Kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Umformen von kissenförmigen Packungen in Quaderform
Die Erfindung richtet sich auf eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Umformen von kissenförmigen, voneinander getrennten, mit fliessfähigem Füllgut gefüllten Packungen in Quaderform.
Ziel der Erfindung ist es, Vorrichtungen zu schaffen, mittels welcher die gemäss leinem älteren Vorschlag vorgeschlagene Umformung von kissenförmigen, mit fliessfähigem Füllgut gefüllten Packungen in Quaderform in kontinuierlicher Arbeitsweise mit hoher Leistung möglich ist.
Gemäss der Erfindung werden hierzu zu einer endlosen Kette aneinandergereihte Formschalen vorgeschlagen, von denen je zwei benachbarte im Bereich der geraden Kettenstränge Kopf- und Bodenplatten einer Formzelle definieren und zwischen sich am einen Umkehrende eine kissenförmige Packung aufnehmen, die am anderen Umkehrende als fertige Quaderpackung abgegeben wird, wobei an den zunächst offenen Seitenflächen jeder Formzelle vier polygonal ausgebildete, pendelnd aufgehängte Formwalzen angreifen, deren Aussenflächen unter Umformung der Packungen in Quaderform aufeinanderfolgend die zunächst offenen Seitenflächen aufeinanderfolgender Formzellen schliessen, wobei die Polygoneckpunkte bzw.
kanten der Formwalzen mit der endlosen Kette in Eingriffen kommen und, von dieser mitgenommen, die federnd nachgiebig gegen die endlose Kette gepressten Formwalzen um die jeweils angreifenden Polygoneckpunkte gedreht werden.
Hierbei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Konstruktion, wenn man die Formschalen Z-förmig ausbildet, derart, dass zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen jeder Formzelle im Mittelbereich von an Kopf- bzw. Bodenplatte je zweier benachbarter Formschalen senkrecht angeordneten Seitenplatten gebildet sind und die an diesen Seiten angreifenden Formwalzen nur in den zunächst offen verbleibenden Seitenbereichen dieser Seitenflächen an der umzuformenden Packung angreifen.
Es empfiehlt sich, jeweils zwischen zwei Formschalen vorzugsweise kugel- bzw. zylinderförmige Nockenelemente anzuordnen, die mit entsprechend geformten Nockenelementen an den Polygoneckpunkten bzw. -Kanten der Formwalzen in Eingriff kommen.
Zweckmässig ist es weiterhin, an jeder Formschale einen auf die umzuformende Packung einen Druck ausübenden Federteller anzuordnen.
Um eine sichere Fixierung der Formschalen und damit einen einwandfreien Umformungsvorgang zu gewährleisten, kann man jede Formschale einseitig an der endlosen Kette befestigen und an der anderen Seite einen Ansatz vorsehen, der im Bereich der Umformung der Packungen mit einer gegenüberliegenden zweiten endlosen Kette in Eingriff kommt, so dass die die Formzellen bildenden Formschalen beidseitig sicher fixiert sind.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion liegt darin, dass man in besonders einfacher und zweckmässiger Weise nach den Formwalzen angreifende Schweissvorrichtungen anordnen kann, mittels welcher idie Igelbildeten Piackungsendzip- fel verschweisst werden. Hierzu kann man beispiels- weise an endloser Kette zwischen zwei Packungsendzipfeln jeder Packung umlaufende Schweissbacken und durch an zwei weiteren endlosen Ketten umlaufende, an den Aussenseiten der Packungsendzipfel angreifende Schweissgegenbacken vorsehen.
