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DE19626041A1 - Verpackungsvorrichtung und Verpackungsverfahren - Google Patents

Verpackungsvorrichtung und Verpackungsverfahren

Info

Publication number
DE19626041A1
DE19626041A1 DE19626041A DE19626041A DE19626041A1 DE 19626041 A1 DE19626041 A1 DE 19626041A1 DE 19626041 A DE19626041 A DE 19626041A DE 19626041 A DE19626041 A DE 19626041A DE 19626041 A1 DE19626041 A1 DE 19626041A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carousel
attached
frame
packaging
cam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19626041A
Other languages
English (en)
Inventor
John E Nordstrom
Christopher J Rusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE19626041A1 publication Critical patent/DE19626041A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/14Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form
    • B65B25/146Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form packaging rolled-up articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/06Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths
    • B65B11/28Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets
    • B65B11/30Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets to fold the wrappers in tubular form about contents
    • B65B11/32Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets to fold the wrappers in tubular form about contents and then to form closing folds of similar form at opposite ends of the tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet von Verpackungsmaschinen zum Verpacken von Gegenständen, insbesondere das Verpacken von aus Papier hergestellten Gegenständen, wie etwa Toilettenpapier und Papierhandtücher.
Herkömmliche Verpackungs- oder Einwickelmaschinen für zylindrische Gegenstände, wie etwa Toilettenpapierrollen oder Papierhandtuchrollen, haben verschiedene Nachteile. Manche Verpackungsmaschinen sind nicht in der Lage, Toilettenpapierrollen oder Papierhandtuchrollen so schnell zu verpacken, wie diese Produkte hergestellt werden. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn eine geringe Anzahl von Rollen gemeinsam verpackt werden oder wenn jede Rolle getrennt verpackt wird.
Ein Haltebereich oder Akkumulator befindet sich typischerweise zwischen dem Papierwickler, der die Rollen formt, und der Verpackungsmaschine, um den Überschuß an Rollen oder Gegenständen aufzuhalten, die zur Verpackung anstehen. Der Akkumulatur dient zu zweierlei. Erstens, wenn die Verpackungsmaschine ausfällt oder zur Reparatur angehalten werden muß, kann der Wickler weiterlaufen, um Papierrollen von dem Ausgangsmaterial oder Materialrollen aufzuwickeln und braucht nicht angehalten zu werden. Die aufgewickelten Rollen werden in dem Akkumulator gespeichert, bis die Verpackungsmaschine wieder läuft. Zweitens, wenn man eine neue Ausgangsmaterialrolle an dem Wickler anbringen muß, wird der Wickler typischerweise schneller laufengelassen, bevor er angehalten wird. Dies füllt den Akkumulator schnell mit aufgewickelten Rollen und die Verpackungsmaschine kann weiter­ laufen und die Papierrollen verpacken, die in dem Akkumulator gespeichert sind, während die Ausgangsmaterialrolle gewechselt wird. Der Wechsel einer Ausgangsmaterialrolle beansprucht etwa 20 Minuten. Ziel ist es, die Ausgangsmaterialrolle auszuwech­ seln, den Wickler neu zu starten und die Produktion aufge­ wickelter Papierrollen wieder aufzunehmen, bevor die Ver­ packungsmaschine alle Rollen in dem Akkumulator verpackt hat. Wenn dieses Ziel erreicht ist, braucht die Verpackungsmaschine nicht jedesmal abgeschaltet werden, wenn die Ausgangsmaterial­ rolle gewechselt wird.
Darüber hinaus verwenden viele herkömmliche Verpackungsmaschi­ nen Klebstoff. Beispielsweise erfordern herkömmliche Ver­ packungsmaschinen für Einzelrollen, daß entweder auf das Ver­ packungspapier oder die gewickelte Rolle Klebstoff aufgebracht wird, so daß der Führungsrand des Verpackungspapiers auf die aufgewickelte Rolle geklebt werden kann. Die gewickelte Rolle wird dann gedreht, um das Verpackungspapier um den Außenumfang der Rolle zu ziehen. Neben zusätzlichen Kosten für die Maschine und das verpackte Produkt ist Klebstoff üblicherweise unangenehm im Umgang und kann die Verpackungsmaschine leicht verstopfen.
Herkömmliche Verpackungsmaschinen haben den Nachteil nicht unwesentlicher Abschaltzeit und ziemlich hoher Ausschußrate. Als Ausschußrate gilt die Produktmenge, die zur Verpackung nicht geeignet ist und daher nicht verkauft werden kann. Ausschußmaterial muß entweder neu verpackt oder weggeworfen werden. Obwohl einige herkömmliche Maschinen in der Lage sind, im wesentlichen mit der gleichen Rate wie die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zu verpacken, sind sie weniger zuverlässig. Eine unzuverlässige Maschine kann viele Ausschußstücke erzeugen, bevor die Verpackungsmaschine angehalten werden kann und das Problem erkannt wird. Wenn die Verpackungsmaschine für eine längere Zeitperiode steht, als der Wickler braucht, um den Akkumulator zu füllen, muß auch der Wickler abgeschaltet werden.
Ferner, auch wenn die herkömmlichen Maschinen normal arbeiten und/oder mit einer Produktionsrate gleich der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine arbeiten, haben sie immer noch eine höhere Ausschußrate als die der vorliegenden Erfindung.
In der Industrie wird die Zuverlässigkeit einer Verpackungsmaschine typischerweise durch die Anzahl verpackter Rollen pro Tag ohne den Ausschuß gewertet. Die Erfindung umfaßt eine Verpackungsmaschine zum Verpacken von Toilettenpapierrollen oder Papierhandtuchrollen, welche das Produkt mit einer viel schnelleren Rate als bisher verpacken kann und die gleiche Zuverlässigkeit hat. Die Maschine ist besonders zuverlässig und hat eine sehr geringe Ausschußrate. Im Gegensatz zu bekannten Hochgeschwindigkeitsmaschinen benötigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine keinen Klebstoff zur Durchführung des Verpackungsprozesses.
Ein Hauptunterschied zwischen der Verpackungsmaschine und einigen herkömmlichen Verpackungsmaschinen ist, daß in der Maschine die gewickelte Papierrolle nicht gedreht wird. Unsere Wickelvorrichtung verwendet ein Drehkarussell mit einer Mehrzahl von Taschen. Das Verpackungspapier und die gewickelte Rolle oder der Gegenstand werden sequentiell in jede Tasche eingeführt, wenn sich das Karussell dreht, und der Verpackungsprozeß findet statt, während das Karussell eine vollständige Umdrehung macht. Ein vollständig verpackter Gegenstand wird nahe dem Ende der Umdrehung ausgeworfen und ein anderes Stück von Verpackungspapier und ein Gegenstand werden eingesetzt. Die Gegenstände werden bei der Verpackung nicht relativ zu dem Karussell gedreht. Es dreht sich nur das Karussell.
Ziel der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine anzugeben, die zylindrische Gegenstände zuverlässig mit hoher Geschwindigkeit mit wenig oder keinem Ausschuß verpackt. Ziel der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine anzugeben, die Klemm- und Niederfaltvorrichtungen verwendet, um das Verpackungspapier eng gegen den Gegenstand zu wickeln und zu halten, während dieses verpackt wird. Ein weiteres Ziel ist es, eine Verpackungsmaschine anzugeben, die ein Paar von Malteserrad-getriebenen Sternrädern entlang der Außenränder jeder Tasche verwendet sowie ein Paar von Verdichterstößeln zum engen und sicheren Falten des Verpackungspapiers über die äußeren Parallelseiten des Gegenstands und zum Umschlagen des Verpackungspapiers in das Mittelrohr des Gegenstands. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, das Verpackungsmaterial um den Gegenstand eng und sicher derart aufzubringen, daß das Verpackungsmaterial den Gegenstand eng umschließt und keine Spalte zwischen dem Verpackungsmaterial und dem Gegenstand verbleiben. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine anzugeben, die kompakt aufgebaut ist, leicht bewegt werden kann und relativ zur Anordnung seiner Ausgangs- und Ausgabeförderer flexibel ist.
Die Erfindung umfaßt eine Verpackungsmaschine zum Verpacken von Toilettenpapierrollen, Handtuchrollen oder dgl. Diese Produkte werden hier als Gegenstände bezeichnet. Jeder Gegenstand hat eine zylindrische Form, eine bogenförmige oder gekrümmte Außenfläche, ein Paar im wesentlichen kreisförmiger im wesentlicher paralleler Außenseiten oder Flachseiten sowie ein Mittelrohr.
Die Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen einen Rolleneingangsförderer, eine Verpackungspapierzuführung, eine Rahmenstruktur, einen Hauptmotor und ein Getriebe, einen Drehkarussellmechanismus mit einer Mehrzahl von Verpackungsstationen oder Taschen, sowie eine Ausgabeanordnung. Die Verpackungspapierzuführung umfaßt einen Verpackungspapierrollenträger, einen Abwickler, eine Tänzeranordnung mit einer Girlande von Rollen, eine Drehschneidvorrichtung, eine stationäre Schneidvorrichtung und ein Paar von Quetschrollen, die durch ein anderes Getriebe angetrieben sind. Das Karussell dreht sich in dem Rahmen und wird von dem Motor und dem Getriebe angetrieben. Jeder Verpackungstasche ist ein Paar von Verdichterstößeln, ein Paar von Sternrädern und bewegliche Taschenklemm- und Niederfaltvorrichtungen zugeordnet.
Die gewickelten Papierrollen oder die Gegenstände, die zu verpacken sind, werden mittels eines Rolleneingangsförderers der Verpackungsmaschine zugeführt. Die gewickelten Rollen oder Gegenstände treten in die Verpackungsmaschine derart ein, daß ihre Mittelrohre relativ zur Karusselldrehung der Verpackungsmaschine in Axialrichtung angeordnet sind. Der Eingangsförderer kann an jeder Seite des Karussells der Verpackungsmaschine angeordnet werden.
Rolleneingangsförderer sind an sich bekannt. In diesem Zusammenhang ist jeder Rolleneingangsförderer verwendbar, der Gegenstände in der richtigen Orientierung zu der Verpackungsmaschine ausgeben kann. Bevorzugt verwendet wird ein Rolleneingangsförderer gemäß dem US Patent Nr. 4,360,098 mit dem Titel INFEED CONVEYOR, vom 23. November 1982.
Der Rolleneingangsförderer nach dem US Patent Nr. 5,050,724 mit dem Titel ROLL INFEED CONVEYOR, vom 24. September 1991 ist ebenfalls verwendbar. Im folgenden wird auf die Offenbarung dieser US Patente 4,360,098 und 5,050,724, entsprechend DE 30 11 490, Bezug genommen.
Das in der Verpackungsmaschine verwendete Verpackungspapier kommt typischerweise in einer großen Rolle. Eine Achse oder Welle wird durch den Mittelkern der Verpackungspapierrolle geschoben und die Rolle wird an der Achse durch ein Paar von Rollenhubarmen längs einer Seite der Verpackungsmaschine drehbar gehalten. Eine Abwickelmaschine mit einem Abwickelband ruht auf der Oberseite der Verpackungspapierrolle und gibt dieser eine vorbestimmte Kraft zum Beschleunigen, Verzögern und gleichförmigen Zuführen des Verpackungspapiers in die Verpackungsmaschine. Die Funktion der Abwickelvorrichtung ist es, die Papierzufuhr an den Bedarf der Verpackungsmaschine an Verpackungspapier anzupassen und die Möglichkeit auszuschließen, daß Verpackungspapier reißt, wenn dieses in die Verpackungsmaschine gezogen wird.
Das Verpackungspapier wird von der Papierrolle durch den Abwickler abgewickelt und wird durch ein Paar von Quetschrollen in die Verpackungsmaschine gezogen. Die Quetschrollen sind durch ein Getriebe angetrieben, das ein- und ausgekuppelt werden kann. Beim Eintritt in die Maschine wird das Verpackungspapier durch die Girlande von Rollen der Tänzeranordnung gewunden. Ein Satz oberer Rollen ist an den Maschinenrahmen angebracht, und ein Satz unterer Rollen ist an einem Paar schwenkbarer Tänzerarme angebracht. Der Zweck der Tänzerarme ist es, einen Riß des Papiers zu verhindern, wenn die Verpackungsmaschine anläuft. Die Tänzerarme dienen ferner als Steuervorrichtung für das Abwicklerband.
