DE4100769A1 - Automatische verpackungsmaschine - Google Patents
Automatische verpackungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Verpackungsmaschine
und insbesondere eine automatische Verpackungsmaschine mit
verstellbaren trog- bzw. kastenförmigen Transporthaltern.
In den US-Patenten 47 16 714 und 48 29 751 sind herkömmliche
trog- bzw. kastenförmige Transporthalter der genannten Art
dargestellt und beschrieben. Die in diesen Patenten darge
stellten trog- bzw. kastenförmigen Transporthalter eignen
sich sehr gut zum Aufnehmen gewisser Produkte. Insbesondere
befördern sie das Produkt entlang einer Transporteinrichtung
zu einer Stelle, an welcher das Produkt in eine Schachtel
eingebracht wird. Wenn das Produkt in den Transporthalter
paßt, gibt es keine Probleme. Ein Beispiel für ein solches
Passen sind feste, etwa kastenförmige Produkte, welche viel
leicht 3 oder 6 mm kleiner sind als die Innenabmessungen der
Schachteln, in welche sie passen.
Jedoch kann es Schwierigkeiten geben, wenn das Produkt nicht
eine genaue Form oder Abmessung aufweist. Beispielsweise
kann ein Beutel Kartoffelchips innerhalb verhältnismäßig
großer Parameter beinahe jede Größe und Form haben. Wenn ein
solcher Beutel in einen Behälter gleiten soll, muß er zuerst
in eine etwa rechteckige, ziemlich gleichbleibende Quer
schnittsabmessung gebracht werden. Ein anderes Beispiel für
ein unregelmäßig geformtes Produkt ist ein Behälter für Soda
Cracker. Üblicherweise werden mehrere Reihen Cracker ver
packt oder einzeln in Papier oder Kunststoffschläuche ge
packt. Diese mit Crackern gefüllten Schläuche werden dann
nebeneinander in einem Behälter untergebracht. Die Cracker-
Schläuche haben unterschiedliche Querschnittsabmessungen, so
daß sie nicht sehr ordentlich in einen vorgegebenen, begrenz
ten Raum passen. Wenn diese oder ähnliche Produkte in die in
den eingangs erwähnten Patenten dargestellten trog- oder ka
stenförmigen Transporthalter fallen gelassen werden, passen
sie nicht immer genau hinein. Dies kann dann zu einem Stau
in der Förderstraße führen.
Die trog- oder kastenförmigen Transporthalter in den vorste
hend angeführten Patenten weisen noch weitere Schwierigkei
ten auf. Bei ihnen ist es erforderlich, daß der Benutzer
Teile ändert, wenn verschiedene Produkte verpackt werden.
Jede Änderung erfordert Produktionszeit, verschiedene Ein
stellungen, schafft einen engen Zielbereich für ein Befüllen
und führt manchmal zu einer beachtlichen Menge an Steuervor
gängen und der dadurch bedingten Einstellungen.
Folglich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine auto
matische Verpackungsmaschine mit neuen trog- oder kastenför
migen Transporthaltern, in welchen Produkte mit unregelmäßi
gen Größen und Formen unterzubringen sind, zu schaffen. In
diesem Zusammenhang sollen Produkt- und Behälter-Konfigura
tionen geändert werden, ohne daß irgendwelche Teile an der
Maschine auszutauschen sind.
Dies ist im wesentlichen durch trog- oder kastenförmige
Transporthalter mit einer automatischen Breitensteuerung er
reicht. Die Transporthalter sind an Transportketten ange
bracht, welche an einer Befüllstation vorbeilaufen, in wel
cher das Produkt aufgenommen wird, und welche das Produkt zu
einer Verpackungsstation befördern, wo es in Behältern,
Schachteln, u.ä. gelegt wird. In der Befüllstation kann das
durch den kastenförmigen Transporthalter geschaffene Zielob
jekt größer gemacht werden, um ein Einbringen des Produkts
zu erleichtern, d. h. ein unregelmäßig geformtes Produkt kann
in einen Transporthalter eingebracht werden, welcher viel
breiter als das Produkt ist. Wenn der Transporthalter ent
lang der Transportvorrichtung für einen Produkttransfer be
fördert wird, wird die Transporthalterbreite verkleinert, um
dadurch das Produkt entsprechend zu formen, so daß das Pro
dukt in einen Behälter, eine Schachtel, u. ä. paßt. Erforder
lichenfalls kann der Produkthalter, wenn er sich entlang der
Transportvorrichtung bewegt, einige Mal und in verschiedenem
Maße größer oder kleiner gemacht werden, um das Produkt
durch leichte Schläge in die gewünschte Form und Größe zu
bringen. Oder der Transporthalter kann plötzlich kleiner ge
macht werden, um dadurch das Produkt auf einen Schlag in die
entsprechende Form zu bringen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine in Einzelteile aufgelöste Darstellung eines