Es empfiehlt sich, zwischen den Formwalzen und den Schweissvorrichtungen stationär angeordnete Leitelemente vorzusehen, mittels welcher die Pak kungsendzipfel jeder Packung in die für die Verschweissung gewünschte Lage gebracht werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 eine schematische Gesamtseitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 eine zu Fig. 1 senkrechte Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1 mit die Formschalen verriegelnder zweiter endloser Kette,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 1 und 2, flg. 5 Details der Schweissvorrichtungen in Sei tenansicht, und in
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 5.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung weist Z-förmige Formschalen 1 auf, deren Schenkel kürzer als die Mittelteile ausgebildet sind. Ein Schenkel jeder Formschale ist an einer endlosen Kette 2 befestigt, die um Umkehrräder 3 läuft. Jede Formschale 1 ist mit einem parallel zum Mittelteil derselben sich erstreckenden Federteller 4 versehen.
Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, spreizen sich benachbarte Formschalen 1 im Bereich der Umkehrräder 3 derart weit voneinander fort, dass im Bereich des oberen Umkehrrades 3 eine kissenförmige Pakkung P zugegeben und im Bereich des unteren Um kehrrades 3 die umgeformte quaderförmige Packung abgeführt werden kann.
Im Bereich der geraden Kettenstränge fahren benachbarte Formschalen unter Bildung einer Formzelle zusammen, wobei die Mittelteile zweier benachbarter Formschalen 1 jeweils die Kopf- und Bodenplatten und die verkürzten Schenkel den mittleren Bereich ! der Längsseitenpiat- ten bilden. Zur sicheren Fixierung leder Formschalen in dieser Lage ist in Fig.
3 eine weitere endlose Kette 5 wiedergegeben, deren Kettenglieder auf die Abmessungen der Formlsclbalen, derart jabgestimmt sind, dass an den freien Schenkeln der Z-förmigen Formschalen 1 angeordnete Ansätze 6 zwischen die einzelnen Kettenglieder greifen, wodurch die Form schalen .1 während der Umformung der Packungen in der vorgesehenen Stellung sicher gehalten sind.
Im oberen Bereich des sich abwärts bewegenden Kettenstranges sind vier um Gelenkachsen 7 mittels Schwingen 12 pendelnd bewegliche Formwalzen 8 vorgesehen, die eine polygonale Umfangs ausbildung aufweisen. In den Fig. 1 und 2 sind von diesen vier Formwalzen 8 nur zwei einander gegenüberliegende zur Vermeidung von Unübersichtlichkeiten wiedergegeben. Die Gesamtzuordnung der vier Walzen 8 ist aus Fig. 4 ersichtlich, welche ferner erkennen lässt, dass die in Fig. 1 und 2 nicht wiedergegebenen, an den die verkürzten Schenkel der Formschalen 1 aufweisenden Seiten angreifenden Formwalzen zweiteilig derart ausgebildet sind, dass diese nur in den von den verkürzten Schenkeln der Formschalen frei gelassenen Seitenbereichen der Formzellenlängsseiten angreifen. An den Polygoneckpunkten bzw.
Eckkanten der Formwalzen 8 sind zylindrische Nockenelemente 9 angeordnet, die mit entsprechenden Nockenelementen 10 an den Formschalen 1 in Eingriff kommen, und zwar unter der Wirkung von Federn 11, welche die Formwalzen 8 über die Schwingen 12 in Richtung auf die Formschalen 1 zu pressen. Wie erkennbar ist, werden hierbei jeweils beim Ineingriffkommen der Nockenelemente 9 und 10 die Formwalzen 8 um die betreffenden Polygoneckpunkte bzw.
Kanten unter entsprechender Pendelbewegung derselben gedreht, d. h. die Formwalzen 8 werden durch die endlose Kette 2 angetrieben. Hierbei kommen aufeinanderfolgend die Aussenflächen der Formwalzen 8 mit den zwischen je zwei Formschalen 1 liegenden Packungen unter Bildung allseitig geschlossener Quaderformzellen in Eingriff und formen die ursprünglich kissenförmigen Packungen unter Faltung der üblichen dreieckförmigen Packungsendzipfel in Quaderform um, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Federteller 4 üben hierbei auf die Packungen den erforderlichen Innendruck aus.