Im Leerlaufmodus dreht sich das Karussell mit einer vorbestimmten Rate. Eine Erfassungsvorrichtung, etwa ein Auge oder eine Lichtschranke, ist an dem Eingangsförderer angebracht, um die Gegenwart von zu verpackenden Gegenständen zu erfassen. Wenn kein Gegenstand erfaßt wird, wird das Verpackungspapier nicht in die Maschine eingeführt. Wenn der erste zu verpackende Gegenstand durch die Vorrichtung erfaßt wird und in die Verpackungsmaschine eintritt, wird das Verpackungspapier aus dem Ruhezustand auf eine vorbestimmte Verpackungspapiergeschwindigkeit sofort beschleunigt, und zwar um den Betrag, den man zum Umwickeln und Verpacken eines Gegenstands in einem Maschinenzyklus braucht. Aus diesen Gründen ist ersichtlich, daß die vorbestimmte Verpackungspapiergeschwindigkeit immer geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit des Karussells ist.
Wenn die Erfassungsvorrichtung die Gegenwart eines Gegenstands feststellt, ergreift das Quetschrollengetriebe das Verpackungspapier und zieht dieses in die Maschine. Wenn das Verpackungspapier, das relativ dünn ist, von den Quetschrollen direkt von der großen Papierrolle abgezogen würde, könnte das Verpackungspapier während der anfänglichen Beschleunigung reißen. Um dieses Reißen zu verhindern, wird das Verpackungspapier vor dem Ergreifen durch die Quetschrollen über eine Mehrzahl von Papierrollen auf- und abgewunden, welche die Tänzeranordnung bilden. Die oberen Rollen sind an dem Maschinenrahmen fest angebracht, die unteren Rollen sind an einem Paar schwenkbarer Tänzerarme oder Stangen angebracht.
Mit Hilfe des Abwicklerbands allein könnten die Rollen von Verpackungspapier nicht in Anpassung an die Papieranforderungsrate der Maschine ausreichend beschleunigt werden. Wenn der erste Gegenstand in die Maschine eintritt und die Papierrolle ruht, wird die höhere Verpackungspapierbeschleunigungsrate, die die Maschine braucht, durch das Papierband kompensiert, das durch die Girlande von Rollen gewunden ist. Wenn das Papier in die Maschine beschleunigt wird, bewegen sich die Schwenkstangen, an denen die unteren Rollen angebracht sind, nach oben zu den oberen Rollen hin, um die beschleunigte Papieranfrage zu kompensieren. Durch elektromechanische Mittel sind die Schwenkstangen mit dem Papierrollenabwickler verbunden. Wenn sich die Schwenkstangen anheben, zieht das Abwicklerband das Verpackungspapier von der Rolle und wickelt dieses ab. Wenn der Abwickler beschleunigt und mit dem Abwickeln fortfährt, fallen die Schwenkstangen von ihrer angehobenen Stellung zu einer Gleichgewichtstellung, in der das Verpackungspapier in die Maschine mit einer Rate geführt wird, die geringer als die Rate ist, mit der die Maschine arbeitet.
Weil die Verpackungspapierrollen schwer sind, können die Rollenhubarme, welche deren Achse tragen, angehoben und gesenkt werden. Verwendbar ist jede Art von Hubmechanismus, wie etwa pneumatische, hydraulische oder Kugelschraubheber oder dgl. Wenn eine neue Verpackungspapierrolle geladen werden soll, wird die Achse durch die Rollenmitte eingesetzt, die Rolle wird zwischen den zwei Hubarmen angeordnet und das Armpaar hebt die Rolle derart an, daß die Rolle sich frei auf der Achse drehen kann.
Wenn die Hubarme abgesenkt werden, um eine neue Rolle anzubringen, hebt der Abwickelmechanismus die alte Rolle gleichzeitig hoch genug an, so daß sie sich nicht mit der neuen anzubringenden Rolle stört. Wenn die neu angebrachte Rolle angehoben wird, senkt sich der Abwickelmechanismus gleichzeitig in Kontakt mit der Oberseite der neuen Papierrolle.
Wie gesagt, wird das Verpackungspapier in die Verpackungsmaschine zwischen einem Paar von Quetschrollen eingezogen, die durch ein Getriebe ein- und ausgerückt werden können. Anschließend wird das Verpackungspapier von einer Drehklinge eingekerbt oder perforiert, und zwar an einer vorbestimmten Stelle. Die Drehklinge arbeitet in Verbindung mit einem Messer. Das Messer hat ein oder mehrere Furchen, so daß die Drehklinge nicht die gesamte Breite des Verpackungspapiers durchschneidet. Das Messer ist nach oben in eine Schneidstellung und nach unten in eine Nichtschneidstellung bewegbar.
Die Drehklinge schneidet das Verpackungspapier auf eine vorbestimmte Länge. Die Länge ergibt sich durch Addieren des Gegenstandsumfangs mit der erforderlichen Verpackungspapierüberlappung. Die Überlappung beträgt typischerweise etwa 2,5 cm (1 inch).
Das Papier wird dann durch die Quetschrollen abwärts zu dem Drehkarussellmechanismus mit einer Geschwindigkeit gefördert, die langsamer als die des Drehkarussells ist. Unter dem Karussell befinden sich doppelte Zeitsteuerriemen, die jeweils kleine hochstehende Abschnitte oder Laschen aufweisen. Die Geschwindigkeit der Zeitsteuerriemen paßt zu der Geschwindigkeit des Außendurchmessers des Karussells. Am Außendurchmesser des Karussells befinden sich Vakuumblöcke, einer neben jeder Tasche. Wenn der Karussellvakuumblock und eine der Laschen an jedem Riemen zusammenkommen, wird das Verpackungspapier zwischen dem Vakuumblock und der jeweiligen Lasche jedes Riemens gefangen. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Quetschrollen und der schnelleren Geschwindigkeit der Zeitsteuerriemen und der Vakuumblöcke am Außendurchmesser des Karussells bewirkt, daß das Verpackungspapier an der Perforation reißt.
Dieser Vorgang überführt einzelne Blätter von Verpackungspapier auf das Karussell in korrekter Anordnung für jede Taschenöffnung. Über jeder Karusselltasche befindet sich ein Vakuumblock. Nach Riß der Perforation und Überführung des abgetrennten Blatts zu dem Karussell wird an den Vakuumblock ein Vakuum bzw. ein Unterdruck angelegt, und die Laschen der Zeitsteuerriemen fallen ab. Das Verpackungspapier hält an dem Karussell nun lediglich durch Vakuum des Vakuumblocks. Der Führungsabschnitt des Verpackungspapierblatts wird durch Vakuum gehalten, der Mittelabschnitt des Verpackungspapierblatts wird derart positioniert, daß er die Taschenöffnung bedeckt, und der nachlaufende Abschnitt des Verpackungspapierblatts erstreckt sich über die Taschenöffnung hinaus.
Wenn die zu verpackenden Gegenstände von dem Eingangsförderer in die Verpackungsmaschine eintreten, werden sie von dem Förderer auf eine gekrümmte Rampe mit zwei Rampenflächen gedrückt. Die Rampe erstreckt sich nach oben zu einer Stelle des Karussells, wobei die Krümmung oder der Bogen der Rampe exzentrisch zum Umfang des Karussells ist. Je weiter sich die Rampenflächen nach oben erstrecken, desto näher kommen ihre Unterflächen an den Außenumfang des Karussells.
An dieser Stelle berührt ein Flügel einer Mehrzahl von an einem Kettenförderer angebrachten Flügeln den Gegenstand tangential an der Rampenbasis und führt ihn die Rampe aufwärts in eine Verpackungsstation oder Tasche in dem Karussell. Die Flügel und Taschen sind derart zeitgesteuert, daß dann, wenn ein Flügel von dem Boden der Maschine zwischen den zwei Rampenflächen ansteigt, dieser zu einer Tasche an dem Karussell ausgerichtet bleibt. Wenn sich das Karussell mit seiner jeweiligen Drehrate dreht, drückt der Flügel den Gegenstand die Rampe mit der gleichen Geschwindigkeit hoch und im wesentlichen radial zur Karusselltachse in die Tasche hinein.
Weil der Mittelabschnitt des Verpackungspapierblatts die Taschenöffnung bedeckt, bedeckt das Verpackungspapier einen Teil des Gegenstands, wenn die Rampe und der Flügel den Gegenstand in die Tasche führen und dieser in die Tasche eintritt. Sobald sich der Gegenstand in der Tasche befindet, sind angenähert 240° der Bogenfläche des Gegenstands durch das Verpackungspapierblatt bedeckt. Nur der Führungsabschnitt des Verpackungspapierblatts und der nachlaufende Abschnitt stehen aus der Taschenöffnung vor.
Um sicherzustellen, daß der Gegenstand vollständig in die Karusselltasche eintritt, dient ein optionaler Stopfmechanismus zum vollständigen Drücken des Gegenstands in die Tasche, falls dies erforderlich sein sollte. Der Stopfmechanismus ist von der gleichen Antriebsquelle angetrieben, der den Kettenförderer mit den angebrachten Flügeln betreibt. Der Mechanismus umfaßt einen Exzenter, ein erstes Stangenelement, ein Schwenkelement, ein zweites Stangenelement, eine Rolle und ein drittes Stangenelement. Die Mitte des Exzenters ist an der Antriebsquelle angebracht. Das erste Stangenelement ist an einem Ende mit dem Rand des Exzenters verbunden und am anderen Ende mit dem Schwenkelement. Das zweite Stangenelement ist an einem Ende mit dem Schwenkelement verbunden und am entgegengesetzten Ende mit der Achse der Rolle. Das dritte Stangenelement ist am einen Ende an der Achse der Rolle angebracht und am anderen Ende am Rahmen der Verpackungsmaschine. Das Schwenkelement hat einen dritten Verbindungspunkt, durch den das Schwenkelement schwenkbar mit dem Rahmen der Verpackungsmaschine verbunden ist.
Der Stopfmechanismus ist mit dem Karussell derart zeitgesteuert, daß nach Rampenzuführung jedes Gegenstands in eine Tasche die am Ende des zweiten Stangenelements angebrachte Rolle um einen vorbestimmten Weg in die Tasche ragt und den Gegenstand ergreift, um hierdurch den Gegenstand vollständig in die Tasche zu drücken. Das zweite Stangenelement umfaßt auch einen Kompressions- oder Federmechanismus, so daß der Gegenstand nicht in der Tasche beschädigt oder zusammengeknüllt wird. Der Kompressions- oder Federmechanismus hat eine vorbestimmte Kompressions- oder Stoßkraft, so daß, wenn der Gegenstand vollständig in der Tasche angeordnet ist, das zweite Stangenelement seine Länge verkürzt, um eine Beschädigung des Gegenstands zu verhindern. Wenn der Gegenstand in der Tasche richtig angeordnet ist, wird der Stopfmechanismus in seine Ausgangsstellung zurückgezogen, und der Kompressions- oder Federmechanismus erstreckt sich wieder zu einer vorbestimmten Stellung.
Die Rolle des Stopfmechanismus zieht sich vollständig aus der Karusselltasche zu einer Stelle außerhalb des Durchmessers des Karussells zurück, bevor die Taschenöffnung sich soweit zu einer Stelle bewegt, an der die eingesetzte Rolle an das Karussell anschlagen würde. Wenn eine Karusselltasche an der Stelle des Stopfmechanismus vorbeiläuft, berührt die Rolle den Gegenstand, drückt den Gegenstand vollständig in die Tasche, falls erforderlich, und zieht sich zurück, bevor die Karusselltasche sich an der Stelle des Stopfmechanismus vorbeibewegt.