erfindungsgemäßen trog- oder kastenförmigen Trans
porthalters;
Fig. 2 eine Schnittansicht des trog- oder kastenförmigen
Transporthalters der Fig. 3, nachdem er zusammenge
setzt ist;
Fig. 3 und 4 perspektivische Ansichten, welche zeigen, wie
die erfindungsgemäßen Transporthalter arbeiten;
Fig. 5 wie die unregelmäßige Form eines Produktes zu
einem Stau in den Produktionsstraßen führen kann;
Fig. 6 wie mit Hilfe der Erfindung das unregelmäßig ge
formte Produkt der Fig. 5 untergebracht werden
kann;
Fig. 7 eine perspektivische und in Einzelteile aufgelöste
Darstellung, welche einen Teil einer Verpackungs
maschine wiedergibt, in welcher ein Mitnehmer-Füh
rungsschlitz zum Steuern der Breite des zu befül
lenden Transporthalters verwendet ist;
Fig. 8 und 9 eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht, in
welcher ein erster alternativer Mechanismus zum
Einstellen der Breite des Transporthalters wieder
gegeben ist;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine zweite alternative Ausfüh
rungsform eines ausfahrbaren Transporthalterbodens;
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen alternativen Transporthal
ter mit ineinandergreifenden Fingern an dessen Bo
den;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines
Mitnehmeraufnahmeschlitzes, welcher zum Einstellen
der Breite eines kastenförmigen Transporthalters
verwendbar ist;
Fig. 13 eine Alternative zu der Ausführungsform der Fig. 13,
in welcher die Breite des Transporthalters automa
tisch eingestellt wird, und
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungs
form einer Verpackungsmaschine, bei welcher die
Erfindung angewendet werden kann.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen trog- bzw. kastenförmigen Transporthalters in
einer in Einzelteile aufgelösten Darstellung und in Fig. 2 in
zusammengebautem Zustand wiedergegeben. Der trog- bzw. ka
stenförmige Transporthalter (mandrel tray) 20 weist zwei
Seitenteile 30 und 32 aus Blech (mit einem im großen und gan
zen L-förmigen Querschnitt) auf, welche in dem Bodenbereich
in- bzw. übereinanderschiebbar sind. Diese Seitenteile kön
nen aufeinander zu und voneinander weg geschoben werden, wie
durch Pfeile A und B angezeigt ist, um dadurch teleskopartig
zusammen- oder auseinandergeschoben zu werden. An den Böden
der Seitenteile 30 und 32 sind Gleitstangen 36 und 38 ange
schraubt, welche als Befestigungsstellen und auch der Festig
keit und Versteifung der Transporthalter dienen. Zwei Füh
rungsleisten 40 und 42 sind durch ein Halte- und Tragteil
44 in einem vorherbestimmten Abstand parallel gehalten. Vier
Nylon-Lagerblöcke 46 bis 52 sind als Gleitstücke an den Füh
rungsleisten 40 und 42 gehaltert. Die Gleitstangen 36 und 38
sind an den Nylon-Lagerblöcken 46 bis 52 so gehaltert, daß
sie in Richtung A und B vorwärts- und zurückgleiten können.
Ein drehbares Teil 54 ist in einem Bereich drehbar gehaltert,
welcher immer in der Mitte des Transporthalters unabhängig
von dessen Breite liegt. Zwischen dem drehbaren Teil 54 und
den Gleitstangen 36 und 38 sind schwenkbar zwei Verbindungs
arme 56 und 58 gehaltert. Wenn das drehbare Teil 54 in Rich
tung (der Richtung C) gedreht wird, werden die Seitenteile
30 und 32 des Transporthalters durch die Verbindungsarme 56
und 58 eingezogen. Wenn dagegen das drehbare Teil 54 in der
entgegengesetzten Richtung (der Richtung D) gedreht wird,
drücken die Verbindungsarme 56 und 58 die Seitenteile 30 und
32 des Transporthalters nach außen.
Das Halte- und Tragteil 44 hat ein Achslager 62, in welchem
eine Welle 64 und ein Lager 66 sitzen können, um das drehba
re Teil 54 drehbar zu haltern. Das drehbare Teil 54 ist am
oberen Ende der Welle 64 befestigt. An dem gegenüberliegen
den oder unteren Ende der Welle 50 ist eine Mitnehmerplatte
68 befestigt. Von der unteren Seite der Mitnehmerplatte 68
steht ein Teil vor, welches eine Mitnehmerrolle 70 ist, wel
che eine Welle hat, welche in einer Bohrung 72 im Boden der
Mitnehmerplatte 68 sitzt. Die Enden der Gleitstangen 36 und
38 sind an den vier Nylon-Lagerblöcken 46 bis 52 gehaltert,
die jeweils "T"-Schlitze (Fig. 2) aufweisen, in welchen die
Führungsstangen 40 und 42 sitzen. Wenn folglich die Mitneh
merrolle das drehbare Teil 54 dreht, bewegen die Verbindungs
arme 56 und 58 die Transporthalter-Seitenteile 30 und 32,
welche dann auf den Führungsstangen vor- und zurückgleiten.
