese hinweg geführt, um ein übertriebenes "U"-Muster zu bilden, wenn die Betrachtung von der Seite her erfolgt, wie dies am besten in Fig. 3 zu sehen ist.
Eine weitere detaillierte Ansicht von Aufbau und Funktion des Förderers 54 mit Spalt ist in Fig. 3 dargestellt, welche zusammen mit Fig. 2 zu betrachten ist. Der Zufuhrförderer 50 entlädt das Geflügelpaket P an der linken Seite von Fig. 3 und fördert das Geflügelpaket P zum Spalt-Förderer 54. An diesem Punkt muß man wissen, daß die querverlaufenden Versiegelungen am vorderen und hinteren Ende des mit Folie verpackten Geflügelpaketes P nicht abgeschlossen wurden. Eckwalzen a, b, c, d, die in Fig. 3 zu sehen sind, sind in unveränderlichen Lagen am Verpackungsmaschinenrahmen (nicht dargestellt) angebracht. Mindestens eine der Walzen a, b, c oder d ist mit einer Verpackungsmaschinenantriebsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, um das Förderband 56 mit Spalt in die durch den Pfeil B (Fig. 2) angezeigte Richtung anzutreiben. Die Mittelwalzen e, f, g und h (Fig. 3) sind an einem Fördererrahmen 58 mit Spalt befestigt, der sich gemäß dem Zyklus der Verpackungsmaschine, die in der zuvor erwähnten Japanischen Patentanmeldung Nr. 4-121,444 beschrieben ist, hin- und herbewegt (Pfeil E). Während sich der Fördererrahmen 58 mit Spalt während des querverlaufenden Siegelvorgangs von seiner mit durchgehenden Linien dargestellten Lage zu seiner mit unterbrochenen Linien dargestellten Lage bewegt, bewegt sich der Spalt G im Spalt-Fördererband 56 entsprechend. Diese Lageänderung des Spaltes G, die am besten in Fig. 3 zu sehen ist, führt dazu, daß sich die obere linke waagerechte Bandoberfläche 62 des Bandes 56 und die obere rechte waagerechte Bandoberfläche 64 des Bandes 56 hin- und herbewegend der Länge nach in Relation zueinander verändern. Das heißt, während sich die obere waagerechte Bandoberfläche 62 und die obere rechte waagerechte Bandoberfläche 64 hin- und herbewegen, verlängert sich die Bandoberfläche 62 und verkürzt sich die Bandoberfläche 64, während sich der Rahmen 58 nach rechts bewegt, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist, und verkürzt sich die Bandoberfläche 62 und verlängert sich die Bandoberfläche 64, wenn sich der Rahmen 58 nach links bewegt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Während dieses gesamten Hin- und Herbewegungsablaufes bewegt sich das Band 56 weiterhin in die vom Pfeil B angezeigte Richtung, und zwar im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie jener der Förderer 30, 30a und 50.
Bei dem Schritt des Versiegelns und Abschneidens der Verpackungsfolie bewegen sich die Siegelbalken J, J', die sich ursprünglich in der mit durchgehenden Linien in Fig. 3 dargestellten Lage befinden, auf einander zu(was durch die Pfeile C-C dargestellt ist) zu einer Siegelposition, bewegen sich dann miteinander in der Siegelposition entlang der Bahn des Förderbandes 56 zu der mit unterbrochenen Linien dargestellten Position, trennen sich dann (was durch die Pfeile D-D dargestellt ist) und bewegen sich zum Schluß zu ihren Ausgangspositionen zurück. Dieses sich hin- und herbewegende Siegelbalken-Bewegungsystem ermöglicht es den Balken J, J', solange wie möglich fortlaufenden Köntakt mit der Verpackungsfolie zu halten, ohne daß der Förderer dadurch langsamer werden oder anhalten müßte. Die Aufgabe der Hin- und Herbewegung des Spaltes G besteht darin, es den Siegelbalken J, J' zu ermöglichen, sich während des Siegelvorgangs entlang der Richtung des Förderbandes zu bewegen, wie dies oben beschrieben ist.