Wenn der Gegenstand durch die Rampe in Kontakt mit dem Verpackungspapierblatt gefördert wird und in die Tasche oder Verpackungsstation hinein kommt, berühren zwei Faltstangenstrukturen - die relativ zu der ihnen zugeordneten Karusselltasche stationär sind und mit der Achse des Gegenstands fluchten und etwa 3,18 cm (1 1/4 inch) jenseits der parallelen Enden der Gegenstandsrolle nach dem vollständigen Einsetzen des Gegenstands angeordnet sind - das überschüssige Verpackungspapier jenseits der Gegenstandsenden und beginnen damit, das Verpackungspapier zu der Mitte oder dem Kern des Gegenstands hin zu falten.
Wenn sich das Karussell weiter dreht und nachdem der Gegenstand vollständig in die Tasche eingetreten ist, klemmt ein Klemmechanismus, der eine Klemmplatte aufweist und von einem Niederfaltplatten-Koppelglied angetrieben ist, den Gegenstand und das Verpackungspapier fest in die Tasche. Nach weiterer Drehung des Karussells läuft ein Niederfaltmechanismus, der eine mit einem Niederfaltarm verbundene Niederfaltplatte umfaßt, nach oben und über die Öffnung in der Tasche, in der das Verpackungspapier und der Gegenstand nun festgeklemmt sind. Wenn die Niederfaltplatte sich nach oben und über die Öffnung bewegt, wird der nachlauf ende Verpackungspapierabschnitt nach oben und vollständig über den Gegenstand gerichtet. Die Niederfaltplatte und die Klemme halten den nachlaufenden Verpackungspapierabschnitt eng gegen den Gegenstand, so daß keine Lufttaschen oder Spalte zwischen dem Verpackungspapier und dem Gegenstand vorhanden sind.
Das verbleibende freiliegende Verpackungspapierende trifft dann auf eine Bürste, die an dem Verpackungsmaschinenrahmen angebracht ist, so daß deren Borsten die Außenumfangsfläche des sich drehenden Karussells berühren. Wenn die Karusselltasche die Stelle der Bürste erreicht, wird das verbleibende freiliegende Verpackungspapierende oder dessen Führungsabschnitt über den Führungsabschnitt des Verpackungspapiers mittels der Borstenbüschel gebürstet, um die Überlappung zu bilden. Das Verpackungspapierblatt ist nun vollständig zylindrisch oder als Rohr um den Außenumfang des Gegenstands herumgewickelt. Die Seitenränder des Verpackungspapierblatts stehen nun um einen vorbestimmten Abstand über die flachen kreisförmigen parallelen Seiten des Gegenstands vor.
Ein Verdichtermechanismus umfaßt ein Paar von Verdichterstößeln oder -spindeln zum Falten der Seitenräder des Verpackungspapierblatts in den Mittelkern, wobei die Verdichterstößel an jeder Seite jeder Tasche von einem Verdichterbetätigungsblock gehalten sind. Die Verdichterstößel sind von einem Trommelnockenmechanismus angetrieben, der steuert, wann die Verdichterstößel in die Gegenstandsmitten eingesetzt werden und wann die Verdichterstößel aus den Gegenstandsmitten herausgezogen werden. Der nockengesteuerte Verdichterstößelmechanismus wird durch Drehung des Karussells angetrieben. Der Trommelnocken oder Hohlnocken oder Innennocken ist an dem Maschinenrahmen angebracht und befindet sich neben dem Karussell. Der Durchmesser des Trommelnockens ist annähernd gleich dem Durchmesser des Karussells. Nockenfolger, die durch Lenker mit den Verdichterstößeln verbunden sind, laufen in dem Trommelnocken.
Wenn nun das Verpackungspapier den Außenumfang des Gegenstands vollständig umschlossen hat und ein Abschnitt jedes Seitenrands durch das Paar stationärer Stangen zur Gegenstandsmitte hin gefaltet ist, tritt das Paar der Verdichterstößel in das Mittelrohr des Gegenstands ein und faltet einen ersten Abschnitt des Verpackungspapierblatts.
Die Verdichterstößelmechanismen enthalten eine Druckbegrenzung, die verhindert, daß die Verdichterstößel die von dem Verpackungspapier abstehenden Abschnitte in das Mittelrohr des Gegenstands mit einer solchen Kraft drückt, daß die Reibung zwischen den Verdichterstößeln und dem Verpackungspapier in den Grenzen des Gegenstandsrohrs bewirkt, daß das Papier reißt oder beschädigt wird.
Der Rahmen hält ein breites Flachband über dem oberen Abschnitt der Verpackungsmaschine. Das Band ist von mehreren Rollen gehalten. Angetrieben ist es durch eine Anzahl stationärer Platten, die am Außenumfang des Karussells angebracht sind. Die stationären Platten ähneln in der Struktur den Niederfaltplatten, außer daß sie sich nicht bewegen. Wenn die den Gegenstand enthaltende Tasche zuerst mit dem Band in Kontakt kommt, zieht sich die Niederfaltplatte teilweise zurück, und das Band kommt mit dem freiliegenden Abschnitt des Verpackungspapiers einschließlich der Überlappung in Kontakt. Während der nachfolgenden Faltvorgänge des Verpackungspapierblatts um die Seiten des Gegenstands hält das Band das Verpackungspapier fest gegen den Gegenstand.
Ein Faltmechanismus mit einem Sternrad ist ebenfalls an jeder Seite jeder Tasche angeordnet. Jedes Sternrad hat eine Mittelachse, die an einem Arm angebracht ist, und wird durch eine Malteserradanordnung angetrieben. Das Sternrad macht zwei Bewegungen. Erstens dreht sich das Sternrad um seine eigene Achse. Zweitens bewegt sich die Sternradachse bogenförmig an dem Arm um einen Abschnitt des Umfangs der Gegenstandsseite. Beide Bewegungen werden erzeugt durch eine Malteserradanordnung, Koppelglieder, Getriebe und einen Zeitsteuerriemen.
Als nächstes werden die Verdichterstößel zurückgezogen, und die durch das Malteserrad angetriebenen Sternräder an jeder Seite des Gegenstands beginnen mit Drehung um ihren Mitten und um einen Abschnitt des Umfangs der Enden des Gegenstands. Mit Drehung jedes Sternrads ergreift dieses Außenränder des Verpackungspapiers und faltet diese gegen die Seiten und zu der Mitte des Gegenstands. Wenn die Sternräder ihre erste Bewegung abgeschlossen haben, treten die Verdichterstößel als nächstes wieder in die Gegenstandsmitte ein, um hierdurch das Verpackungspapier in das Mittelrohr des Gegenstands zu falten oder zu stopfen. Als nächstes ziehen sich die Verdichterstößel zurück. Die Sternräder beginnen sicher erneut zu drehen und bewegen sich um den verbleibenden Abschnitt des Umfangs des Gegenstands. Die Sternräder halten an, und die Verdichterstößel verdichten ein drittes und letztes mal.
Die Verdichterstößel müssen zurückgezogen werden, bevor sich die Sternräder drehen können. Jedes Sternrad hat eine Mehrzahl von Stellen oder Seiten. Wenn sie angehalten sind, treten die Verdichterstößel durch eine der Lücken zwischen den Sternradstellen. Wenn die Verdichterstößel nicht zurückgezogen würden, würden die Sternradstellen an der Verdichterstößeln anschlagen, wenn sie sich zu drehen beginnen.
Im obigen Beispiel ist es so, daß die Verdichterstößel einmal verdichten und sich zurückziehen, dann sich die Sternräder um 180° des Umfangs des Gegenstands drehen, die Verdichterstößel ein zweites mal verdichten und sich zurückziehen, die Sternräder um die verbleibenden 180° des Gegenstandsumfangs drehen und die Verdichterstößel ein drittes und letztes mal verdichten und sich zurückziehen. Diese Sequenz läßt sich variieren, so daß zusätzliche oder weniger Verdichter- und/oder Sternradzyklen erforderlich sind, um noch einen vollständig verpackten Gegenstand erzeugen.
Zum Verpacken der Gegenstände ist auch ein alternativer Faltmechanismus verwendbar. Dieser alternative Faltmechanismus ist in allen Fällen verwendbar, ist jedoch am wirtschaftlichsten dort anwendbar, wo eine besonders ästhetisch ansprechende Verpackung erwünscht ist, d. h. im Einzelhandel. Dies ist besonders erwünscht, wenn die verpackten Gegenstände im Einzelhandel direkt an den Verbraucher verkauft werden. Der alternative Faltmechanismus ist nahezu identisch zum oben beschriebenen Faltmechanismus, außer daß ein zusätzliches weiteres Malteserrad und eine Lagerfläche vorhanden ist, und ein vorbestimmter Abschnitt von Zähnen des Getriebes entfernt ist.
Der alternative Verdichtermechanismus arbeitet wie folgt: Der Gegenstand tritt in die Tasche ein, die teilweise von dem Verpackungspapierblatt bedeckt ist, und die einleitende Faltung wird durchgeführt wie oben beschrieben. Die Verdichterstößel machen ihren Anfangshub in die Mittelrohrenden des Gegenstands. Nachdem sie zurückgezogen worden sind, beginnen sich die Sternräder an jeder Seite des Gegenstands um ihre Achsen - wie zuvor beschrieben - zu drehen, und ihre Arme bewegen sich in Bogenrichtung um einen Abschnitt des Umfangs des Gegenstands. Wenn sich jedes Sternrad dreht und wenn sich jeder Arm entlang dem Bogen bewegt, ergreifen die Sternradenden die Außenränder des Verpackungspapiers und falten sie gegen die Seiten und zu der Mitte des Gegenstands. Als nächstes treten die Verdichterstößel erneut in das Mittelrohr des Gegenstands ein, um hierdurch die Enden des gefalteten Verpackungspapiers in das Mittelrohr des Gegenstands zu stopfen. Nachdem sich die Verdichterstößel zurückgezogen haben, beginnen sich die Sternräder zu drehen und erneut zu bewegen.
Während sich die Sternräder noch im Bogen um den verbleibenden Umfang des Gegenstandsrands bewegen, drehen sich die Sternräder nur an ihren Achsen, und zwar während eines vorbestimmten Abschnitts der verbleibenden Bogenbewegung. Das Ergebnis ist ein besonders ästhetisch ansprechend verpackter Gegenstand.
Die Nichtdrehbewegung der Sternräder während fortlaufender Bogenbewegung der Arme wird erreicht, indem man eine vorbestimmte Anzahl von Zähnen eines der zwei Zahnräder entfernt und dem Faltmechanismus ein weiteres Malteserrad und eine Lagerfläche hinzufügt. Die Arme, welche die Sternradachsen tragen, und die Sternräder sind durch einen Nichtdrehbewegungsabschnitt des Faltmechanismus gehalten, und zwar durch Eingriff eines zusätzlichen Malteserrads mit der Lagerfläche. Am Ende des Malteserradhubs treten die Zahnradzähne erneut in Eingriff und die Drehbewegung des Sternrads wird wieder aufgenommen. Die Form des Malteserrads ist durch die Anzahl der Zähne des größeren Zahnrads bestimmt.
Alternativ ließe sich der alternative Verdichtermechanismus als Betätigungsstruktur für einen Faltmechanismus beschreiben. Die Betätigungsstruktur umfaßt einen Radmechanismus, der mit einer Achse gekoppelt ist, einen Arm, eine stationäre Stangenstruktur, eine Klinkenstruktur, eine stationäre Zahnradstruktur, eine drehende Zahnradstruktur und eine Malteserradstruktur. Die Klinke umfaßt eine Lagerfläche. Die Klinke und das stationäre Zahnrad sind miteinander gekoppelt und mit einem drehenden Karussellmechanismus einer Vorrichtung zum Verpackung von Gegenständen. Das stationäre Zahnrad hat eine Mehrzahl von Zähnen, die um einen vorbestimmten Abschnitt seines Außenumfangs herum angeordnet sind. Das sich drehende Zahnrad ist mit dem Malteserrad gekoppelt. Ein Ende der Achse des Radmechanismus ist mit dem drehenden Zahnrad gekoppelt sowie mit dem Malteserrad. Das drehende Zahnrad und das stationäre Zahnrad stehen im wesentlichen miteinander in Eingriff. Der Arm kuppelt die Achse des Radmechanismus mit der stationären Stangenstruktur. Die stationäre Stangenstruktur ist mit der Klinkenstruktur gekoppelt.