Zwei Transportketten 74 und 76 sind etwa dieselben wie bei
einem Transporter 20 in dem US-Patent 48 29 751. Sie beför
dern den durch die Seitenteile 30 und 32 gebildeten kasten
förmigen Transporthalter 20 entlang einer vorherbestimmten
durch eine Pfeil E (Fig. 1) angedeuteten Bahn. Eine Platte 78
erstreckt sich zwischen den Transportketten 74 und 76 und
ist durch Tragteile 80 und 82 mit diesen verschraubt. An den
Tragtielen 80 und 82 sind auch Gleitstangen-Halteteile 84
und 86 angebracht. Im Abstand voneinander angeordnete, paral
lele Gleitstangen 88 und 90 erstrecken sich zwischen den Hal
teteilen 84 und 86. Ein Gleitteil 92 gleitet auf den Stangen
88 und 90 (in Richtungen F) vor und zurück. Das drehbare
Teil 54 hat eine Welle 64, welche in einer durchgehenden
Bohrung 94 im Gleitteil 92 sitzt und in einem Schlitz 96 in
der Platte 78 gleitet. Folglich erfährt die Mitnehmerrolle
eine kontinuierliche Steuerung über die Drehposition des
Teils 54 und folglich über die Gleitstangen 88 und 90 über
die Breite der Seitenteile 30 und 32 und zwar über die ge
samte Ausdehnung (des Schlitzes 96 in den Richtungen F).
Die Arbeitsweise des trog- bzw. kastenförmigen Transporthal
ters ist aus den Fig. 3 und 4 klar zu ersehen. In Fig. 3 be
findet sich die Mitnehmerrolle 70 in einer Position, welche
bezüglich des Halte- und Tragteils 44 als eine "6 Uhr-Stel
lung" umschrieben werden könnte (wie aus Fig. 3 zu ersehen
ist.) In dieser Position sind die Verbindungsarme 56 und 58
ausgefahren. Es besteht nur eine geringe Überdeckung der
Seitenteil-Böden im Bereich 34. Der Transporthalter ist dann
verhältnismäßig breit.
In Fig. 4 ist die Mitnehmerrolle 70 aus der "6 Uhr-Stellung"
der Fig. 3 um 90° in eine "3 Uhr-Stellung" gebracht. Bei die
ser Bewegung dreht sich das Teil 54 um einen Winkel von 90°,
wodurch die Verbindungsarme 56 und 58 eingezogen werden. Die
zwei Seitenteile 30 und 32 gleiten aufeinander zu, indem
sie sich auf den Führungsstangen 40 und 42 bewegen. Dadurch
ergibt sich eine große Überdeckung der Seitenteil-Böden im
Bereich 34. Der Transporthalter ist dann verhältnismäßig
schmal.
In Fig. 5 und 6 ist ein Beispiel dargestellt, wie und weshalb
die Erfindung zum Verpacken unregelmäßig geformter Gegenstän
de verwendet werden kann. Das Produkt in dem kastenförmigen
Transporthalter 20 weist drei einzeln eingepackte Schläuche
98 bis 102 mit Soda-Crackern auf. Bedingt durch die Beschaf
fenheit des Produktes können die drei Schläuche keine streng
kontrollierbare Querschnittsform haben. Die Cracker können
schlecht ausgerichtet sein, so daß jeder Schlauch beispiels
weise um etwa 3 mm breiter ist, als er sein sollte; dies führt
dann insgesamt zu einer Überbreite von 9 bis 10 mm. In Abhän
gigkeit davon, wo die schlecht ausgerichteten Cracker ange
ordnet sind, kann dies ein viel größere als die normale
Breite sein. Die seitlichen Bereiche der Schläuche können
ziemlich unregelmäßig sein, so daß die gleichen drei Schläu
che nicht immer in derselben Weise zusammenpassen. Dies ist
in Fig. 5 dargestellt, in welcher der Crackerschlauch 102 un
ten nicht in bzw. zwischen die Seitenteile 30 und 32 paßt.
Da sich der Schlauch 102 nicht in der richtigen Position be
findet, kann es in dem System anschließend zu einem Stau und
damit zu einer Störung kommen.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, überdecken sich die Transport
halter-Böden 34 in beträchtlichem Maße, das bedeutet, daß
die Auflage schmal ist, so daß die drei Schläuche 98 bis 102
mit Crackern beinahe vollkommen hineinpassen, wenn sie Seite
an Seite nebeneinander liegen. In Fig. 6 ist die Auflage des
Transporthalters 20 viel breiter gemacht (weshalb es im Be
reich 34 nur zu einer geringen Überdeckung kommt). Folglich
ist genug Platz vorhanden, die Cracker-Schläuche 98 bis 102
mit entsprechenden Zwischenräumen 104 und 106 dazwischen
aufzunehmen. Wenn der Transporthalter von einer Füllungssta
tion zu einer Verpackungsstation transportiert wird, können
die Seitenteile 30 und 32 aufeinander zu bewegt werden, wo
durch die Zwischenräume 104 und 106 ausgefüllt werden und
die Schläuche in einen Behälter, eine Schachtel u. ä. passen,
wenn der Transporthalter 20 insgesamt schmaler wird.
In einer in Einzelteile aufgelösten Ansicht in Fig. 7 ist
dargestellt, wie sich die Breite der Transporthalterauflage
als Funktion deren Position entlang ihrer Transportbahn E
ändert. Insbesondere laufen die Transportketten 74 und 76
fortlaufend entlang und auf beiden Seiten der Transportbahn
E. An den Ketten 74 und 76 sind in regelmäßigen Abständen
eine Anzahl der in Fig. 1 dargestellten Schlitten angebracht,
von denen einige in Fig. 7 mit 92 bezeichnet sind. Um ein
Durcheinander aufgrund einer Vielzahl von Teilen zu vermei
den, sind nur einige der Schlitten 92 in Fig. 7 dargestellt.