Die Verwendung eines Spaltförderers mit sich hin- und herbewegenden Siegelbalken ist bereits bekannt, wie zuvor erwähnt. Es war bis jetzt jedoch noch nicht bekannt, eine Verpackungsmaschine mit einem Förderer veränderbarer Länge auszustatten, um folienverpackte Pakete einem sich hin- und herbewegenden Siegelmechanismus zuzuführen und mit diesem zusammenzuarbeiten, wie dies als nächstes beschrieben wird.
Ein Fördererrahmen 58 mit Spalt wird entsprechend an die Rahmen 34, 34a der senkrechten Förderer 30, 30a durch Verbindung des Gestänges 60, 60a angeschlossen, so daß, wenn sich die Länge der oberen rechten waagerechten Bandebene oder Strecke 62 des Förderers 54 mit Spalt verlängert oder verkürzt, die senkrechten Bänder 32, 32a der Förderer 30, 30a gleichzeitig ihre Länge um einen entsprechenden Betrag ändern, wie dies durch die unterbrochenen Linien bei 34' in Fig. 3 dargestellt ist. Auf diese Weise halten die Bänder 32, 32a, welche die Förderer 30, 30a umfassen, ständig Kontakt mit dem in Folie verpackten Geflügelpaket P und kontrollieren dieses, während es gefördert und versiegelt wird.
Wenngleich dies nicht dargestellt ist, muß doch erwähnt werden, daß die Rahmen 34, 34a so angebracht sein können, daß sie querverlaufend verschiebbar sind oder auf andere Weise so an den Spalt-Fördererrahmen 58 angeschlossen werden, daß die Rahmen 34, 34a quer eingestellt und der Abstand zwischen den Förderbändern 30, 30a so eingerichtet werden kann, daß unterschiedliche Breiten des mit Folie verpackten Paketes P aufgenommen werden können, wie dies im US-Patent 5,137,099 dargestellt ist, auf dessen Inhalt hiermit Bezug genommen wird.
Wie am besten in Fig. 3 dargestellt, ist zu ersehen, daß die Förderbänder 30, 30a in der zurückgezogenen Position, die mit durchgehenden Linien dargestellt ist, die Strecke 62 des Förderers 54 mit Spalt überlappen und diese überlappende Beziehung in der mit unterbrochenen Linien in Fig. 3 dargestellten Lage beibehalten. Es ist zu beachten, daß sich während dieses gesamten Positionswechsels die Förderbänder 30, 30a weiterhin mit ihrer jeweiligen unveränderlichen Geschwindigkeit und in der angegebenen Richtung bewegen. Somit wird während des gesamten Siegelzyklus, der sich zwischen den Pfeilen C-C und D-D erstreckt, eine sichere Kontrolle des in Folie verpackten Pakets P beibehalten.
Fig. 4 zeigt die Konstruktion des Förderers 30 in einer Draufsicht, um die typische Walzen- und Bänderkonfiguration der Förderer 30, 30a darzustellen. Das Band 32 wird von der Walze 36 angetrieben, welches auf einem Verpackungsmaschinenantrieb (nicht dargestellt) befestigt ist und von diesem angetrieben wird, und das Band 32 bewegt sich in die Richtung des Pfeiles X'. Das Band 32 bewegt sich entlang der Umlenkwalzen 38, 39, deren Positionen am Verpackungsmaschinenrahmen unveränderlich sind. Das Band 32 windet sich ferner schlangenartig, um vier parallele, ebene Segmente oder Strecken zu bilden, die