Als nächstes dreht sich die sich drehende Karusselltasche zu einer Ausgangsrutsche, wo ein Paar oberer und unterer Förderbänder, die einen festen Abstand haben und sich linear mit der gleichen Rate wie der Drehrate des Karussells bewegen, jeden verpackten Gegenstand ergreifen, wenn dieser von einer Auswurfstange in der Tasche ausgeworfen wird. Die Förderbänder tragen die verpackten Gegenstände zu einem Ausgabeförderer. Sobald sie an dem Ausgabeförderer angekommen sind, werden die verpackten Gegenstände zu einer Stelle transportiert, wo sie in Sammelpackungen, Kästen, Kartons oder dgl. verpackt werden.
Ferner kann die Verpackungsmaschine optional einen Klebemechanismus enthalten. Der Klebemechanismus verwendet Klebstoffpistolen, die Klebstoff vor dem Verpacken der Gegenstände auf das Verpackungspapier auftragen. Nach dem Auftragen des Klebstoffs oder Leims kann dieser auf dem Verpackungspapier trocknen, bevor der Gegenstand verpackt wird. Nachdem der Gegenstand umwickelt worden ist, kommt ein heißes Band zum Wiederschmelzen des Klebstoffs und zum Ankleben von Abschnitten des Verpackungspapiers auf andere Abschnitte des Verpackungspapiers. Obwohl der Klebstoff zur Durchführung der Erfindung nicht erforderlich ist, läßt sich bei Bedarf Klebstoff verwenden. Ein Gegenstand mit verklebter Verpackung hat einen Marktvorteil darin, daß er besonders sauber und hygienisch verpackt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1A ist eine Frontansicht einer Verpackungsmaschine;
Fig. 1B ist eine detaillierte Frontansicht einer Tasche von Fig. 1A;
Fig. 2A ist eine rechte Seitenansicht eines Verdichter- und Auswurfmechanismus;
Fig. 2B ist eine Frontansicht des Sternradantriebsbands;
Fig. 3 ist eine Draufsicht der Verpackungsmaschine;
Fig. 4 ist eine Frontansicht der Verpackungsmaschine mit Darstellung des Rahmens und der Steuerplatte;
Fig. 5 ist eine rechte Seitenansicht der Verpackungsmaschine;
Fig. 6A ist eine Frontansicht des Verdichterstößel- Trommelnockens der Verpackungsmaschine und zeigt die Nockenzeitsteuerung;
Fig. 6B ist eine Ansicht des Trommelnockens von Fig. 6A im flachgelegten Zustand;
Fig. 7 ist eine Rückansicht der Verpackungsmaschine mit einem optionalen Klebemechanismus;
Fig. 8 ist eine Frontansicht der Malteserantriebsanordnung mit einer Versteifungsplatte;
Fig. 9 ist eine detaillierte Vorderansicht des Karussells und des Stopfmechanismus mit Darstellung des Stopfmechanismus in seiner eingefahrenen Stellung;
Fig. 10 ist eine detaillierte Vorderansicht des Karussells und des Stopfmechanismus mit Darstellung des Stopfmechanismus in seiner ausgefahrenen Stellung, in der dieser einen Gegenstand in eine Tasche des Karussells drückt;
Fig. 11 ist eine Explosionsperspektivansicht einer alternativen Ausführung des Faltmechanismus; und
Fig. 12 ist eine Perspektivansicht der alternativen Ausführung des Faltmechanismus und eines Gegenstands.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die allgemein in den Fig. 1A, 2A und 3 bis 5 gezeigt ist, umfaßt eine Verpackungsmaschine 10 zum Aufbringen von Verpackungspapier 18 auf Toilettenpapierrollen, Papierhandtuchrollen oder einen rollenförmigen Gegenstand 12. Seine Hauptkomponenten umfassen einen Eingangsförderer 20 (Fig. 3), eine Rahmenstruktur 30 (Fig. 1A), einen Verpackungspapierzuführer 40 (Fig. 1A), einen Hauptmotor 90 und ein Getriebe 92 (Fig. 1A), einen Drehkarussellmechanismus 100 mit einer Mehrzahl von Verpackungsstationen oder Taschen 150 (Fig. 1A) sowie eine Ausgabe 300 für verpackte Produkte (Fig. 1A).
Ein elektrischer 3 PS-Motor 90 ist in der Rahmenstruktur 30 angebracht. Der Motor 90 ist mit einem Schneckengetriebe oder Untersetzergetriebe 92 gekoppelt. Von dem Getriebe 92 wird die Kraft zu den verschiedenen Komponenten der Verpackungsmaschine verteilt. Dies wird später beschrieben.
Der Karussellmechanismus 100 ist in dem Rahmen 30 durch eine Achse 102 und Lagerblöcke 32 drehbar gehalten. Die Achse 102 ist von einem nichtdrehbaren Rohr 104 bedeckt. Das Karussell 100 dreht sich auf seiner Achse 102 und wird von dem Getriebe 92 drehend angetrieben. Bevorzugt hat das Karussell 100 acht Taschen 150. Die Anzahl der Taschen 150 in dem Karussell 100 kann jedoch auch anders sein.
Die zu verpackenden gewickelten Papierproduktrollen oder Gegenstände 12 werden in die Verpackungsmaschine 10 durch einen Rolleneingangsförderer 20 eingeführt. In Fig. 3 ist die Anordnung des Eingangsförderers 20 zu sehen. Sie könnte jedoch auch an der anderen Seite der Eingangsmaschine 10 angeordnet sein. Eingangsförderer 20 sind an sich bekannt. Der in der bevorzugten Ausführung verwendete Rolleneingangsförderer ist im US Patent 4,360,098 beschrieben, mit dem Titel INFEED CONVEYOR, vom 23. November 1982. Die Gegenstände 12 treten in die Verpackungsmaschine 10 derart ein, daß ihre Mittelrohre 13 in Axialrichtung relativ zum drehenden Karussell 100 der Verpackungsmaschine orientiert sind. Der Eingangsförderer 20 hat eine Mehrzahl von Flügelstangen oder Druckstößeln. Die Druckstößel sind im US Patent 4,360,098 mit 78, 79 und 80 bezeichnet. Jede Flügelstange oder jeder Druckstößel drückt einen Gegenstand 12 in die Verpackungsmaschine 10. Wenn der Gegenstand 12 zur richtigen Stelle gefördert worden ist, fällt die Flügelstange oder der Druckstößel unter die Fläche, auf der der Gegenstand 12 gefördert wird.
Wie in Fig. 1A gezeigt, umfaßt die Verpackungspapierzuführung 40 einen Verpackungspapierrollenträger 42, einen Abwickler 50, einen Tänzer 60 mit einer Girlande oberer Rollen 62 und unterer Rollen 64, ein Paar von Quetschrollen 80, die von einem zweiten Getriebe 82 angetrieben sind, ein Drehmesser 84 und ein bewegliches Blatt 86.
Das in der Verpackungsmaschine 10 verwendete Verpackungspapier 15 kommt typischerweise in einer großen Rolle 14, wie in den Fig. 1A, 3 und 4 gezeigt. Das Verpackungspapier ist typischerweise ein 17 Pfund-Papier, obwohl auch andere Gewichte und Papiertypen verwendbar sind. Eine Achse 46 durchsetzt den Mittelkern 17 der Verpackungspapierrolle 14, und die Rolle 14 ist an der Achse 46 mittels zweier Rollenhubarme 44 längs jeder Seite der Verpackungsmaschine 10 drehbar gehalten.
Weil die Rollen 14 des Verpackungspapiers 15 schwer sind, können die die Achse 46 haltenden Rollenhubarme 44 angehoben und abgesenkt werden. Wie am besten in Fig. 1A zu sehen, ist eine Kugelschraubhubeinrichtung 48, die mit einem Motor 49 gekoppelt ist, mit den Hubarmen 44 verbunden. Wenn eine neue Rolle 14 von Verpackungspapier 15 zu laden ist, wird die Achse 46 durch die Rollenmitte 17 geschoben, wobei die Rolle 14 zwischen den zwei Hubarmen 44 angeordnet wird, und das Armpaar 44 hebt die Rolle 14 derart an, daß die Rolle 14 sich frei auf der Achse 46 drehen kann.
Wenn die Hubarme 44 abgesenkt werden, um eine neue Rolle 14 an dem Abwickelmechanismus 50 anzubringen, heben sie gleichzeitig die alte Rolle 14 hoch genug an, so daß sie sich nicht mit der neuen anzubringenden Rolle 14 stört. Wenn die neu installierte Rolle 14 mittels der Kugelschraubhubeinrichtung 48 angehoben wird, senkt sich der Abwickelmechanismus 50 gleichzeitig in Kontakt mit der Oberseite der neuen Papierrolle 14.
Wie am besten in Fig. 1A zu sehen, liegt der Abwickelmechanismus 50, der ein Abwickelband 52 aufweist, auf der Oberseite der Verpackungspapierrolle 14. Das Band wird von zwei Scheiben oder Rollen 53 gehalten und mittels dieser in Umlauf versetzt. Eine Scheibe 53 wird von einem Motor 54 angetrieben, der durch einen später zu beschreibenden Potentiometerschaltmechanismus 68 betätigt wird. Das Band 52 drückt mit vorbestimmter Kraft auf die Verpackungspapierrolle 15, um diese zu beschleunigen, zu verzögern oder das Verpackungspapier 15 gleichmäßig der Verpackungsmaschine 10 zuzuführen.
Das Verpackungspapier 15 wird von der Papierrolle 15 durch die Abwickelvorrichtung 50 abgewickelt und durch ein Paar von Quetschrollen 80 in die Verpackungsmaschine gezogen. Beim Eintritt in die Maschine 10 wird das Verpackungspapier zuerst unter einer ersten Einzelrolle 56 zu einer zweiten Einzelrolle 58 und dann durch eine Girlande oberer Rollen 62 und unterer Rollen 64 hindurchgeschlungen. Der Satz oberer Rollen 62 ist an dem Rahmen 30 angebracht, und der Satz unterer Rollen 64 ist zwischen einem Paar beweglicher Arme 66 angebracht. Die Rollen 62 und 64 bilden den Tänzer 60. Das durch den Tänzer 60 geführte Verpackungspapier 15 bildet ein Band 16. Der Zweck des Tänzers und des Bands 16 ist es zu verhindern, daß das Verpackungspapier 15 reißt, wenn das Verpackungspapier 15 anfänglich in die Verpackungsmaschine 10 eingeführt wird.
Die Welle eines Potentiometers 68 ist mit einem der Schwenkarme 66 verbunden. Das Potentiometer 68 steuert die Geschwindigkeit eines Abwickelmotors 54. Wenn das Verpackungspapier 15 anfänglich in die Maschine 10 gezogen wird, verkürzt sich das Band 16 und die Schwenkarme 66 heben sich. Wenn sich die Schwenkarme 66 heben und die Welle an dem Potentiometer 68 drehen, betätigt das Potentiometer 68 den Abwickelmotor 54 derart, daß das Verpackungspapier 15 durch das Abwickelband 52 von der Rolle 14 abgewickelt wird.
Das Paar von Quetschrollen 80 zieht das Verpackungspapier 15 in die Maschine. Die Quetschrollen 80 werden durch ein Getriebe 82 gesteuert, das eingerückt und ausgerückt werden kann. Nahe den Quetschrollen 80 befindet sich ein Drehmesser 84. Ein bewegliches Blatt 86 ist unter dem drehenden Messer angeordnet. Bei Betätigung hebt sich das bewegliche Blatt 86 um angenähert 0,0762 cm (0,03 inch) oder etwa 1 mm, um das Verpackungspapier 15 in Verpackungspapierblätter 18 zu perforieren oder zu schneiden. Die Papierbreite wird durch das Drehmesser 84 und das bewegliche Blatt 86 perforiert, jedoch nicht vollständig durchgeschnitten. Das Blatt 86 umfaßt drei Kerben, und an jeder dieser Kerben wird das Papier 15 nicht geschnitten.