Jeder Schlitten 92 weist einen Transporthalter 20 auf, der
jeweils einzeln jedem Schlitten zugeordnet ist. Beispiels
weise ist eine Auflage 108a dargestellt, welche speziell dem
Schlitten 92a zugeordnet ist.
Im allgemeinen verläuft unter der Mitte der Transportvor
richtung ein Führungsschlitz 110, in welchem jeder Mitnehmer
70 läuft. Wenn sich die Mitnehmer 70 in eine Position G be
wegen, dreht der Mitnehmer 70b die Welle 64b in eine Posi
tion, in welcher die Seitenteile des Transporthalters sich
verhältnismäßig nahe aufeinander zu bewegen, um dadurch den
Transporthalter 108b im Bereich H schmal zu machen. Wenn der
Führungsschlitz 110 den Mitnehmer 70c an der Stelle I in eine
neue Position bewegt, dreht sich die Welle 64c, um dadurch
den Transporthalter 108c entsprechend breiter zu machen.
Der Winkel, unter welchem der Führungsschlitz 70 abbiegt,
bestimmt wie stark oder wie wenig sich die Seiten aufeinan
der zu bzw. voneinander weg bewegen. Wenn die Bahn sich mit
einer kleinen Winkeländerung in der Schlitzrichtung vor und
zurück (d. h. nach rechts und links) bewegt, bringen die Sei
tenteile das Produkt durch leichtes Stoßen in die gewünschte
Form. Natürlich könnte durch eine große Winkeländerung in
der Schlitzrichtung dem Produkt ein ziemlich starker Schlag
versetzt werden, wenn dies gewünscht wird.
Das Prinzip besteht darin, daß der Transporthalter in der
Position 112 breiter gemacht wird, in welcher das Produkt
eingebracht wird. Wenn sich der Transporthalter einer Stelle
nähert, an welcher das Produkt in einen Behälter, eine Schach
tel u. ä. eingebracht wird, wird die Auflage schmaler, um das
Produkt entsprechend zu formen. In einer Befüllposition 114
gleitet der Block 92 (Fig. 1) auf den Gleitstangen 88 und 90,
wodurch der Transporthalter vorwärtsbewegt wird und das Pro
dukt in die Schachtel gestoßen wird. Wenn sich die leere Auf
lage von der Befüllposition weg bewegt, wird sie wieder brei
ter gemacht, wenn sie sich einer anderen Befüllposition nähert.
Bei einer anderen Verwendungsart kann das Produkt an der Po
sition 112 eingebracht, in einer Position 114 zusammenge
drückt, in einer Position 116 wieder gelockert und in einer
Position 118 wieder zusammengedrückt werden. Auf diese Weise
kann das Produkt durch ein wiederholtes Öffnen und Schließen
des Transporthalters entsprechend geformt werden, um es
durch leichte Stöße in eine gewünschte Form zu bringen.
In Fig. 8 und 9 sind eine Unteransicht bzw. eine Schnittan
sicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darge
stellt. In dieser Ausführungsform sind die Verbindungsarme
56 und 58 gelenkig mit einem Drehtisch 120 verbunden, wel
cher seinerseits durch Räder und eine Gelenkkette 122 mit
dem drehbaren Teil 54 verbunden ist. Wenn der Mitnehmer
schlitz die Welle 64 dreht, wird die Drehbewegung von dem
drehbaren Teil 54 über die Gelenkkette 122 an den Drehtisch
120 übertragen. Im übrigen ist die Arbeitsweise dieselbe wie
sie vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 bis 6 beschrieben
worden ist.
In Fig. 10 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt,
in welcher die beiden Seitenteile 30 und 32 (welche nicht
dargestellt, aber an seitlichen Stangen angebracht sind) un
abhängig voneinander gesteuert werden. Es gibt zwei Führungs
bahnen 124 und 126, welche unabhängig voneinander auseinan
dergehen können. Gesonderte Mitnehmer-Kurvenrollen 128 und
130 (welche einem Mitnehmer 70 entsprechen) laufen jeweils
in den Bahnen 124 bzw. 126. Zwei Verbindungsarme 132, 134
und 136, 138 sind an jeder der Mitnehmerrollen angebracht
und werden durch diese gesteuert. Bei einer Bewegung der
Mitnehmerrollen 128 und 130 in den Führungsbahnen oder
-schlitzen 124 und 126 werden die Mitnehmerrollen 128 und
130 "hineingezogen" wodurch die seitlichen Stangen 36 und
38 zusammen- und folglich die Auflagenhälften in Form der
Seitenteile 30 und 32 hineingezogen werden, um dadurch die
Auflage des Transporthalters 20 schmaler zu machen. Wenn
sich die Führungsschlitze oder -bahnen voneinander wegbewe
gen, werden die Mitnehmerrollen auseinandergedrückt, wodurch
die Stangen 36 und 38 und folglich die Auflagehälften 30 und
32 gespreizt werden. Wenn nur einer der Führungsschlitze 124
und 126 seine Richtung ändert, wird nur eine Auflagenhälfte
bzw. ein Seitenteil bewegt. Diese Wirkungsweise kann insbe
sondere nützlich sein, wenn beispielsweise Gelbeutel zu be
füllen sind. Die Federn 140 bis 146 dienen dazu, ein Schüt
teln auszuschließen, und führen zu einer wirksameren Arbeits
weise.
Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführung für eine Auflage
eines Transporthalters 20A. Statt sich überdeckender eintei
liger Platten, welche teleskopartig zusammengeschoben werden,
haben die Böden der zwei Seitenteile 30a und 32b ineinander
greifende Finger 150 und 152, welche ineinander und ausein
ander gleiten, wodurch die Auflage breiter oder schmaler
wird. Sonst ist die Ausführungsform der Fig. 11 dieselbe wie
diejenige in Fig. 1.
In Fig. 12 und 13 sind Einrichtungen vorgesehen, um die Brei
te der Auflagen der Transporthalter automatisch einzustellen,
während sie bewegt werden, so daß es nicht notwendig ist,
die Transporthalter jedesmal auszutauschen, wenn die Behäl
tergröße geändert wird. In Fig. 7 ist im einzelnen ein Füh
rungsschlitz 110 dargestellt, welcher entlang der Bahn E ver
läuft, welcher die Transporthalter folgen. Die Schlitzbahn
110 verläuft annähernd unter der Mitte eines Raums zwischen
den beiden Transportketten 74 und 76.
Wie in Fig. 12 dargestellt, ist ein geeignetes schaltbares
Profil des Führungsschlitzes in einem langgestreckten Me
tallstück 160 ausgebildet. Die Mitnehmerrollen 70 sitzen in
dem Schlitz 110 und folgen ihm. In einem Bereich 162 des
Führungsschlitzes wird der Mitnehmer entsprechend einge
stellt, um die Auflage des Transporthalters breiter zu ma
chen. In einem anderen Bereich 164 des Führungsschlitzes
wird der Mitnehmer 70 so eingestellt, daß die Auflage schma
ler gemacht wird.
Die tatsächliche Breite der Auflage des Transporthalters
hängt davon ab, wie weit sich der Mitnehmer 70 in der Rich
tung J bewegt. Im allgemeinen gilt, je weiter sich der Mit
nehmer in der Richtung J bewegt, um so schmaler wird die
Auflage. Die übliche Breite ist so gewählt, daß die Auflage
in dem Bereich 162, in welcher sie beladen wird, am breite
sten ist, um dadurch eine maximale Zielzone und ein Minimum
hinsichtlich einer Ausrichtung zwischen der Zielzone und dem
Produkt zu schaffen.
Folglich besteht in der Lade- oder Befüllposition keine Not
wendigkeit zum Einstellen der Auflagenbreite, da vorgesehen
ist, die Auflage so breit wie möglich zu machen. Folglich
wird die Metallplatte 160 an einer Stelle 166 verschwenkt,
wodurch dann der Teil 162 des Nachführschlitzes für eine ma
ximale Auflagenbreite eingerichtet ist. Die Bahneinlaßseite
168 wird nach außen hin breiter, wodurch in etwa eine Trich
terform geschaffen ist, um ungeachtet der Anfangsstellung
des Mitnehmers den Mitnehmer 70 in den Nachführschlitz 110
zu führen und zu leiten.
Das gegenüberliegende Ende der Metallplatte 160 ist in einer
Position gehalten, die durch eine Vorschubspindel 170 festgelegt
ist, welche mittels eines Handrads 172 gedreht wird. Wenn
mittels des Handrades 172 die Vorschubspindel 170 gedreht
wird, wird das nicht gelenkig gehalterte Ende der Metall
platte 160 in Richtungen J und K vor- und zurückgeschwenkt,
um dadurch einzustellen, wie weit die Mitnehmerrolle 70 in
der Richtung J geht oder nicht, wenn sie sich durch den
Schlitzabschnitt 164 bewegt. Natürlich hängt die Breite der
Auflage von der Strecke ab, um welche der Mitnehmer 70 sich
bewegt, wie anhand von Fig. 3 und 4 erläutert ist.
Die Ausführungsform der Fig. 12 kann dadurch modifiziert wer
den, daß das Handrad 172 gegen einen Servomotor 176 ausge
tauscht wird. Bei dieser Anordnung braucht eine Person an
einem Computerterminal nur irgendeine entsprechende Notation
einzugeben, wie beispielsweise "15 cm" ("6 inches"), wenn das
die Behälter- bzw. Schachtelgröße ist, und der Servormotor
176 treibt die Vorschubspindeln 170 entsprechend an, um da
durch die Metallplatte 160 in Richtung J oder K in die
richtige Position zu bringen, und folglich wird der Füh
rungsschlitz 110 entsprechend bewegt, wodurch gesteuert
wird, wie weit sich der Mitnehmer 70 bewegt.
Folglich braucht, wenn eine Behälter- oder Schachtelgröße
geändert wird, entweder nur das Handrad 172 gedreht oder der
Servomotor 176 entsprechend programmiert zu werden, um den
Führungsschlitz 110 wieder in die richtige Lage zu bringen.