sich rund um die bewegliche Endumlenkwalze 40 und die bewegliche mittlere Umlenkwalze 42 erstrecken. Beide Umlenkwalzen 40, 42 sind am beweglichen Rahmen 34 befestigt, der in beide Richtungen bewegbar ist, wie dies durch den Pfeil F (Fig. 4) dargestellt ist. Wenn sich der Rahmen 34 nach links oder rechts bewegt, bewegen sich beide Umlenkwalzen 40, 42 in Übereinstimmung damit, und die Streckenlänge L&sub1; verlängert oder verkürzt sich demgemäß, während sich das Band 32 weiterhin in Richtung X' mit seiner unveränderlichen Geschwindigkeit bewegt. Eine physikalische Grenze besteht darin, daß sich der Rahmen 34 nur soweit nach rechts bewegen kann, bis sich die bewegliche mittlere Umlenkwalze 42 der Antriebswalze 36 soweit nähert, daß ein Antriebskontakt zwischen der Antriebswalze 36 und dem Band 32 nicht verlorengeht. Es können jedoch geeignete Modifizierungen vorgenommen werden, um die mögliche Bewegung des Rahmens 34 so groß wie möglich zu machen.
Wenngleich die bevorzugte Ausführungsform der die Verpackungsmaschine mit veränderlichem Förderband betreffende Erfindung auf eine Walzen- und Bandkonfiguration gerichtet ist, bei der alle Strecken des Bandes mit veränderlicher Länge zueinander parallel bleiben, erkennt die Erfindung doch weiter gemäß einer zweiten Ausführungsform, daß es von wesentlicher Bedeutung ist, die Parallelität nur zwischen jenen Bandstrecken beizubehalten, deren Länge sich ändert. Bandstrecken, deren Länge hingegen unveränderlich ist, müssen nicht parallel sein, wodurch die Flexibilität der Konstruktion erhöht wird. Beispiele zweier Ausführungsformen mit auseinanderlaufenden oder nicht parallelen Bandstrecken sind in Fig. 5 und 6 dargestellt.
Ein Vergleich sei angestellt zwischen Fig. 4, in der alle Strecken des veränderlichen Verpackungsmaschinenförderbandes parallel zueinander verlaufen, und Fig. 5 und 6, in denen drei Bandstrecken parallel verlaufen und eine Strecke nicht parallel verläuft. Die Richtung der seitlichen Bewegung des längenverändernden Rahmens des Verpackungsmaschinenbandes, dargestellt als Pfeil F in Fig. 4, Pfeil R in Fig. 5 und Pfeil S in Fig. 6, ist als Grundlage für den Vergleich der Parallelität anzusehen.
Fig. 5 zeigt Strecken 70, 72 und 74 des veränderlichen Verpackungsmaschinenförderbandes 69, die parallel zum Pfeil R verlaufen, und eine Strecke 76, die dazu nicht parallel verläuft. Die Strecke 72 von Fig. 5 wird vom Rahmen 78 seitlich verschoben, wahrend gleichzeitig die Länge unverändert beibehalten wird. Während sich der Verpackungsmaschinenrahmen 78 hin- und herbewegt, ändert sich die Länge der Strecke 74 in umgekehrter Beziehung zur Änderung der Länge der Strecke 70. Da sich die Strecken, deren Längen sich ändern, wenn sich der Rahmen 78 seitlich bewegt, in komplementärer Beziehung verlängern oder verkürzen, erkennt die Erfindung, daß die Strecken 70 und 74 in Übereinstimmung mit der Geometrie parallel bleiben müssen. Die Erfindung erkennt auch, daß die Strecken 72 und 76, deren Längen sich nicht ändern, nicht parallel zueinander verlaufen mussen, wenngleich in Fig. 5 nur die Strecke 76 divergiert.