Das Drehmesser 84 und das bewegliche Blatt 86 perforieren das Verpackungspapier 15 auf eine vorbestimmte Länge. Die Länge wird durch Addieren des Umfangs des Gegenstands 12 und der erforderlichen Verpackungspapierüberlappung bestimmt. Der Gegenstanddurchmesser schwankt von 8,9 cm (3,5 inch) zu 14,0 cm (15,5 inch). Die Überlappung oder Lasche beträgt typischerweise 2,54 cm (1 inch). Die Länge des Gegenstands 12 oder dessen Schnittlänge schwankt von 8,9 cm (3,5 inch) bis 11,4 cm (4,5 inch).
Im Leerlaufmodus dreht sich das Karussell 100 der Maschine 10 mit einer Rate von angenähert 12,5 Umdrehungen pro Minute. Ein elektrisches Auge 28 oder eine Lichtschranke ist nahe dem Ende des Eingangsförderers 20 angebracht, um die Anwesenheit von zu verpackenden Gegenständen 12 zu erfassen. Wenn kein Gegenstand 12 erfaßt wird, wird das Verpackungspapier 15 nicht in die Maschine 10 eingeführt. Wenn das Auge 28 den ersten zu verpackenden Gegenstand 12 erfaßt und dieser in die Verpackungsmaschine 10 eintritt, wird das Verpackungspapier 15 durch die Quetschrollen 80 sofort beschleunigt, und zwar von Ruhe auf eine Geschwindigkeit, die durch die Menge an Verpackungspapier vorbestimmt ist, die man braucht, um einen Gegenstand 12 in einem Maschinenzyklus zu umwickeln und zu verpacken. Die vorbestimmte Geschwindigkeit wird unter Verwendung des Durchmessers des zu verpackenden Gegenstands und der erwünschten Überlappung berechnet. In allen Fällen ist die vorbestimmte Geschwindigkeit geringer als die Drehrate des Karussells.
Wenn das Auge 28 die Anwesenheit eines Gegenstand 12 erfaßt, ergreift das Quetschrollengetriebe 82 das Verpackungspapier 15 und zieht dieses in die Maschine 10. Wenn das Verpackungspapier 15, das relativ dünn ist, mittels der Quetschrollen 80 direkt von der großen Papierrolle 14 gezogen würde, würde das Verpackungspapier 15 während der Anfangsbeschleunigung leicht reißen. Um dies zu verhindern, wird das Verpackungspapier vor dem Ergreifen durch die Quetschrollen 80 in einem Band 16 über die Vielzahl von Papierrollen 62 und 64 auf- und abgeführt, wobei die Rollen den Tänzer 60 bilden.
Auch mit Hilfe des Abwickelbandes 52 kann die Rolle des Verpackungspapiers 14 nicht ausreichend so beschleunigt werden, daß es zur Papieranforderungsrate der Maschine 10 paßt. Wenn der erste Gegenstand 12 in die Maschine 10 eintritt und die Papierrolle 14 steht, wird die durch die Quetschrollen 80 erzeugte Beschleunigung des Verpackungspapiers durch das Band 16 des Papiers 15 kompensiert, das durch den Tänzer 60 gewunden ist. Wenn das Papier 15 in die Maschine 10 beschleunigt eingefahren wird, verschwenken die Schwenkarme 66, an denen die unteren Rollen 64 angebracht sind, nach oben zu den oberen Rollen 62 als Anpassung an die beschleunigte Papieranforderung. Wenn sich die Schwenkarme 66 anheben, betätigt das Potentiometer 68 das Abwicklerband 52, das Verpackungspapier 15 von der Rolle 14 abwickelt. Wenn der Abwickler 50 beschleunigt und mit dem Abwickeln fortfährt, senken sich die Schwenkarme 66 von ihrer angehobenen Stellung zu einer Gleichgewichtsstellung, in der das Verpackungspapier 15 der Maschine 10 mit der gleichen Rate zugeführt wird, mit der die Maschine 10 arbeitet.
Das Papier 15 wird dann durch die Quetschrollen 80 abwärts zu dem drehenden Karussell 100 mit einer Geschwindigkeit gefördert, die langsamer als die des drehenden Karussells 100 ist. Unter dem Karussell 100 befinden sich doppelte Zeitsteuerriemen 110, die jeweils kleine hochstehende Abschnitte oder Laschen 112 aufweisen. Wie in Fig. 1A gezeigt, laufen die Zeitsteuerriemen 110 auf Riemenscheiben 114 und 115. Die Geschwindigkeit der Zeitsteuerriemen 110 ist an die Geschwindigkeit des Außendurchmessers des Karussells 100 angepaßt. Am Außendurchmesser des Karussells 100 sind Vakuumblöcke 140 angebracht, und zwar einer neben und über jeder Tasche 150 in dem Karussell 100. Wenn der Karussellvakuumblock 140 und eine der Laschen 112 an jedem Riemen 110 zusammenkommen, wird das Verpackungspapier 15 zwischen dem Vakuumblock 140 und der jeweiligen Lasche 112 jedes Riemens 110 gefangen. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Quetschrollen 80 und dem Karussell 100 bewirkt, daß das Verpackungspapier 15 an der Perforation in einzelne Blätter 18 reißt.
Dieser Vorgang überführt Einzelblätter von Verpackungspapier 18 auf das Karussell 100 an der korrekten Stelle für jede Taschenöffnung 152. Nach Riß der Perforation und Überführung des abgetrennten Blatts 18 wird an den Vakuumblock 140 ein Vakuum angelegt, und die Laschen 112 des Zeitsteuerriemens 110 fallen ab. Ein Vakuummotor 142 ist an dem Rahmen 30 angebracht. Der Vakuummotor 142 ist über eine Leitung 143 mit einem Vakuumverteiler 144 verbunden, der um die Achse 102 des drehenden Karussells 100 herum angeordnet ist. Von dem Verteiler 144 laufen kleinere Leitungen 145 zu jedem Vakuumblock 140. Der Verteiler 144 umfaßt ein Vakuumventil 146, das an einem Rahmen durch geeignete Träger angebracht ist, sowie eine Vakuumtrommel 148, die an der Achse 102 angebracht ist, zum Anlegen eines Vakuums an jeden Vakuumblock während des jeweils erforderlichen Abschnitts des Karussellzyklus.
Das Verpackungspapierblatt 18 wird nun an dem Karussell 100 an dem Vakuumblock 140 lediglich durch Vakuum gehalten. Der Führungsabschnitt des Verpackungspapierblatts 18 wird durch das Vakuum gehalten, der Mittelabschnitt des Verpackungspapierblatts 18 bedeckt die Taschenöffnung 152, und der nachlaufende Abschnitt des Verpackungspapierblatts 18 steht über die Taschenöffnung 152 vor.
Wenn ein zu verpackender Gegenstand 12 in die Verpackungsmaschine 10 von dem Eingangsförderer 20 eintritt, wird der Gegenstand durch den Förderer 20 auf eine gekrümmte Rampe 130 gedrückt, die nach oben und um einen Abschnitt des Karussells 100 verläuft. Die Rampe 130 ist am besten in Fig. 1A zu sehen. Weil sich die Rampe 110 nach oben erstreckt, nähert sich ihre Bodenfläche 132 dem Außendurchmesser des Karussells 100 an.
Aus Fig. 1A ist weiter ersichtlich, daß mehrere Flügel 120 an einem Kettenförderer 122 angebracht sind. Der Kettenförderer 122 wird durch eine Serie von Ritzeln angetrieben, von denen ein Ritzel Kraft von dem Getriebe 92 erhält. Die Mitte des durch den Kettenförderer 122 gebildeten Bogens ist gleich der Mitte des Durchmessers des Karussells 100. Somit verbleiben die Flügel 120 mit einem festen Abstand von dem Karussell 100, wenn sie um den Bogen herum laufen. Ein Flügel 120 berührt den Gegenstand 12 tangential an der Rampenbasis und führt auf seiner Bodenfläche 132 den Gegenstand 12 die Rampe hinauf in eine Tasche 150 in dem Karussell 100. Die Flügel 120 und Taschen 150 sind derart zeitgesteuert, daß, wenn ein Flügel 120 vom Boden der Maschine 10 abhebt, er mit einer Tasche 150 an dem Karussell 100 fluchtet. Wenn sich das Karussell 100 mit seiner jeweiligen Drehgeschwindigkeit dreht, drückt jeder Flügel 120 einen Gegenstand 12 die Rampe 130 mit der gleichen Geschwindigkeit hinauf und in die Tasche 150 hinein. Während die Flügel 120 mit dem Festabstand von dem Karussell 100 verbleiben, nähert sich die Rampenfläche 132 im Verlauf um das Karussell 100 dem Karussell 100 an.
Weil der Mittelabschnitt des Verpackungspapierbands 18 die Taschenöffnung 152 verdeckt, wenn die Rampe 130 und der Flügel 120 den Gegenstand 12 in die Tasche 150 führen, tritt das Verpackungspapierband auch in die Tasche 150 ein und umgibt einen Abschnitt des Gegenstands 12. Sobald sich dieser in der Tasche 150 befindet, sind angenähert 240° des Gegenstands 12 von dem Verpackungspapierblatt 18 bedeckt. Nur der Führungsabschnitt des Verpackungspapierblatts 18 und der Nachlaufabschnitt stehen aus der Taschenöffnung 152 vor.
Um sicherzustellen, daß jedes Werkstück 12 vollständig in jede Karusselltasche 150 eintritt, wird optional ein Stopfmechanismus 410 verwendet, um jeden Gegenstand 12 vollständig in die Tasche 150 hineinzudrücken, wenn dies erforderlich sein sollte. Der Stopfmechanismus ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Der Stopfmechanismus 410 wird durch den Motor 90 und das Getriebe 92 angetrieben, die auch den Kettenförderer 122 antreiben, an dem die Flügel 120 angebracht sind. Der Stopfmechanismus 410 umfaßt die folgenden Bauteile: eine Exzenterscheibe 420, ein erstes Stangenelement 430, ein Schwenkelement 440, ein zweites Stangenelement 450, eine Rolle 460 und ein drittes Stangenelement 470. Eine Achse 422 der Exzenterscheibe 420 ist an der gleichen Achse angebracht, auf der sich die Scheibe 124 dreht. Ein Ende 432 des ersten Stangenelements 430 ist mit dem Rand des Exzenters 420 am Punkt 424 verbunden. Ein Ende 434 des ersten Stangenelements 430 ist an dem Schwenkelement 440 am Punkt 442 angebracht. Ein Ende 452 des zweiten Stangenelements 450 ist mit dem Schwenkelement 440 am Punkt 444 verbunden, während dessen zweites Ende 454 mit der Achse 462 der Rolle 460 verbunden ist. Das dritte Stangenelement 470 ist mit einem Ende 472 an der Achse 462 der Rolle 460 angebracht. Das entgegengesetzte Ende 474 ist mit dem Verpackungsmaschinenrahmen 30 verbunden. Das Schwenkelement 440 hat einen dritten Verbindungspunkt 446, der auch mit dem Verpackungsmaschinenrahmen 30 verbunden ist.
Der Stopfmechanismus 410 ist mit dem Karussell 100 derart zeitgesteuert, daß, nachdem jeder Gegenstand 12 über die Rampe in eine Tasche 150 geführt ist, die Rolle 460 in die Tasche 150 mit einem vorbestimmten Abstand eintritt und den Gegenstand 12 berührt, um hierdurch den Gegenstand 12 vollständig in die Tasche 150 zu drücken. Um eine Beschädigung des Gegenstands 12 zu verhindern, umfaßt das zweite Stangenelement 450 auch einen Kompressions- oder Federmechanismus 456. In der bevorzugten Ausführung ist das zweite Stangenelement 450 in zwei Teile geteilt, die durch eine Feder verbunden sind. Die Feder wirkt als Federmechanismus 456 und hat eine vorbestimmte Kompressionsvorspannung, so daß, wenn der Gegenstand 12 vollständig in der Tasche 150 angeordnet ist, das zweite Stangenelement 450 sich in seiner Länge verkürzt, um hierdurch eine Beschädigung des Gegenstands zu vermeiden. Andere verwendbare Typen von Federungs- oder Kompressionsmechanismen beinhalten hin- und hergehende fluidgefüllte Zylinder, Vorspannmechanismen, Torsionsmechanismen etc.