Eine entsprechende Skala 174 kann vorgesehen sein, welche
die Lage des Führungsschlitzes 110 anzeigt, wobei die Skalen
anzeige vorzugsweise hinsichtlich der Auflagenbreite zum
Zeitpunkt des Einbringens eines Produkts in einen Behälter
bzw. in eine Schachtel Angaben machen soll. Wenn beispiels
weise die Auflage genau 15 cm (6 inches) breit sein soll, da
mit ein bestimmtes Teil hineinpaßt, wird das Handrad 172 ge
dreht, bis auf der Skala 174 "15 cm" zu lesen ist, u. ä.
In Fig. 13 ist das Prinzip beinahe dasselbe wie das in Fig. 12
dargestellte und erläuterte Prinzip. Bei dieser Ausführungs
form ist jedoch die Metallplatte 160 an Führungsstangen 178
bis 182 gehaltert, so daß die ganze Platte 160 in den Rich
tungen L und M hin- und herbewegt wird. Die Metallplatte 160
wird nicht wie in Fig. 12 geschwenkt. Ein Servomotor 176
treibt eine Vorschubspindel 170 an, wodurch die Platte 160
und folglich der Führungsschlitz 110 bewegt werden. Natür
lich können auch ein entsprechendes Handrad und eine Skala
bei der Ausführungsform der Fig. 13 verwendet werden.
In den bis jetzt beschriebenen Ausführungsformen wird die
Transporthalter-Auflage in der Lade- oder Befüllposition auf
den Behälter zu vorwärts geschoben und dann nach dem Beladen
oder Befüllen von dem Behälter wieder zurückgezogen. Dies
ist vorgesehen, damit die Bewegung des Transporthalters
nicht die Bewegung des Behälters stört und das Produkt aus
dem Behälter herausgedrückt wird. Diese Transporthalter-Be
wegung resultiert aus einem Verschieben des Blockes 92
(Fig. 1) auf Gleitstangen 88 und 90. In einigen Anwendungs
fällen und aus verschiedenen anderen Gründen, wie Kosten,
Zugänglichkeit bei Wartung u. ä. kann auch gewünscht werden,
andere Einrichtungen zum Vorwärtsschieben des Transporthal
ters zu verwenden.
Folglich kann es in einigen Fällen sinnvoll sein, den Block
92 und die Gleitstangen 88 und 90 vollständig wegzulassen,
während die Funktion des Vorwärtsschiebens der Transport
halter in der Lade- oder Befüllposition beibehalten wird. Zu
diesem Zweck kann die automatische Verpackungsmaschine der
Fig. 14 verwendet werden.
In Fig. 14 sind die Kettentransportvorrichtungen 74 und 76
durch sich selbst einstellende Transporteinrichtungen 200
ersetzt, welche Standardausführungen sind, die beispielswei
se von Rex Nord, Inc.; Pittsburgh, Pennsylvania unter der
Modellbezeichnung "Rex-Steel Side Flexing Chain 1874-K4 1/2"
erhältlich sind. Diese Transportvorrichtungen können Bahnen
folgen, welche gekrümmt verlaufen. Folglich ist in der
Fig. 14 gezeigt, daß in die Transportvorrichtung 200 entweder
von der Richtung 202 und 204 aus oder gerade in der Richtung
206 eingegeben werden kann.
Ein Magazin mit gefalteten Kartons ist bei 216 dargestellt.
Mit einer Unterdruckpumpe 218 werden die gefalteten Kartons
einzeln aufgenommen und auf eine Transportvorrichtung ge
legt, auf welcher sie dann in einem Arbeitsgang in Behälter
bzw. Schachteln geformt werden. Die Abgabe der gefüllten Be
hälter oder Schachteln ist mit 220 bezeichnet.
An einer Stelle 208 nähert sich die Transportvorrichtung 200
der Produkt-Ladestelle. Die Transportvorrichtung bewegt die
Auflagen der Transporthalter 20 und schiebt sie in unmit
telbare Nähe zu der Karton- bzw. Schachteltransportvorrich
tung 210, so daß der Block 92 und die Gleitstangen 88 und 90
entfallen können. Während die Transporthalter-Auflagen
und die Kartons in einer solchen Nähe zueinander ausgerich
tet werden, schiebt ein Ausstoßer 212 das Produkt in den
Karton. Nachdem das Produkt so eingebracht ist, entfernt die
Transportvorrichtung 214 die Transporthalter aus der unmit
telbaren Nähe der Kartons. Von hier aus läuft dann die
Transportvorrichtung 200 wieder zu der rechten Seite der
Zeichnung. Während sich die Transporthalter 20 entlang der
Transportvorrichtung bewegen, steuert ein darunterliegender
Schlitz, welcher nicht dargestellt ist, aber dem Schlitz 110
entspricht, den Mitnehmer 70 und folglich die Breite der
Transporthalter-Auflage. Im Prinzip können die Ausführen der
Fig. 12 und 13 verwendet werden, um die Auflagenbreite auto
matisch einzustellen, um sie so der Behälterbreite anzupas
sen.
