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Kartoniermaschine Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Maschine zum Kartonieren von Füllgut aller Art.
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Derartige Maschinen besitzen in der Regel sowohl eine Kette, die mit
Bechern für den Transport der Füllgutstücke versehen ist, als auch eine Kette, die
Mitnehmer für die geöffneten Kartonfaltschachteln enthält.
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Zwecks Anpassung an verschieden große bzw. breite Füllgutstücke sind
die Füllgutbecher meistens zweiteilig ausgeführt, wobei dann jeweils für die eine
wie für die andere Becherhälfte eine Kette erforderlich ist. Eine Veränderung des
gegenseitigen Abstandes der beiden Becherteile läßt sich im Bedarfsfalle dadurch
erreichen, daß das eine Kettenrad gegenüber dem anderen Kettenrad um den gewünschten
Betrag verdreht wird. Dasselbe gilt sinngemäß auch für die Kartonmitnehmer, gleichgültig,
ob es sich hierbei ebenfalls um zweiteilige Becher oder aber um Mitnehmer in Form
von dreieckig od. ä. gehaltenen Metallstücken handelt. Im letzteren Fall werden
im allgemeinen jedoch drei Ketten mindestens benötigt.
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Zwecks Anpassung an die verschiedenen Längen der Faltschachteln müssen
in der Regel eine Reihe von Vorrichtungen, die das Aufrichten und Verschließen der
einzelnen Faltschachteln durchzuführen haben, einzeln versetzt und wieder neu eingerichtet
werden. Darüber hinaus müssen auch die Kettenräder für die Faltschachteltransportketten
einzeln in die gewünschte Position gebracht werden.
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Mit Maschinen der vorbeschriebenen Art, die entweder für intermittierenden
oder für kontinuierlichen Betrieb ausgelegt werden können, lassen sich zwar hohe
und höchste Leistungen erzielen, jedoch ist die Verpackung kleiner Serien mit unterschiedlichen
Faltschachtelgrößen sehr unwirtschaftlich, da die Umrüstzeit dieser Maschinen von
einer Faltschachtelgröße auf eine andere verhältnismäßig zeitraubend ist und in
keinem günstigen Verhältnis zur effektiven Arbeitszeit der Maschine steht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartoniermaschine
zu schaffen, die sich mit wenigen Handgriffen innerhalb eines extrem weiten Bereiches
ohne Auswechseln irgendwelcher Teile auf jedes beliebige Faltschachtelformat einstellen
läßt, und die ferner einfach im Aufbau ist und sich auch preisgünstig herstellen
läßt.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen zwei
feststehenden Längswänden eine zu diesen parallel verlaufende Wand vorgesehen ist,
welche die im Bereich der einen Stirnseite der Schachteln erforderlichen Funktionselemente
einschließlich Kettenradpaaren mit Transportketten und einer Welle
für die zugehörigen
Steuerelemente trägt und zur Anpassung an die jeweilige Schachtellänge auf Traversen
verschiebbar geführt ist und die dem gegenüberliegenden Schachtelstirnbereich zugeordneten
Bau- und Wirkungselemente an der feststehenden Längswand angebracht sind, und daß
ferner in bekannter Weise zur Anpassung an verschiedene Schachtelquerschnitte die
Transportketten tragenden Kettenräder gegeneinander verdrehbar und feststellbar
angeordnet sind und ein Einschubkanal derart ausgebildet und mit dem Antrieb verbunden
ist, daß er eine periodische Vorschub- und Rückstellbewegung ausführt. Als zweckmäßig
hat sich dabei erwiesen, die Querverschiebung der Zwischenwand mittels eines Spindeltriebs
vorzunehmen. Bei einer Umstellung der Maschine auf kürzere oder längere Faltschachteln
mit gleichbleibendem Querschnitt braucht somit lediglich der Spindeltrieb betätigt
zu werden.