Die Rolle 460 zieht sich vollständig von der Karusselltasche 150 zurück zu einer Stelle außerhalb des Durchmessers des Karussells 100, bevor sich die Taschenöffnung 152 zu einer Stellung weiterdreht, in der die eingesetzte Rolle 460 an dem Karussell 100 anschlagen würde. Weil jede Karusselltasche 150 die Stelle des Stopfmechanismus 410 durchläuft, berührt die Rolle 460 den Gegenstand 12, drückt bei Bedarf den Gegenstand 12 vollständig in die Tasche 150, und zieht sich zurück, bevor sich die Karusselltaschenöffnung 152 an der Stelle des Stopfmechanismus vorbeibewegt.
Nach Fig. 2A fluchten zwei stationäre Stangen 160 mit der Achse des Gegenstands 12 und sind etwa 3,18 cm (1 1/4 inch) jenseits der parallelen Enden des Gegenstands 12 angeordnet. Wenn der Gegenstand 12 über die Rampe in Kontakt mit dem Verpackungspapierblatt 18 und in die Tasche 150 kommt, berühren die Stangen 160 das über die Enden des Gegenstands 12 ragende Überschußverpackungspapier 18 und beginnen damit, das Verpackungspapier 18 zur Mitte oder zum Kern 13 des Gegenstands 12 zu falten. Die stationären Stangen 160 bleiben nach dem vollständigen Einsetzen des Gegenstands 12 in die Tasche 150 fest an Ort und Stelle.
Wenn sich das Karussell 100 weiterdreht und nach dem vollständigen Eintritt des Gegenstands 12 in die Tasche 150, klemmt eine in Fig. 1B gezeigte Klemmplatte 180, die von einer Niederfaltplattenglied 192 angetrieben ist, den Gegenstand 12 und das Verpackungspapierblatt 18 fest in die Tasche 150. Nach weiterer Karusselldrehung läuft eine Niederfaltplatte 190 nach oben und über die Öffnung 152 in die Tasche 150, in der sich das Verpackungspapierblatt 18 und der Gegenstand 12 nun befinden. Wenn sich die Niederfaltplatte 190 hoch und über die Öffnung 152 bewegt, wird der nachlaufende Verpackungspapierabschnitt nach oben und vollständig über den Gegenstand 12 gerichtet.
Die Klemmplatte 180 und die Niederfaltplatte 190 werden durch ein Niederfaltplattenglied 192 angetrieben. Dieses Glied 192 umfaßt einen Niederfaltnocken 194, Nockenfolger 196, Verbindungsstangen 198, Niederfaltarme 204, Klemmarme 227, ein Innenauge 185, Anschlagblöcke 182, Klemmplattenschrauben 134, Niederfaltplattenschrauben 186, Stiften 189 und Federn 188.
Der Niederfaltnocken 194 ist an dem Rohr 104 nahe dem drehenden Karussell 100 angebracht. Der Nocken 194 dreht sich nicht. Für jede Tasche 150 läuft ein Nockenfolger 196 in dem Nocken 194. Jeder Nockenfolger 196 ist mit einer Verbindungsstange 198 verbunden, die zu dem entsprechenden Niederfaltarm 204 absteht.
Am Karussell 100 an jeder Tasche 150 ist ein Niederfaltarm 204 an einem Schwenkpunkt 206 angelenkt. Die Drehung des Karussells 100 um den nichtdrehenden Nocken 194 bewegt die Verbindungsstange 198, die wiederum den Arm 204 und die Niederfaltplatte 190 entlang einem Bogen um das Gelenk 206 und über die Taschenöffnung 152 bewegt. Fig. 1B zeigt die Niederfaltplatte 190 teilweise im Schnitt durch deren Bogen. Die gestrichelten Linien 191 zeigen seine Stellung vor Bewegungsbeginn entlang seinem Bogen. Die Bewegung des Niederfaltarms 204 und der Platte 190 steuert ferner die Bewegung der Klemmplatte 180, die um den Schwenkpunkt 206 mittels des Klemmarms 227 schwenkt. Die Klemmplatte 180 hat zwei Funktionen und wird durch das gleiche Nockensystem 192 betrieben, das die Niederfaltplatte 190 durch dessen vorbeschriebenen Bogen bewegt. Die von der Klemmplatte 180 zu erfüllenden Funktionen sind das feste Einklemmen des Gegenstands 12 und des Verpackungspapierblatts 18 in der Tasche 150 und das enge Halten des nachlaufenden Verpackungspapierabschnitts gegen den Gegenstand 12, um das dichte Verpacken des Papiers 18 um den Gegenstand 12 sicherzustellen.
Die Niederfaltplatte 190 bewegt sich auch entlang seinem Bogen um das gleiche Gelenk 206 und wird von dem Niederfaltarm 204 angetrieben. Wenn die Niederfaltplatte 190 in ihrer vollständig eingefahrenen Position 191 über dem Gelenk 206 angeordnet ist, wird die Klemmplatte 180 auch vollständig von dem Gegenstand 12 entfernt, weil sie sich um ihren Bogen um das gleiche Gelenk 206 bewegt, und sie wird von dem Niederfaltarm 204 durch den Klemmarm 227, den Anschlagblock 182, die Klemmplattenschraube 184, das Innenauge 185, die Niederfaltplattenschraube 186 und die Fläche 187 angetrieben.
In seiner vollständig eingefahrenen Stellung 191 liegt die Schraube 186 an der Fläche 187 des Niederfaltarms 204 an, die Schraube 184 ist von dem Anschlagblock 182 entfernt und die Feder 188 ist vollständig gestreckt. Ein Ende der Feder 188 ist durch einen Stift 189 mit dem Karussell 100 verbunden. Das andere Ende ist mit dem Klemmarm 227 verbunden. Der Anschlagblock 182 ist an dem Karussell 100 angebracht. Das Auge 185 ist Teil des Arms 227. Weil die Schraube 186 durch die Spannung der Feder 188 gegen die Fläche 187 drückt, wenn sich der Niederfaltarm 204 durch seinen Bogen zu bewegen beginnt, beginnt sich auch der Klemmarm 227 zu bewegen. Wenn der Niederfaltarm 204 seine Bewegung durch den Bogen fortfährt, berührt die Klemmplatte 180 den Gegenstand 12 und das Verpackungspapierblatt 18 und klemmt diese engpassend in die Tasche 150 durch diejenige Kraft, die sie von der externen Feder 188 erhält. Wenn sich der Arm 204 weiter durch seinen Bogen bewegt, unterbrechen die Klemmplatte 180 und der Klemmarm 227 ihre Vorwärtsbewegung, und zwar entweder durch die gegen den Gegenstand 12 gedrückte Platte 180 oder dadurch, daß die Schraube 184 gegen den Anschlagblock 182 anschlägt. Wenn die Klemmplatte 180 ihre Bewegung beendet hat, bewegt sich die Niederfaltplatte 190 weiter durch ihren vollen Bogen hindurch und beendet ihre Funktion des Faltens des Nachlaufabschnitts des Verpackungspapiers 18 gegen den Gegenstand 12.
Die Niederfaltplatte 190 und die Klemmplatte 180 halten den nachlaufenden Verpackungspapierabschnitt eng gegen den Gegenstand 12 derart, daß keine Lufttasche oder Spalte zwischen dem Verpackungspapierblatt 18 und dem Gegenstand 12 entstehen.
Eine Bürste 200 ist an dem Verpackungsmaschinenrahmen derart angebracht, daß deren Borsten 202 die Außenumfangsfläche des drehenden Karussells 100 berühren. Wenn eine Karusselltasche 150 an der Bürste 200 ankommt, wird das verbleibende freiliegende Verpackungspapierende oder der Führungsabschnitt über den Nachlaufabschnitt des Verpackungspapiers durch die Bürstenborsten 202 gebürstet, um hierdurch die Überlappung zu bilden. Das Verpackungspapierblatt 18 ist nun vollständig bandartig zylindrisch um den Außenumfang des Gegenstands 12 herumgewickelt. Die Seitenränder des Verpackungspapierblatts stehen um einen vorbestimmten Abstand über die flachen kreisförmigen parallelen Seiten des Gegenstands 12 nach außen vor.
Wie am besten in Fig. 2A zu sehen, ist ein Paar vor Verdichterstößeln oder Spindeln 162 zum Umschlagen der Seitenränder des Verpackungspapierblatts 18 in den Mittelkern 17 an den Verbindungsrohren 164 angebracht, welcher auf den stationären Stangen 160 laufen. Die Verdichterstößel oder Spindeln 162 werden durch Verdichterbetätigungsnockenfolger 166 betätigt. Jeder Nockenfolger 166 wird durch einen Trommelnocken 168 angetrieben, der steuert, wann die Verdichterstößel 162 in die Gegenstandsmittelrohre 13 eingesetzt werden und wann die Verdichterstößel 162 aus den Gegenstandsmittelrohren 13 zurückgezogen werden. Der obere Abschnitt des Trommelnockens 168 ist im Detail in den Fig. 6A und 6B gezeigt. Fig. 6A zeigt die Zeitsteuerung der oberen Abschnitts des Trommelnockens 168 mit seinem Startabschnitt, seinen Einsetzabschnitten, seinen Verweilabschnitten, seinen Rückzugabschnitten und einem Endabschnitt. Der gesamte nockengesteuerte Verdichterstößelmechanismus 170 wird durch die Drehung des Karussells 100 angetrieben. Der Trommelnocken 168 ist an dem Rahmen 30 angebracht und befindet sich nahe dem Karussell 100. Der Durchmesser des Trommelnockens 168 ist angenähert gleich dem Durchmesser des Karussells 100.
Wenn nun das Verpackungspapier vollständig um den Außenumfang des Gegenstands 12 herumgewickelt ist und ein Abschnitt jedes Seitenrands durch das Paar stationärer Stangen 160 zur Gegenstandsmitte 13 hin gefaltet ist, tritt zunächst das Paar der Verdichterspindeln 162 in das Mittelrohr 13 des Gegenstands 12 ein und faltet oder stopft einen ersten Abschnitt des Verpackungspapierbands 18 in das Mittelrohr 13.
Die Kraft der Verdichterstößel, die in das Mittelrohr 13 des Gegenstands 12 eintreten, wird durch eine Feder 167 begrenzt, die an jedem Spindelrohr 164 angebracht ist. Der Nockenfolger 166, der in dem Trommelnocken 168 läuft, ist an einem Lagerblock 165 angebracht, der frei auf dem Verbindungsrohr 164 gleiten kann. Wie in Fig. 2A gezeigt, ist die Feder 167 zwischen dem Lagerblock 165 und einem an dem Rohr 164 festen Kragen 169 angebracht. An der anderen Seite des Lagerblocks 165 ist ein weiterer Kragen 171 angebracht, der auch an dem Rohr 164 befestigt ist. Wenn der Trommelnocken 168 und das Nockenfolgersystem 170 den Verdichterstößel 162 und einen Teil des Verpackungspapierblatts 18 in die Mitte des Rohrs 13 des Gegenstands 12 hineindrückt, kann ein Widerstand auftreten, wenn der Verdichterstößel 162 den aufgegriffenen Abschnitt des Papiers in das Mittelrohr 13 drückt. Wenn dies passiert, wird die Feder 167 zwischen dem Lagerblock 165 und dem Kragen 169 komprimiert, und dies begrenzt den Verdichtungsdruck auf die der Kompressionskraft der Feder 167. Der Kragen 171 dient nur zum Halten der richtigen Queranordnung des Lagerblocks 165 zu dem Rohr 164, wenn die Feder 167 nicht komprimiert ist, und zwar während der eingefahrenen Stellung des Verdichterstößels 162.