Claims (24)
1. Automatische Verpackungsmaschine mit trog- bzw. kasten
förmigen Transporthaltern, dadurch gekennzeichnet, daß der
Transporthalter zwei Seitenteile (30, 32) mit jeweils einer
Bodenplatte, die einander überlappen und welche aufeinander
zu und voneinander weg bewegbar sind, um eine Transporthal
ter-Auflage schmaler oder breiter zu machen, und Einrichtun
gen aufweist, welche auf eine Bewegung der Transporthalter
(20) durch die automatische Verpackungsmaschine ansprechen,
um die beiden Seitenteile (30, 32) als Funktion der Position
des Transporthalters in der Verpackungsmaschine aufeinander
zu oder voneinander weg zu bewegen, so daß sich die Breite
der Auflage als Funktion der Position des Transporthalters
ändert.
2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrich
tungen, welche auf die Bewegung der Seitenteile (30, 32) an
sprechen, um ein Produkt so zu konditionieren, daß es in
einen Behälter vorherbestimmter Größe paßt.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Mitnehmer-Führungsbahn (110), welche in einem vorbe
stimmten Abstand verläuft, und Mitnehmer-Kurvenrollen (70)
aufweist, welche durch die Führungsbahn (110) so gesteuert
werden, daß sie die Seitenteile (30, 32) entsprechend bewe
gen, um die Breite der Transporthalterauflage entsprechend
einem Profil der Führungsbahn (110) einzustellen.
4. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrich
tungen zum Vergrößern und Verkleinern der Breite der Auflage
wobei ein Produkt entweder durch leichte Stöße oder starke
Schläge in eine vorherbestimmte Form und Größe gebracht wird.
5. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrich
tungen zum Ändern der Position der Führungsbahn (110), um
automatisch die Breite der Auflage als Funktion der Trans
porthalterposition zu verändern.
6. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportbahn ein Schlitz (110) in einer Metallplatte (160)
ist und eine Einrichtung, durch welche ein Ende der Metall
platte (160) schwenkbar gehaltert ist, und eine Einrichtung
(170, 172) aufweist, um die Position des anderen Endes der
Metallplatte entsprechend einzustellen, um die Führungsbahn
(110) entsprechend zu bewegen, um dadurch die Position der
Mitnehmer und die Auflagenbreite einzustellen.
7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsbahn einen Schlitz (110) in einer Metallplatte (160)
ist, die zumindest auf einer Führungsstange (178, 180) ge
führt ist, um die Metallplatte (160) in einer Richtung quer
zu dem Schlitz (110) zu bewegen, und daß eine Einrichtung
zum Einstellen der Position der Platte auf der Führungs
schiene vorgesehen ist, um die Position des Mitnehmers und
dadurch die Auflagenbreite einzustellen.
8. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsbahn ein Schlitz in einer Platte ist, welche an zu
mindest einem Ende so schwenkbar gehaltert ist, daß sie in
einer Richtung quer zu dem Schlitz verschwenkbar ist, und
daß eine handgesteuerte Einrichtung (172) zum Steuern der
Größe der Querbewegung vorgesehen ist.
9. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsbahn ein Schlitz (110) in einer Platte (160) ist,
welche für eine Bewegung in einer quer zu dem Schlitz ver
laufenden Richtung entsprechend gehaltert ist, und daß eine
Servoeinrichtung (176) vorgesehen ist, um die Platte (160)
um eine vorherbestimmte Strecke automatisch zu bewegen.
10. Automatische Verpackungsmaschine mit trog- bzw. kasten
förmigen Transporthaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transporthalter zwei einander gegenüberliegende Seitenteile
(30, 32), welche entsprechend gehaltert sind, daß sie auf
einander zu und voneinander weg bewegbar sind, ein drehbares
Teil (54), das mit den Seitenteilen (30, 32) so verbunden
ist, daß sie entsprechend einer Drehbewegung des drehbaren
Teils (54) aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden,
und eine Kurvenbahn und einen Mitnehmer aufweisen, die mit
einander gekoppelt sind, um die Drehbewegung an das drehbare
Teil (54) entsprechend einer Bewegung des Transporthalters
entlang einer vorherbestimmten Bahn zu übertragen.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kurvenbahn ein Schlitz (110) ist, welcher entlang der
Bahn verläuft, und daß der Mitnehmer (70) mit dem drehbaren
Teil (54) verbunden ist, und daß der Schlitz (110) ein Pro
fil hat, durch das die gewünschte Drehbewegung an das dreh
bare Teil (54) entsprechend einer Bewegung des Mitnehmers
(70) entlang des Schlitzes (110) übertragen wird.
12. Maschine nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch minde
stens eine entlang des Schlitzes (110) verlaufende Transport
kette (74, 76) zum Befördern der Transporthalter (20) und
durch Einrichtungen zum Einstellen der Position des Schlit
zes relativ zu den Transportketten (74, 76).
13. Maschine nach Anspruch 12 gekennzeichnet durch eine Ein
richtung zum Verschieben der Transporthalteraufnahme in der
Querrichtung an einer Stelle, an welcher über den Schlitz
die Auflage schmaler gemacht wird.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schiebeeinrichtung zwei Gleitstangen (88, 90) mit einem
darauf verschiebbar gehalterten Block (92) aufweist, und daß
das drehbare Teil (94) durch den auf den Stangen (88, 90)
gehalterten Block getragen ist.
15. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transportkette (74, 76) eine sich selbst ausrichtende
Kette ist, welche einer gekrümmten Bahn folgen kann, und daß
die Einrichtung zum Verschieben der Auflage eine Kurve in
der Bahn ist, welche die Auflage auf eine Lade- oder Befüll
position zu an einer Stelle bewegt, an welcher mittels
des Schlitzes die Auflage schmal wird.
16. Verpackungsmaschine mit kastenförmigen Transporthaltern
zum Beladen von Behältern, Schachteln u. ä., dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transporthalter (20) teleskopartig ver
schiebbar ist, so daß er breiter gemacht werden kann, um in
einem Ladebereich eine breite Aufnahmemöglichkeit zu schaf
fen und schmaler gemacht werden kann, um in einem Lade- oder
Befüllbereich einen Gegenstand an einen Behälter, eine
Schachtel u. ä. anzupassen, und daß eine Mitnehmer-Führungs
bahn entlang einer Bahn verläuft, welcher die Transporthal
ter folgen, um deren Auflage als Funktion der Position des
Transporthalters auf der Bahn breiter oder schmaler zu ma
chen.
17. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mitnehmer-Führungsbahn ein Profil hat, durch das ein
Produkt in dem Transporthalter durch leichte Schläge in eine
solche Form und Größe gebracht wird, daß es in einen Behäl
ter, eine Schachtel u. ä. paßt.
18. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mitnehmer-Führungsbahn ein Profil hat, durch das das
Produkt in dem Transporthalter in eine solche Form und Größe
gezwungen wird, daß es in einen Behälter, eine Schachtel
u. ä. paßt.
19. Automatische Verpackungsmaschine, gekennzeichnet durch
zumindest eine Transporteinrichtung mit einer Anzahl Trans
porthalter-Träger, die entlang deren Länge in gleichmäßigen
Abständen angebracht sind, durch eine den Transporthalter-
Trägern zugeordnete Einrichtung, um einen Transporthalter
zwischen einer Lade- oder Befüllstation und einer Verpac
kungsstation zu bewegen, wenn die Transportvorrichtung die
Transporthalter-Träger entlang einer vorherbestimmten Bahn
bewegt, wobei ein Transporthalter (20) zwei L-förmige Sei
tenteile (30, 32) aufweist, die sich in der Mitte des Trans
porthalters überdecken, wobei die Seitenteile (30, 32) des
Transporthalters teleskopartig zusammen- oder auseinander
schiebbar sind, und durch eine Transporthalterbreiten-Steu
ereinrichtung zum Bewegen der Seitenteile zwischen vorher
ausgewählten Positionen, und um deren Breite entsprechend
der Bewegung der Transportvorrichtung entlang der vorherbe
stimmten Bahn zu ändern.
20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Schlitz entlang der vorherbestimmten Bahn verläuft, daß
die Einrichtung zum Steuern der Breite der Transporthalter
jeweils einen an den Transporthalter angebrachten Mitnehmer
aufweist, welcher dem Schlitz folgt, und daß eine Einrich
tung vorgesehen ist, welche auf eine Bewegung des Mitnehmers
anspricht, um den Transporthalter teleskopartig ineinanderzu
schieben, wobei die Breite des Transporthalters durch die
Position des Schlitzes relativ zu dem Transporthalter einge
stellt wird.
21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mitnehmer an dem Boden einer drehbar gehalterten verti
kalen Welle angebracht ist, daß zwei Verbindungsarme mit der
Welle verbunden sind und sich von der Verbindungsstelle zu
den Seitenteilen hin erstrecken, so daß die Verbindungsarme
die Seitenteile entsprechend einer Drehung der Welle ausein
anderziehen oder zusammendrücken.
22. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichent, daß
die Mitnehmer jeweils in einem individuell zugeordneten
Schlitz von zwei Schlitzen laufen, und daß Einrichtungen
vorgesehen sind, die auf eine Bewegung jedes der Mitnehmer
ansprechen, um eines von individuell zugeordneten Seitentei
len zu bewegen, wobei die teleskopartig verschiebbare Posi
tion der Seitenteile durch die Kontur des Schlitzes indivi
duell gesteuert wird, in welchem sich der zugeordnete Mit
nehmer bewegt.
23. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transportvorrichtung ein Paar Gelenkketten aufweist,
und daß die Transporthalter-Trageinrichtung Gleitstangen,
die zwischen den Gelenkketten gehaltert sind, einen Block,
der an den Gleitstangen gehaltert ist, und eine Einrichtung
zum Verschieben des Blockes aufweist, um den Transporthalter
in der Verpackungsstation in einer Vorwärtsrichtung zu be
wegen.
24. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transportvorrichtung eine sich selbst einstellende
Transportkette aufweist, daß eine Vielzahl Transporthalter
an der sich selbst ausrichtenden Transportkette angebracht
sind, daß eine Einrichtung bezüglich der sich selbst aus
richtenden Transportkette vorgesehen ist, um die Transport
halter in der Ladestation in Postionen zu bringen, in denen
sie von Behältern, Schachteln u. ä. weiter entfernt sind, und
die Transporthalter in den Verpackungsstationen in Positi
onen in inmittelbarer Nähe der Behälter, Schachteln, u. ä. zu
bringen.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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