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Bei einer bekannten Maschine zum Verpacken von Broten in Einwickelpapier
ist einschließlich der Endfalter und Verschließer die gesamte Mechanik, die zur
Anpassung an Stücke verschiedener Länge zueinander oder voneinander verschoben werden
muß, an zwei Trägern befestigt, die aufeinander zu bewegbar oder voneinander entfernbar
sind. Verpackungsmaschinen dieser Art weisen eine vom Anmeldungsgegenstand grundsätzlich
verschiedene Grundkonzeption auf und sind zum Kartonieren von irgendwelchem Füllgut
nicht geeignet.
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Der wesentliche Unterschied zwischen der Maschine nach der Erfindung
und einer solchen Verpackungsmaschine fürBrotlaibe besteht darin, daß bei der ersteren
die Funktionselemente über den Hauptantrieb der Maschine betätigt werden und im
Arbeitstakt der Maschine wirken, sich also bei in Betrieb genommener Maschine bewegen,
so daß hier bewegbare Funktionselemente in ihrer Gesamtheit einschließlich der Antriebselemente
verstellt werden, wogegen bei der Verpackungsmaschine für Brotlaibe praktisch nur
feststehende
Teile in ihrer Lage zueinander verändert werden. Abgesehen davon ist der Mechanismus
zum Verstellen der Schienen bei der bekannten Einwickelmaschine sehr umfangreich
und aufwendig, desgleichen die zu bewegenden Massen. Dies gilt auch für weitere
bekannte Maschinen dieser Art. Schließlich ist es auch schon bekanntgeworden; einen
Einschubkanal zum Füllen von Kartons an Maschinen mit endlosen Fördereinrichtungen
für Füllgut und Verpakkung derart auszubilden und mit einëm Antrieb zu verbinden,
daß er eine periodische Vorschub- und Rückstellbewegung ausführt.
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Der augenfälligste Vorteil einer nach der Erfindung gestalteten Maschine~besteit
darin, daß - eine sogenannte Formatumstellung schnell und sicher und innerhalb eines
verhältnismäßig großen Bereiches durchgeführt werden kann, ohne daß dabei irgendwelche
Funktionselemente oder Steuerteile ausgewechselt werden müssen. So braucht im Falle
einer Umstellung der Maschine auf kürzere oder längere Faltschachteln mit gleichbleibendem
Querschnitt lediglich ein Handrad ihm richtigen Sinn betätigt zu werden, das den
Spindeltrieb in Bewegung setzt, wodurch sich der Abstand der Zwischenwand von der
korrespondierenden Längswand in der gewünschten Weise verändern läßt. Durch die
konstruktiv sehr günstige Grundkonzeption der Maschine wie auch durch die zweckmäßige
Gestaltung der Funktionselemente in Verbindung mit einer vorteilhaften Lösung des
Antriebsproblems lassen sich ferner optimale Bedingungen hinsichtlich Preis und
Gewicht erzielen.
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Besonders vorteilhaft wirkt sich dabei auch die Möglichkeit der Verstellung
der Transportketten zwecks Anpassung an verschiedene Schachtelquerschnitte und der
bewegliche Füllkanal aus.
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Da bei der Maschine gemäß der Erfindung der Faltschachteltransport
durch zwei mit jeweils gegeneinander versetzten Mitnehmern versehene Kettenpaare
erfolgt, von denen das eine Paar axial unverstellbar unmittelbar hinter der vorderen
Längswand angeordnet und das andere zusammen mit der Mittelwand in Querrichtung,
also axial, verschiebbar ist, werden die Faltschachteln unabhängig von ihrer Länge
immer von je einem Mitnehmerpaar jeweils an einem Ende geführt, so daß ein Verkanten
der Faltschachtel nicht möglich ist und der Verstellbereich der Maschine in bezug
auf die Länge der Faltschachtel beliebig gewählt werden kann.