Vor dem Angreifen der Formwalzen 8 wird die Zuführung der Packungen durch Leitbleche 13 unterstützt, die für eine Zentrierung der Packungen sorgen. Unterhalb der Formwalzen 8 sind Leitelemente 14 stationär angeordnet, die die gebildeten dreieckförmigen Packungsendzipfel in die Ebenen der Längsseitenflächen der Packungen bringen.
Wie insbesondere e aus Fig. 2 erkennbar ist, laufen unterhalb der Formwalzen 8 ferner endlose Ketten 15 um, die im Abstand der Formschalen 1 Schweissbacken 16 tragen, und zwar derart, dass diese jeweils zwischen zwei Packungsendzipfel einer Packung zu liegen kommen. Weiterhin sind jeder endlosen Kette 15 zwei weitere endlose Ketten 17 in der aus den Fig. 5 und 6 ersichtlichen Weise zugeordnet, welche in den übrigen Figuren zur Vermeidung von Unübersichtlichkeiten nicht wiedergegeben sind. Die endlosen Ketten 17 tragen in den Abständen der Schweissbacken 16 entsprechenden Abständen angeordnete Schweissgegenbacken 18.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt : Im Bereich Ides oberen Umkehrrades 3 wird jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Formschalen 1 eine einzelne kissenförmige Pakkung P zugeführt, wobei durch die Leitbleche 1.3 leine Zentrierung derselben innerhalb der Formschalen gewährleistet wird.
Nach dem Schliessen der von je zwei benachbarten Z-förmigen Formschalen teilweise gebildeten Formzellen greifen an den offenen Stirnseiten und den offenen Seitenbereichen der Längsseiten der Formzellen die vier Formwalzen 8 an, wobei jeweils die der endlosen Kette 2 zugekehrten Aussenflächen der Formwalzen mit der umzuformenden Packung in Eingriff kommen und das Einhalten bzw. Umformen der Packungen in Quaderform unter Bildung der bekannten dreieckförmigen Endzipfel bewirken, wobei durch den Federteller 4 der hierzu erforderliche Innendruck auf die Packungen ausgeübt wird. Wie vorstehend schon erwähnt, werden die Formwalzen hierbei durch Ineingriffkommen mit der endlosen Kette 2 derart gedreht, dass die Aussenflächen der Formwalzen aufeinanderfolgend mit den Packungen in Eingriff kommen.
Vor dem Angreifen der Formwalzen werden die freien Schenkel der Z-förmigen Formschalen 1 mittels der endlosen Kette 5 und der Ansätze 6 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise festgelegt.
Nach dem Passieren der Formwalzen 8 werden die dreieckförmigen Endzipfel der Packungen durch die Leitelemente 14 in die Ebenen der Längsseitenflächen der gebildeten Quaderpackungen umgelegt und zwischen je zwei Packungsendzipfel fährt eine an einer der endlosen Ketten 15 angeordnete Schweissbacke 16 ein, wobei sich gleichzeitig die an den endlosen Ketten 17 befestigten Schweissgegenbacken 18 von aussen gegen die Packungsendzipfel legen, so dass eine Verschweissung derselben beispielsweise mittels Wärmeimpulsschweissung stattfinden kann.
Die fertig geformte und im Bereich der Endzipfel verschweisste Quaderpackung verlässt die Vorrichtung bei der Aufspreizung der Z-förmigen Formschalen 1 im Bereich des unteren Umkehrrades 3 durch eigene Schwerkraft.
Wie erkennbar ist, kann man die Leistung der Vorrichtung dadurch verdoppeln, dass man im Be reich des aufsteigenden Stranges, Id. h. pendelnde Formwalzen und Schweissvorrichtungen anordnet.
Continuously operating device for forming pillow-shaped packs into cuboid form
The invention is directed to a continuously operating device for reshaping pillow-shaped, separate packs filled with flowable filling material in cuboid form.