Ein breites flaches Band 210 ist an einer Serie von Scheiben 212 gehalten, die an einem Unterrahmen 214 angebracht sind, der über dem oberen Abschnitt der Verpackungsmaschine 10 angeordnet ist. Der Unterrahmen 214 ist an dem Verpackungsmaschinenrahmen an einem Schwenkpunkt 216 schwenkbar angebracht. Das Band 210 wird durch eine Anzahl stationärer Platten 106 angetrieben, die am Außenumfang des Karussells 100 angebracht sind. Die stationären Platten 106 haben eine ähnliche Struktur wie die Niederfaltplatten 190, außer daß sie unbeweglich sind. Wenn die den umwickelten Gegenstand 12 enthaltende Tasche 150 zuerst das Band 210 berührt, zieht sich die Niederfaltplatte 190 teilweise zurück, jedoch klemmt die Klemmplatte weiter den umwickelten Gegenstand 12 in der Tasche 150 fest. Das Band 210 kommt in Kontakt mit dem freiliegenden Abschnitt des Verpackungspapierblatts 18 einschließlich des Fortsatzes für die Überlappung. Während der nachfolgenden Faltvorgänge des Verpackungspapierblatts 18 um die Gegenstandsseiten hält das Band 210 das Verpackungspapier 18 fest gegen den Gegenstand 12.
Wie in Fig. 1B zu sehen, ist ferner ein Sternrad 220 an jeder Seite jeder Tasche 150 angebracht. Wie auch in Fig. 2A zu sehen, ist jedes Sternrad 220 an einer Antriebsachse 222 angebracht, die drehbar in einem Arm 224 gehalten ist. Die Achse 222 ist an einem Ende des Arms 224 gehalten und das andere Ende des Arms 222 ist durch das Stößelrohr 164 gehalten und um dieses schwenkbar.
Nun zu den Fig. 2A, 2B und 8. Das Sternrad 220 macht zwei Bewegungen. Erstens dreht sich das Sternrad 220 auf seiner Antriebsachse 222. Zweitens bewegt sich die Sternradachse 222 in einem Bogen an dem Arm 224 um einen Umfangsabschnitt der Gegenstandsseite. Beide Bewegungen werden durch ein Malteserrad 240 erreicht, eine Malteserplatte 250, ein Antriebssystem 260 und ein Getriebesystem 270.
Die Malteserplatte 250 ist an dem Karussellrohr 104 angebracht, das sich mit dem Karussell 100 nicht dreht. Mehrere Malteserräder 240, eines für jede Tasche 150, sind mit ihren Mitten 242 an den Achsen 244 drehbar gehalten. Ein Ende jeder Achse 244 ist mit dem Karussell 100 an dem Lager 108 verbunden, und deren anderes Ende ist mit einer Versteifungs- oder Mitnehmerplatte 280 an einem Versteifungsplattenlager 282 verbunden. Die Versteifungsplatte 280 wird durch ein Lager 284 über dem Rohr 104 gehalten und dreht sich mit dem Karussell 100.
An der sich nicht drehenden Malteserplatte 250 sind mehrere Nockenrollen 252 angebracht. Wenn sich das Malteserrad 240 mit dem Karussell 100 dreht, treten die Nockenrollen 252 in die Schlitze 246 in jedem Malteserrad 240 ein. Wenn jede Nockenrolle 252 in einen Schlitz 246 eintritt, die Basis 248 des Schlitzes 246 erreicht und sich von dem Schlitz 246 zurückzieht, dreht sich das Malteserrad 240 um eine drittel Umdrehung.
Nun zu Fig. 2B. Die Malteserradachse 244 ist mit der Antriebsscheibe 262 des Antriebssystems 260 gekoppelt. Ein Band oder Zahnriemen 264 ist um eine Gruppe von Scheiben herumgeschlungen, die Scheiben 265, 266 und 267 enthalten. Die Scheibe 266 ist mit dem Verdichterstößelrohr 264 verbunden. Ein Zahnrad 272 ist konzentrisch zu dem Rohr 164 befestigt. Ein Zahnrad 274, das an der Sternradachse 222 befestigt ist, ist durch geeignete Lager an dem Rahmen 224 angebracht. Wenn sich somit das Malteserrad 240 dreht, wird die Drehbewegung direkt auf die Sternradachse 222 übertragen, um eine Drehbewegung des Sternrads 220 zu erzeugen, sowie zu dem Getriebesystem 270, das an dem Arm 224 angebracht ist. Wenn der Dreharm 224 durch das Malteserrad 240 angetrieben wird, bewegt sich das drehende Zahnrad 274 um das feste Zahnrad 272, das konzentrisch zu dem Verdichterstößelrohr 164 ist.
Die Scheibe 262 hat eineinhalb mal so viele Zähne wie die Scheibe 266. Daher dreht eine Drittelumdrehung des Malteserrads 240 das Rohr 264 um eine halbe Umdrehung. Für jede Drittelumdrehung des Malteserrads 240 bewegt sich der Arm 224 um eine Hälfte des Umfangs der Seiten des Gegenstands 12, und jedes Sternrad 220 macht eineinhalb Umdrehungen. Eine halbe Umdrehung des Sternrads 220 wird durch eine halbe Umdrehung des Arms 224 um das Rohr 164 erreicht, und eine zusätzliche Umdrehung dieser Bewegung entsteht, weil das Zahnrad 272 zweimal soviel Zähne wie das Zahnrad 274 hat.
Zurück zur Fig. 2B. Der Zweck der Scheiben 265 und 267 ist es, für die Einstellung der Position der stationären Stangen 160 für Gegenstände 12 unterschiedlichen Durchmessers zu sorgen, ohne die Länge des Bands 264 ändern zu müssen. Die Scheiben 266 und 267 bleiben mit einem konstanten Festabstand voneinander. Der Abschnitt des Bands 264 von der Scheibe 265 zu der Scheibe 266 und der Abschnitt von der Scheibe 267 zu der Antriebsscheibe 262 sind immer parallel. Wenn der Abschnitt der Scheibe 266, die sich um die stationäre Stange 160 dreht, ändert, wird die Lose oder der überschüssige Bandabschnitt zwischen den Scheiben 265 und 266 durch den überschüssigen oder losen Bandabschnitt zwischen der Scheibe 267 und der Antriebsscheibe 262 kompensiert.
Nachdem die Verdichterstößel 162 von ihrer anfänglichen Einsetzstellung zurückgezogen sind, beginnen die durch das Malteserrad 240 angetriebenen Sternräder 220 an jeder Seite des Gegenstands 12 mit Drehung auf ihren Mittelachsen 220 und beginnen ihre Bewegung an den Armen 224 um einen Abschnitt eine halbe Umdrehung des Umfangs der Enden des Gegenstands 12. Wenn sich ein Sternrad 220 dreht, ergreifen seine Sternstellen 226 die Außenränder des Verpackungspapierblatts 18 und falten diese gegen die Gegenstandsseiten zur Mitte des Gegenstands 12 hin.
Wenn die Sternräder 220 ihre erste Bewegung abschließen, treten die Verdichterstößel 162 wieder in das Gegenstandsmittelrohr 13 ein, um hierdurch das Verpackungspapierblatt 18 in das Gegenstandsmittelrohr 13 umzuschlagen oder hineinzustopfen. Als nächstes ziehen sich die Verdichterstößel 162 ein zweites mal zurück. Die Sternräder 20 beginnen sich erneut zu drehen und um den verbleibenden halben Umdrehungsabschnitt des Umfangs des Gegenstands 12 zu bewegen. Die Sternräder 220 halten an und die Verdichterstößel 162 verdichten ein drittes und letztes Mal.
Die Verdichterstößel 162 müssen zurückgezogen werden, bevor 20 sich die Sternräder 220 drehen können. Jedes Sternrad 220 hat eine Mehrzahl von Stellen oder Seiten 226. Wenn diese angehalten sind, treten die Verdichterstößel 162 durch eine der Lücken zwischen den Sternradstellen 226. Wenn die Verdichterstößel 162 nicht zurückgezogen würden, würde jeder Punkt bzw. jede Stelle 11110 00070 552 001000280000000200012000285911099900040 0002019626041 00004 10991 des Sternrads 226 an den Verdichterstößeln 162 anschlagen, wenn sich die Sternräder 220 zu drehen beginnen.
Die oben beschriebene Verpackungssequenz ist die bevorzugte Sequenz. Dies ist jedoch so zu verstehen, daß die Sequenz geändert werden kann, indem sie zusätzliche oder weniger Verdichterzyklen und/oder Sternradzyklen beinhaltet und dennoch vollständig verpackte Gegenstände 12 herstellt.
Ein alternativer Faltmechanismus 500 dient zum Verpacken von Gegenständen. Der alternative Faltmechanismus 500 ist nahezu identisch zu dem oben beschriebenen Faltmechanismus, außer einem zusätzlichen Malteserrad 510 und einer Lagerfläche 520 und dem zusätzlichen Entfernen eines vorbestimmten Abschnitts von Zähnen am Zahnrad 274. Der alternative Faltmechanismus 500 ist in den Fig. 11 und 12 gezeigt.
Fig. 11 zeigt den Faltmechanismus 100. Er umfaßt das Sternrad 226, die Sternradachse 222, den Arm 224, die stationäre Stange 160, den Verdichterstößel 162, das Rohr 164, eine Buchse 169, eine Klinke 510, ein stationäres Zahnrad 520, ein drehendes Zahnrad 530 und ein Malteserrad 240. Das Sternrad 220, die Sternradachse 222, der Arm 224, die stationäre Stange 160, der Verdichterstößel 162, das Rohr 164 und die Buchse 169 sind identisch zu denjenigen Bauteilen, die in der zuvor beschriebenen Ausführung verwendet sind. Das Zahnrad 520 ähnelt dem Zahnrad 274 und das Zahnrad 530 ähnelt dem Zahnrad 272.
Die Klinke 510 umfaßt eine Lagerfläche 512, wie in den Fig. 11 und 12 zu sehen. Befestigungselemente 514 treten durch Öffnungen in der Klinke 510 und ähnliche Öffnungen in dem Zahnrad 520 zum Anbringen beider Strukturen an dem Karussell 100. Somit dreht sich das Zahnrad 520 nicht. Das Zahnrad 520 trägt um 320° seines Außenumfangs Zähne 522. An dem restlichen 40°-Abschnitt 224 befinden sich keine Zähne.
Das Zahnrad 530, das halb so viele Zähne 232 wie das Zahnrad 20 hat, ist mit dem Malteserrad 540 gekoppelt. Das Ende der Sternradachse 222 ist mit dem Zahnrad 530 und dem Malteserrad 540 durch ihre Mittelachsen verbunden. Das Zahnrad 530 hat 36 Zähne. Das Zahnrad 520 hätte - ohne die fehlenden Zähne - 72 Zähne. Das Zahnrad 520 hat in dieser Ausführung 60 Zähne.
Fig. 12 zeigt den zusammengebauten alternativen Faltmechanismus. Ein Gegenstand 12 und ein Abschnitt des Verpackungspapiers 18 sind ebenfalls gezeigt. Wenn der Gegenstand 12 und das Verpackungspapier 18 in die Tasche 150 (nicht gezeigt) eintreten, drückt die stationäre Stange 160 die Enden des Verpackungspapiers 18 nach innen zur Mitte des Gegenstands hin. Dieser Zustand ist der Klarheit wegen nur an einer Seite von Fig. 12 gezeigt. Bei Normalbetrieb der Vorrichtung 10 ist dies natürlich an beiden Seiten des Gegenstands 12 der Fall.
Die Verdichterstößel 162 machen ihren Anfangshub in die Mittelrohre 13 des Gegenstands. Nachdem sie zurückgezogen worden sind, beginnen die Sternräder 220 an jeder Seite des Gegenstands 12 mit der Drehung an ihren Achsen 222, und ihre Arme 224 bewegen sich in Bogenrichtung um angenähert eine Hälfte des Umfangs des Gegenstands 12. Die Drehbewegung jedes Sternrads 220 wird durch das Zahnrad 530 erzeugt, das mit dem Zahnrad 520 in Eingriff steht. Die Bogenbewegung des Arms 224 wird ebenfalls durch das Zahnrad 530 erzeugt, das mit dem Zahnrad 520 in Eingriff steht.