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Da außerdem die Möglichkeit besteht, den Längsabstand der Mitnehmer
jedes Kettenpaares durch Verdrehen eines Kettenrades einzustellen, macht auch der
Übergang auf breitere Schachtelformate keinerlei Schwierigkeiten.
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Der Einschub des Füllgutes in die jeweils zwischen zwei Mitnehmerpaaren
befindliche, geöffnete Faltschachtel erfolgt mittels eines taktmäßig arbeitenden
Stößels über einen stationären Kanal mit beispielsweise U-förmigem Querschnitt.
Zwecks Einsparung eines besonderen Mundstückes führt der Kanal eine taktgebundene
Vorschub- und Rückstellbewegung aus und wird hierbei zwischen den Seitenlappen der
Faltschachtel an diese herangebracht, um dem Füllgut eine gute Führung bis in die
Faltschachtel hinein zu geben.
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Dadurch, daß der Einschubstößel von der Seite her in den Einschubkanal
hineingreift und bei seinem Rücklauf ausschwenken kann, ist es möglich, den Kanal
kontinuierlich mit neuem Füllgut zu versehen, so
daß auf eine kostspielige Füllgutkette
od. ä. verzichtet werden kann, ohne die; Zuführungsgeschwindigkeit des Füllgutes
zu beeinträchtigen.
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Der Antrieb des Einschubstößels erfolgt über ein Hypozykloidengetriebe,
wodurch es möglich wurde, trotz der kleinen Bauweise der Maschine einen genügend
langen Hub zu erzielen, um auch lange Füllgüter in die Faltschachtel einschieben
zu können.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand schematischer
Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf das Maschinengestell
einschließlich der Antriebsvorrichtung, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der
Transportketten mit den Mitnehmern, F i g. 3 eine Seitenansicht des Antriebes für
den Füllguteinschub, F i g. 4 eine Draufsicht auf F i g. 3 einschließlich des Füllguteinschubes.
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In F i g. 1 sind mit 1, 2 und 3 Längswände bezeichnet, von denen
die beiden äußeren, 1 und 3, fest angeordnet sind, während die innere, mit Führungsmuffen
4, 5 versehene Wand 2 auf den Traversen 6, 7 verschiebbar ist.
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Zur Anpassung an Faltschachteln unterschiedlicher Länge ist es nun
erforderlich, diese Zwischenwand 2 auf den Traversen 6, 7 zu verschieben. Dieses
ist auf einfache Weise dadurch möglich, daß das Handradl4 betätigt wird, das die
Spindel 12 und über eine Kette 15 außerdem die Spindel 13 beeinflußt. Die Zwischenwand
2 bewegt sich nun je nach Drehrichtung des Handrades von der Längswand 3 fort oder
auf diese zu. Mit der Zwischenwand 2 werden automatisch sämtliche direkt oder indirekt
an ihr gehalterten Teile, wie die Kettenradpaare 8, 9, die mit denWellen 10 und
11 gekuppelt sind, die Ketten 18, 19 mit den Mitnehmern 24, 25, das Kegelrad 41,
das mit der Welle 30 gekuppelt ist, das Kegelrad 42 und die in den Lagerböcken 37
gelagerte Welle 38 mit sämtlichen auf ihr angebrachten Kurvenscheiben und Exzentern
sowie den - dazu gehörigen Hebeln in die gewünschte Position gebracht. Eine Zwischenlage
dieser Anordnung ist in Fig. 1 gestrichelt festgehalten.
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Außer den Kettenradpaaren8, 9, die axial verschiebbar auf den Wellen
10, 11 sitzen, sind auch die Kettenradpaare 16, 17 auf diesen beiden Wellen angeordnet.
Jede der vier Ketten 18, 19, 20, 21 ist mit Mitnehmern versehen, die sämtliche die
gleiche Form haben, jedoch sind die Ketten der beiden Kettenradpaare so montiert,
daß die Mitnehmer der inneren Ketten 18, 20 spiegelbildlich zu den Mitnehmen der
äußeren Ketten 19, 21 stehen.