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 5 verkürzt sich, wenn sich der Verpackungsmaschinenrahmen 78 von rechts nach links bewegt, das heißt von der Position der durchgehenden Linie zur Position der unterbrochenen Linie, die Strecke 70 um den vom Pfeil R angezeigten Betrag, und die Strecke 74 vergrößert ihre Länge um die vom Pfeil R gezeigte Länge. Eine Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung verursacht umgekehrte Änderungen. Während der gesamten Hin- und Herbewegung des Rahmens 78 läuft das Förderband 69 typischerweise mit einer unveränderlichen Geschwindigkeit fortwährend in Richtung des Pfeiles X² um.
In Fig. 6 ist eine abweichende Version dieser parallelen / nicht parallelen Konfiguration dargestellt. Wie gezeigt, sind die Strecken 80, 84 und 86 des veränderlichen Verpackungsmaschinenförderbandes 79 parallel zur Bewegung, die durch den Pfeil S dargestellt ist. Die Strecke 82 verläuft nicht parallel dazu. Da die Strecke 82 zwischen den Enden des sich hin- und herbewegenden Verpackungsmaschinenrahmens 88 vorhanden ist, erkennt die Erfindung, daß sich die Länge der Strecke 82 nicht ändert und daher nicht parallel zur Bewegung sein muß, die durch den Pfeil S dargestellt ist.
Während sich der Rahmen 88 bewegt, verlängern und verkürzen die Strecke 80 beziehungsweise die Strecke 84 ihre Längen wechselweise. Das veränderliche Förderband 79 bewegt sich zur selben Zeit kontinuierlich und transportiert das in Folie verpackte Paket (nicht dargestellt in Fig. 6) in Richtung des Pfeiles X³.
Wenngleich dies nicht dargestellt ist, wird eine dritte Konfiguration eines veränderlichen Verpackungsmaschinenbandes mit einer nicht parallelen Strecke des Bandes erzielt, indem die divergierenden Seiten, die in Fig. 5 und 6 dargestellt sind, kombiniert werden, das heißt, indem sowohl die Strecke 82 als auch die Strecke 86 von der Bewegungsrichtung des sich hin- und herbewegenden Verpackungsmaschinenrahmens 88 weglaufen.
Die Schaffung eines Transportförderers für folienverpackte Pakete, welcher in der Lage ist, seine Länge während seiner fortlaufenden Bewegung in Transportrichtung zu verlängern und zu verkürzen, und der eine oder mehrere nicht parallele Strecken aufweist, erhöht die Flexibilität der Verpackungsmaschinenkonstruktion. Die Möglichkeit, den Bandstreckenwinkel und die Riemenscheiben zu verändern, ermöglicht weiter die Anpassung an viele besondere Situationen, die bei der Verpackungsmaschinenkonstruktion vorkommen können.
Wie aus der Beschreibung ersichtlich, ist das veränderliche Verpackungsmaschinenförderband der Erfindung in der Lage, die Länge seiner betrieblichen Strecke für viele unterschiedliche Verpackungsmaschinenanwendungen zu ändern. Die Prinzipien der Erfindung gelten für viele unterschiedliche Verpackungsmaschinenbandsysteme ohne Berücksichtigung des Materials, aus dem das veränderbare Förderband hergestellt ist, oder der Art, wie dieses konstruiert sein mag.
Somit sollte der Begriff "Band" in einem weiten Sinne aufgefaßt werden und für feste, flache Bänder, wie sie dargestellt sind, Kettenbänder, schmale Bänder, Bänder, an denen Schiebevorrichtungen befestigt sind, und ähnliches verwendet werden, solange zumindest eine Seite des Bandes so ausgebildet ist, daß das zu verpackende Produkt erfaßt und entlang einer festgelegten Bahn gefördert wird, was alles von Durchschnittsfachleuten verstanden wird.