The aim of the invention is to create devices by means of which the reshaping of pillow-shaped, cuboid-shaped packs filled with flowable filling material, as proposed according to an older proposal, is possible in continuous operation with high performance.
According to the invention, molded shells strung together to form an endless chain are proposed, of which two adjacent ones in the area of the straight chain strands define the top and bottom plates of a molding cell and between them at one end of the chain receive a pillow-shaped pack that is released at the other end as a finished cuboid pack On the initially open side surfaces of each mold cell, four polygonally designed, pendularly suspended mold rollers engage, the outer surfaces of which successively close the initially open side surfaces of successive mold cells while reshaping the packs into a cuboid shape.
Edges of the forming rollers come into engagement with the endless chain and, taken along by this, the forming rollers, which are resiliently pressed against the endless chain, are rotated around the respective attacking polygon corners.
This results in a particularly advantageous construction if the mold shells are designed to be Z-shaped, in such a way that two opposing side surfaces of each mold cell are formed in the middle area of two adjacent mold shells arranged vertically on the top and bottom plates and the side plates that engage on these sides Form rollers only attack the pack to be reshaped in the side areas of these side surfaces that remain initially open.
It is advisable to arrange preferably spherical or cylindrical cam elements between two molded shells, which come into engagement with correspondingly shaped cam elements at the polygonal corner points or edges of the molding rollers.
It is also expedient to arrange a spring plate that exerts pressure on the pack to be reshaped on each shell mold.
In order to ensure a secure fixation of the molded shells and thus a flawless forming process, each molded shell can be attached to one side of the endless chain and an attachment can be provided on the other side which comes into engagement with a second, opposite, endless chain in the area of the forming of the packs. so that the mold shells forming the mold cells are securely fixed on both sides.
A particular advantage of the construction according to the invention is that it is possible in a particularly simple and expedient manner to arrange welding devices which act after the forming rollers and by means of which the pegged end tips are welded. For this purpose, for example, one can provide circumferential welding jaws on an endless chain between two pack end tips of each pack and weld counter-jaws which run on two further endless chains and engage on the outside of the pack end tips.
It is advisable to provide stationary guide elements between the forming rollers and the welding devices, by means of which the pak kungsendzipfel of each pack are brought into the desired position for welding.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. This shows in
1 shows a schematic overall side view of the device according to the invention,
FIG. 2 shows a side view of the device according to the invention perpendicular to FIG. 1,
3 shows an enlarged section from FIG. 1 with the second endless chain locking the mold shells,
4 shows a section along the line I-I of FIGS. 1 and 2, flg. 5 Details of the welding devices in Be tenansicht, and in
FIG. 6 shows a section along the line II-II in FIG. 5.
The device according to the invention has Z-shaped shells 1, the legs of which are shorter than the central parts. One leg of each shell mold is attached to an endless chain 2 which runs around reversing wheels 3. Each shell mold 1 is provided with a spring plate 4 extending parallel to the central part of the same.
As can be seen from Fig. 1 and 3, adjacent mold shells 1 spread so far away from each other in the area of the reversing wheels 3 that a cushion-shaped package P is added in the area of the upper reversing wheel 3 and the reshaped cuboid pack is removed in the area of the lower reversing wheel 3 can be.
In the area of the straight chain strands, adjacent mold shells move together to form a mold cell, with the middle parts of two adjacent mold shells 1 each having the top and bottom plates and the shortened legs the middle area! of the long side tiles. For secure fixation of leather molded shells in this position is shown in Fig.
3 shows another endless chain 5, the chain links of which are matched to the dimensions of the Formlsclbalen in such a way that lugs 6 arranged on the free legs of the Z-shaped shell 1 grip between the individual chain links, whereby the shape shells .1 during the reshaping of the Packs are held securely in the intended position.