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Der gegenseitige Längsabstand der Mitnehmer 22, 23 bzw. 24, 25, in
dem sich die betreffende Faltschachtel 26 jeweils befindet, läßt sich durch Verdrehen
der inneren Kettenräder eines Kettenradpaares nach Lösen einer Schraube in Grenzen
verändern. Damit kann der Zwischenraum zwischen den Mitnehmern der Schachtelbreite
angepaßt werden.
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Der Antrieb der Maschine erfolgt über einen drehzahlregelbaren Elektromotor
27, der über ein Getriebe 28, und eine Kupplung 29 auf die Hauptantriebswelle 30
einwirkt. Diese Welle ist mit dem festen Kegelrad 31 und dem durch die Längswand
2 axial verschiebbaren Kegelrad 41 versehen. Die Kegelräder 31 und 41 treiben nun
über die zugeordneten Kegelräder 32 und 42 die Wellen 33 und 38, auf denen Kurvenscheiben
und
Exzenter angebracht sind, die die einzelnen Funktionskreise steuern. Mit der Welle
33 ist ein weiteres Kegelrad 34 gekuppelt, das über das Kegelrad 35 die Querwelle
36 betätigt, die ebenfalls mit Exzentern versehen ist, unter anderem für den Antrieb
bzw. die Steuerung der Vorrichtung zur Faltschachteleinlage.
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Mit der Hauptwelle 30 ist weiterhin ein Treiber verbunden, der auf
das Malteserrad 40 einwirkt, welches die Kettenantriebswellel1 schrittweise in Drehung
versetzt.
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Der Einschub des Füllgutes 43 in die zwischen zwei Mitnehmerpaaren
befindliche, geöffnete Faltschachtel 44 erfolgt mittels des Stößels 45, der auf
einer Traverse 46 taktweise vor- und zurückbewegt wird. Das Füllgut wird hierzu
von Hand oder automatisch in den Einschubkanal 47 gelegt.
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Der Antrieb des Einschubstößels erfolgt über ein Zykloidengetriebe
(F i g. 3 und 4). Von der Welle 33 wird die Achse 48 über die Kettenräder 49, 50,
die durch die Kette 51 verbunden sind, in eine taktmäßige Drehbewegung versetzt.
Das Zahnrad 52 ist an der Traverse 53 fest montiert und enthält die Lagerung für
die Achse 48. Ebenfalls auf der Achse 48 ist der Hebel 54 befestigt, der zusammen
mit der Achse 48 die Drehbewegung ausführt, so daß die in dem Hebel 54 ebenfalls
drehbar gelagerte Achse 55 eine konzentrische Kreisbewegung um- das feststehende
Zahnrad 52 ausführt. Auf dem einen Ende der Achse 55 ist das Zahnrad 56 montiert,
dessen Zähnezahl zu der Zähnezahl des Zahnrades 52 im Verhältnis von 1:2 steht.
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Die Zahnräder 52 und 56 sind durch ein Zwischenrad 57 miteinander
verbunden. Wird der Abstand der Achsen 48 und 55 voneinander mit A bezeichnet, so
führt die Achse 55 bei der Betätigung des dargestellten Getriebes die gleiche Bewegung
aus, wie die Achse eines Rades mit dem Radius A, das ohne zu gleiten innerhalb eines
Kreises mit dem Radius 2 A abrollt (Hypozykloide). Befestigt man nun an der Achse
55 den Hebel 58, der im Abstand 4 zu der Achse 55 den Zapfen 59 aufweist, so führt
dieser Zapfen bei Betätigung des Getriebes eine lineare Hin- und Herbewegung von
der Größe 4A aus, und bewegt den Einschubstößel um den gleichen Betrag vor und zurück.