Claims

1. Verpackungsmaschine, umfassend:

einen ersten waagerechten Bandförderer (50), der so angeordnet und eingerichtet ist, daß er Produkte aufnimmt, die Produkte trägt und in einer Laufrichtung fördert, die es ermöglicht, die Produkte von einem stromaufwärtsseitigen in einen stromabwärtsseitigen Bereich zu fördern, und die Produkte in einem solchen stromabwärtsseitigen Bereich einem zweiten Bandfördergerät (30, 30a) zu übergeben, das mit der Verpackung der Produkte im Zusammenhang steht;

wobei das zweite Bandfördergerät (30, 30a) so eingerichtet ist, daß es die Produkte von dem ersten waagerechten Bandförderer (50) erhält und die Produkte in der gleichen Laufrichtung fördert, während deren Verpackung zu Ende geführt wird, und folgende Teile umfaßt:

i) ein Paar einander gegenüber befindlicher senkrecht angeordneter Endlosförderbänder (32, 32a) mit feststehenden stromaufwärtsseitigen Enden entlang einander gegenüberliegender Seiten des ersten Bandförderers (50) in dem stromabwärtsseitigen Bereich des ersten waagerechten Bandförderers, wobei jedes senkrecht angeordnete Förderband (32, 32a) eine vorbestimmte Länge und eine vorbestimmte Breite sowie mindestens eine zwischen dessen stromaufwärtsseitigem und dessen stromabwärtsseitigem Ende befindliche Seite aufweist, die so beschaffen ist, daß sie die Produkte erfaßt und entlang einer vorbestimmten, einer Strecke des senkrecht angeordneten Bandes (32, 32a) entsprechenden Bahn verlagert, wobei die Strecke so angeordnet ist, daß die Produkte von dem ersten waagerechten Bandförderer (50) in dessen stromabwärtsseitigem Bereich zwischen die stromaufwärtsseitigen Enden der senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) geleitet und zwischen dem Paar senkrecht angeordneter Bänder (32, 32a) erfaßt werden, während sie gleichzeitig durch die senkrecht angeordneten 'Bänder in der gleichen Laufrichtung weitergefördert werden;

ii) eine betrieblich mit den senkrecht angeordneten Bändern (32, 32a) in Verbindung stehende Vorrichtung für gleichzeitigen kontinuierlichen Antrieb der senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) in der gleichen Laufrichtung wie der erste waagerechte Bandförderer, dadurch gekennzeichnet, daß

iii) die senkrecht angeordneten Endlosförderbänder (32, 32a) einstellbare stromabwärtsseitige Enden aufweisen und für einen im wesentlichen straffen Lauf an einer hin und herbewegbaren Bandführungs- und -rahmenvorrichtung und auf eine Weise angeordnet sind, daß im wesentlichen die gesamte Länge jedes senkrecht angeordneten Bandes (32, 32a) zu einer Mehrzahl von nicht in der gleichen Ebene befindlichen Strecken geformt wird, die sich zum Teil in einer Stromabwärtsrichtung von dem ersten waagerechten Bandförderer (50) erstrecken und so angeordnet sind, daß sie die Produkte erfassen, und die in der Lage sind, ihre Länge und ihre Lage in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung zu verändern; sowie eine unabhängig von einer Betätigung durch den Bediener der Verpackungsmaschine betreibbare Vorrichtung zum periodischen Hin- und Herbewegen der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung, um die Länge und Lage der sich stromabwärts von dem ersten waagerechten Bandförderer (50) erstreckenden Strecken der senkrecht angeordneten Bänder, die die Produkte erfassen und veränderlich sind, zu verändern, während sie gleichzeitig die senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) einschließlich der Bandstrecken veränderlicher Länge in der gleichen Laufrichtung und mit vorherbestimmter Geschwindigkeit antreiben.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bandfördergerät (30, 30a) ein drittes waagerechtes Förderband (56) umfaßt, das mit der gleichen vorherbestimmten Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung angetrieben wird wie das Paar senkrecht angeordneter Bänder (32, 32a), wobei sich das dritte waagerechte Förderband stromabwärts von dem ersten waagerechten Bandförderer (50) zwischen dem Paar senkrecht angeordneter Bänder (32, 32a) befindet und zur unterstützung der Produkte dient, während diese durch die senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) gefördert werden.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte teilweise versiegelte, mit Folie umhüllte Produkte umfassen und die Verpackungsmaschine des weiteren einen hin- und herbewegbaren Siegelbalkenmechanismus mit einem hin- und herbewegbaren Förderer (54) mit Spalt aufweist und die Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung in Einklang mit der Hin- und Herbewegung des Förderers (54) mit Spalt und mit einem damit in Verbindung stehenden Paar von Siegelbalken (J, J') zusammenarbeitet, um die Versiegelung der Produkte zu beenden.

4. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß alle Strecken jedes senkrecht angeordneten Bandes (32, 32a) parallel sind.

5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Strecke jedes senkrecht angeordneten Bandes (32, 32a) nicht zu anderen Strecken des gleichen senkrecht angeordneten Bandes (32, 32a) parallel ist.

6. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Antreiben der senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) deren vorherbestimmte Geschwindigkeit während der Hin- und Herbewegung der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung (34) konstant hält.

7. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabwärtsseitigen Enden des Paares senkrecht angeordneter Bänder (32, 32a) infolge der Anordnung der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung (34) ständig in einer Lage gehalten werden, in der sie sich vor dem ersten waagerechten Bandförderer (50) befinden.

8. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabwärtsseitigen Enden jedes der senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) zu Beginn eines mit den Siegelbalken (J, J') in Verbindung stehenden Siegelzyklus ein hinteres Ende (62) des Förderers (54) mit Spalt überlappen und die überlappende Beziehung beibehalten, wenn die senkrecht angeordneten Bänder (32, 32a) während des Beendens des Siegelzyklus verlängert werden.

9. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:

i) ein erstes Paar drehbarer, paralleler Walzen (36, 36a, 38a, 39), die an unveränderlichen, voneinander beabstandeten stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Walzenpositionen jedem senkrecht angeordneten Band (32, 32a) zugeordnet sind, sich quer dazu erstrecken und zu dessen Anbringung dienen;

ii) ein zweites Paar drehbarer Walzen (40, 40a, 42, 42a) für jedes jeweilige Band, wobei die Walzen parallel zueinander und zum ersten Walzensatz (36, 36a, 38a, 39) angeordnet sind und sich quer über das jeweilige Band an den anderen beanstandeten stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Walzenpositionen an der jeweiligen hin- und herbeweglichen Bandführungs- und -rahmenvorrichtung (34- 34a) erstrecken und zu deren Anbringung dienen, wobei sich eine Walze des zweiten Walzenpaares (40, 40a, 42, 42a) für jedes jeweilige Band zwischen dem ersten Walzenpaar (36, 36a, 38a, 39) für das gleiche jeweilige Band und die andere Walze des zweiten Walzenpaares (40, 40a, 42, 42a) für das gleiche jeweilige Band stromabwärts von beiden Walzen des ersten Walzenpaares (36, 36a, 38a, 39) befindet;

iii) wobei jedes senkrecht angeordnete Band (32, 32a) von einem jeweiligen ersten (36, 36a, 38a, 39) und zweiten (40, 40a, 42, 42a) Walzenpaar mitgeführt wird, so daß mindestens vier parallele Bandstrecken gebildet werden, von denen sich mindestens eine davon zwischen einer Walze des ersten jeweiligen Walzenpaares (38a, 39, 36, 36a) für ein jeweiliges senkrecht angeordnetes Band (32, 32a) und einer Walze des zweiten jeweiligen Walzenpaares (40, 40a, 42, 42a) für dasselbe jeweilige senkrecht angeordnete Band (32, 32a) erstreckt und dazu geeignet ist, als eine Strecke des Förderbandes zum Erfassen und Fördern der Produkte entlang der vorherbestimmten Fördererbahn zu dienen.

10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausgewählte Walze der Walzen (36, 36a) für jedes jeweilige senkrecht angeordnete Band an eine Kraftquelle angeschlossen ist, um die Vorrichtung zum Antrieb des jeweiligen senkrechten Bandes (32, 32a) zu bilden.

11. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung umfaßt, mit deren Hilfe der Antrieb der Bandführungs- und -rahmenvorrichtung (34, 34a) im Gleichlauf mit einer dritten Fördermaschine (54) möglich ist, die einen Teil der Verpackungsmaschine bildet.

12. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Geschwindigkeit während der Anordnung der Bandführungs- und - rahmenvorrichtung konstant bleibt.

13. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des ersten waagerechten Bandförderers (50) konstant ist und im wesentlichen der ausgewählten Geschwindigkeit entspricht.