In the upper region of the downwardly moving chain strand, there are four forming rollers 8 which are movable in a pendulum manner around hinge axes 7 by means of rockers 12 and which have a polygonal circumference. In FIGS. 1 and 2, only two of these four forming rollers 8 are shown opposite one another in order to avoid confusion. The overall assignment of the four rollers 8 can be seen from FIG. 4, which also shows that the molding rollers, which are not shown in FIGS. 1 and 2 and which engage the sides having the shortened legs of the molding shells 1, are designed in two parts such that they are only in attack the side areas of the long sides of the mold cells left free by the shortened legs of the mold shells. At the polygon corners or
Corner edges of the forming rollers 8 are cylindrical cam elements 9 which come into engagement with corresponding cam elements 10 on the forming shells 1 under the action of springs 11, which press the forming rollers 8 via the rockers 12 towards the forming shells 1. As can be seen, when the cam elements 9 and 10 come into engagement, the forming rollers 8 are moved around the relevant polygon corner points or
Edges rotated with a corresponding pendulum movement thereof, d. H. the forming rollers 8 are driven by the endless chain 2. Here, the outer surfaces of the forming rollers 8 successively come into engagement with the packs lying between two mold shells 1, forming rectangular shaped cells closed on all sides and transform the originally pillow-shaped packs into a rectangular shape by folding the usual triangular pack end lobes, as can be seen in particular from FIG. 4. The spring plates 4 exert the necessary internal pressure on the packs.
Before the forming rollers 8 engage, the feeding of the packs is supported by guide plates 13 which ensure that the packs are centered. Guide elements 14 are arranged in a stationary manner below the forming rollers 8 and bring the triangular pack end lobes formed into the planes of the long side surfaces of the packs.
As can be seen in particular from FIG. 2, endless chains 15 also circulate below the forming rollers 8, which carry welding jaws 16 at a distance from the forming shells 1, in such a way that they each come to lie between two pack end tips of a pack. Furthermore, two further endless chains 17 are assigned to each endless chain 15 in the manner shown in FIGS. 5 and 6, which are not shown in the other figures to avoid confusion. The endless chains 17 carry welding counter-jaws 18 arranged at the intervals between the welding jaws 16 and corresponding intervals.
The mode of operation of the device is as follows: In the area of Ides upper reversing wheel 3, a single pillow-shaped package P is fed in between two successive mold shells 1, the guide plates 1.3 ensuring that they are centered within the mold shells.
After the mold cells, which are partially formed by two adjacent Z-shaped mold shells, are closed, the four mold rollers 8 engage the open end faces and the open side areas of the longitudinal sides of the mold cells, with the outer surfaces of the mold rollers facing the endless chain 2 with the pack to be formed in Engage and cause the packs to be held or reshaped in a cuboid shape with the formation of the known triangular end lobes, the internal pressure required for this being exerted on the packs by the spring plate 4. As already mentioned above, the forming rollers are rotated here by engaging with the endless chain 2 in such a way that the outer surfaces of the forming rollers successively come into engagement with the packs.
Before the forming rollers engage, the free legs of the Z-shaped shell molds 1 are fixed by means of the endless chain 5 and the lugs 6 in the manner shown in FIG.
After passing through the forming rollers 8, the triangular end tips of the packs are folded over by the guide elements 14 into the planes of the longitudinal side surfaces of the cuboid packs formed and a welding jaw 16 arranged on one of the endless chains 15 moves in between each two pack end tips, whereby at the same time those on the endless Place the welded opposing jaws 18 attached to chains 17 from the outside against the pack end tips so that they can be welded, for example by means of heat pulse welding.
When the Z-shaped shaped shells 1 are spread open in the area of the lower reversing wheel 3, the fully formed cuboid pack, which is welded in the area of the end tips, leaves the device by its own force of gravity.
As can be seen, the performance of the device can be doubled by working in the area of the ascending strand, Id. oscillating forming rollers and welding devices arranged.