Wenn sich ein Sternrad 220 dreht und wenn sich jeder Arm 224 entlang dem Bogenweg bewegt, ergreifen die Sternradenden 226 die Außenränder des Verpackungspapiers 18 und falten diese gegen die Seiten und zu der Mitte des Gegenstands 12 hin. Die Sternräder 220 halten an und die Verdichterstößel 162 treten wieder in das Gegenstandsmittelrohr 13 ein, um hierdurch die Enden des gefalteten Verpackungspapiers 18 in das Gegenstandsmittelrohr 13 zu stopfen. Nachdem sich die Verdichterstößel 162 zurückgezogen haben, beginnen die Sternräder 220 mit erneuter Drehung und Bewegung.
Während sich die Sternräder 220 weiter im Bogen um den verbleibenden Umfang des Gegenstandsrands bewegen, drehen sich während eines vorbestimmten Abschnitts der verbleibenden Bogenbewegung die Sternräder 220 nur an ihren Achsen 222. Das Ergebnis ist ein verpackter Gegenstand, der für das Auge des Einzelverbrauchers ästhetischer aussieht. Die Nichtdrehbewegung der Sternräder 220 während fortlaufender Bogenbewegung der Arme 224 wird erreicht, indem man eine vorbestimmte Zahnzahl von dem Zahnrad 520 an einer Stelle 224 entfernt und dem Faltmechanismus 500 ein Malteserrad 540 und eine Klinke 510 hinzufügt. Die Arme 224, die die Sternradachse 220 und die Sternräder 220 tragen, sind durch den nichtdrehenden Bewegungsabschnitt des Faltmechanismus 500 durch Eingriff des Malteserrads 540 mit der Klinke 510 gehalten. Am Ende des Malteserradhubs kämmen die Zähne 522 des Zahnrads 520 erneut mit den Zähnen 532 des Zahnrads 530, und die Drehbewegung des Sternrads 220 wird wieder aufgenommen. Die Bogenbewegung des Arms 224 ist ununterbrochen.
In der bevorzugten Ausführung hat das Malteserrad 546 sechs Flächen 542. Drei Flächen 542A sind allgemein bogenförmig und können die Lagerfläche 512 der Klinke 510 derart ergreifen, daß die Flächen 542A in Eingriff mit der Lagerfläche 512 auf der Fläche 512 um einen vorbestimmten Abstand laufen. Im vorliegenden Fall ist der vorbestimmte Abstand ein Sechstel des Umfangs des Zahnrads 522. Die verbleibenden drei Flächen 542B können jede Gestalt haben. In der bevorzugten Ausführung sind die Flächen 242B flach. Obwohl bevorzugt drei Flächen 542A vorhanden sind, kann auch jedes Vielfache von drei ausreichen, um die erforderliche Bewegung durch das Malteserrad 540 zu erzeugen. Die Klinke 510 ist keine herkömmliche Klinke, weil sie kein Gelenk aufweist und keine Ratschenbewegung ausführt. Statt dessen wirkt die Klinke 510 wie ein Nockenfolger mit einer Lagerfläche 512.
Zu Fig. 1A. Die drehende Karusselltasche 150 dreht sich als nächstes zu einem Ausgangsförderer 300, wo ein Paar oberer und unterer Förderbänder 302 und 304, die einen festen Abstand haben und sich linear mit der gleichen Rate wie der Drehung des Karussells mittels eines Vierstangengelenks 306 bewegt, jeden verpackten Gegenstand 12 ergreifen, wenn dieser durch eine Auswurfstange 290 in der Tasche 150 ausgeworfen wird. Das obere Band 302 und das untere Band 304 schwenken an ihren jeweiligen Mitten 307 und 308, die an dem Rahmen 311 angebracht sind und werden durch ein Koppelglied 310 schrittweise angetrieben. Hierdurch können die Mitten der Rollen 312 und 313 zeitlich mit der konstanten Geschwindigkeit wie der Tasche 150 in dem Karussell 100 schwingen und kann die Auswurfstange 290 den vollständig verpackten Gegenstand 12 zwischen den Bändern 302 und 304 zeitgesteuert auswerfen.
Jede Auswurfstange 290 jeder Tasche 150 wird durch einen Auswurfstangennocken 292 betätigt. Der Nocken 292 ist parallel zu dem Karussell 100 mittels einer Trageinrichtung angebracht, die an dem Rahmen 30 fest ist. Der Nocken 292 ist stationär und dreht sich nicht. Das erste Ende einer Verbindungsstange 294 ist mit der Auswurfstange 290 verbunden und ist durch ein Linearlager 295 geführt. Das entgegengesetzte Ende ist mit einem Nockenfolger 296 verbunden, der in dem Nocken 292 läuft. Wenn eine drehende Karusselltasche 150 in Ausrichtung mit dem Ausgabeförderer 300 kommt, werden die Auswurfstange 290 und die Verbindungsstange 294 durch den Nockenfolger 296, der in dem Nocken 292 läuft, nach außen gedrückt. Der verpackte Gegenstand 12 wird in den Ausgangsförderer 300 zwischen die Bänder 302 und 304 ausgeworfen.
Die Förderbänder 302 und 304 tragen den verpackten Gegenstand 12 zu einem Ausgabeförderer 310. Sobald die verpackten Gegenstände sich auf dem Ausgabeförderer 310 befinden, werden sie zu einer Stelle transportiert, wo sie als Sammelpackung oder in Schachteln, Kartons oder Kisten etc. verpackt werden.
Wie in Fig. 7 gezeigt, kann in der Verpackungsmaschine 10 ein optionaler Klebemechanismus 400 enthalten sein. Der Klebemechanismus 400 verwendet Klebstoffpistolen 402, die Klebstoff auf das Verpackungspapier 15 auftragen, bevor das Verpacken der Gegenstände 12 stattfindet. Nach dem Auftragen des Klebstoffs kann der Klebstoff auf dem Verpackungspapier 15 trocknen, bevor der Gegenstand 12 verpackt wird. Nachdem das Verpackungspapierblatt 18 um den Umfang des Gegenstands durch die Tasche 150, die Niederfaltplatte 190 und die Bürste 200 herumgewickelt ist, wird das Band 210 erwärmt, das den Klebstoff wieder schmilzt, so daß die überlappenden Abschnitte des Verpackungspapiers aneinander kleben. Obwohl Klebstoff in der Regel nicht erforderlich ist, läßt sich nach Wunsch Klebstoff verwenden.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei die Vorrichtung (10) umfaßt:
eine Rahmenstruktur (30);
einen drehbaren Karussellmechanismus (100) mit einer Mehrzahl von Verpackungsstationen (150), wobei der Karussellmechanismus (100) mit der Rahmenstruktur (30) gekoppelt ist;
wobei jede Verpackungsstation einen Klemmechanismus (180) aufweist, einen Niederfaltmechanismus (190), eine Mehrzahl von Faltstangenstrukturen (160), eine Mehrzahl von Verdichterstößelmechanismen (162) und eine Mehrzahl von Faltmechanismen (220);
wobei der Klemmechanismus (180) an dem Karussellmechanismus (100) nahe jeder Verpackungsstation (150) schwenkbar angebracht ist;
wobei der Niederfaltmechanismus (190) an dem Karussellmechanismus (100) nahe jeder Verpackungsstation (150) schwenkbar angebracht ist;
wobei die Verdichtermechanismen (162) an dem Karussellmechanismus (100) nahe jeder Verpackungsstation (150) rückziehbar angebracht sind; und
wobei die Faltmechanismen (220) an dem Karussellmechanismus (100) nahe jeder Verpackungsstation (150) drehbar und schwenkbar angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Klemmechanismus umfaßt:
eine Klemmplatte (180);
einen Klemmarm (227) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einem Schwenkpunkt (206);
wobei das erste Ende mit der Klemmplatte (180) verbunden ist und der Schwenkpunkt (206) schwenkbar mit dem Karussellmechanismus (100) verbunden ist;
eine Feder (188) mit zwei Enden, wobei das erste Federende mit dem zweiten Ende des Klemmarms (227) und das zweite Federende mit dem Karussellmechanismus (100) verbunden ist;
ein einstellbares Auge (185), das an dem Klemmarm (227) zwischen dem Schwenkpunkt (206) und dem zweiten Ende angebracht ist; und
einen Nockenmechanismus (192, 194) zum Verschwenken der Klemmplatte (227), wobei der Nockenmechanismus (192, 194) das Auge (185) berührt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederfaltmechanismus umfaßt:
eine Niederfaltplatte (190);
einen Niederfaltarm (204) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einem Schwenkpunkt (206) und einem Betätigungspunkt;
wobei das erste Ende mit der Niederfaltplatte (190) verbunden ist und der Schwenkpunkt (206) schwenkbar mit dem Karussellmechanismus (100) verbunden ist;
und einen Nockenmechanismus (192, 194) zum Verschwenken der Niederfaltplatte (190), wobei der Nockenmechanismus (192, 194) an dem Betätigungspunkt mit dem Arm (204) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtermechanismen umfassen:
einen an dem Rahmen (30) angebrachten Trommelnocken (168);
einen in dem Trommelnocken (168) laufenden Nockenfolger (166);
einen Verdichterstößel (162);
ein Verbindungsrohr (164) mit ersten und zweiten Enden, wobei das Verbindungsrohr (164) auf einem Faltarm läuft, wobei das erste Rohrende mit dem Nockenfolger (166) verbunden ist und das zweite Rohrende mit dem Verdichterstößel (162) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Feder (167) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende; wobei das erste Federende gegen den Verdichterstößel (162) drückt und wobei das zweite Federende mit dem Rohr (164) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltmechanismen ferner umfassen:
eine Malteserradanordnung (240), die an dem Rahmen (30) und dem Karussellmechanismus (100) angebracht ist;
ein Sternrad (220) mit einer Mehrzahl von Stellen, wobei das Sternrad (220) an einer Achse (222) angebracht ist;
einen Sternradarm (224), der die Achse (222) drehbar hält und schwenkbar an dem Karussellmechanismus (100) angebracht ist;
wobei die Malteserradanordnung (240) das Sternrad (220) dreht und das Sternrad (220) an dem Sternradarm (224) um den Gegenstand (12) herumdreht.
7. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen Rahmen (30) mit einem ersten Nocken (194), einem zweiten Nocken (168) und einer Malteserradanordnung (240);
wobei der erste Nocken (194), der zweite Nocken (168) und die Malteserradanordnung (240) mit dem Rahmen (30) verbunden sind;
einen drehbaren Karussellmechanismus (100) mit Seiten und einer Mehrzahl von Verpackungstaschen (150), wobei der Karussellmechanismus (100) in dem Rahmen (30) drehbar angebracht ist;
wobei jede Tasche (150) einen Klemmechanismus (180) und einen Niederfaltmechanismus (190) aufweist, wobei die Klemm- und Niederfaltmechanismen schwenkbar an dem Karussellmechanismus (100) angebracht sind und mit dem ersten Nocken (194) verbunden sind;
ein Paar von Verdichtermechanismen (162), die gleitend an jeder Seite der Tasche (150) des Karussellmechanismus (100) angebracht sind, wobei die Verdichtermechanismen (162) mit dem zweiten Nocken (168) verbunden sind;
ein Paar von Faltmechanismen (220), die drehbar und schwenkbar mit dem Karussellmechanismus (100) verbunden sind, wobei die Faltmechanismen (220) durch die Malteserradanordnung (240) gedreht und verschwenkt werden.
8. Karussellvorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei die Karussellvorrichtung umfaßt:
einen Rahmen (30);
ein drehbares Karussell (100) mit Seiten und einer Mehrzahl von Taschen (150), wobei das drehbare Karussell (100) in dem Rahmen (30) gehalten ist;
wobei jede Tasche (150) jeweils eine Klemmplatte (180), einen Klemmarm (227), eine Niederfaltplatte (190), einen Niederfaltarm (204), ein Paar von Faltstangen (160), ein Paar von Verdichterstößeln (162), ein Paar von Sternradarmen (224) und ein Paar von Sternrädern (220) aufweist,
wobei die Klemmplatte (180) an dem Klemmarm (227) angebracht ist und die Niederfaltplatte (190) an dem Niederfaltarm (204) angebracht ist;
wobei der Klemmarm (227) und der Niederfaltarm (204) an dem Karussell (100) schwenkbar angebracht sind;
wobei an jeder Seite der Karusselltasche (150) eine der Faltstangen (160) an dem Karussell (100) schwenkbar angebracht sind; wobei an jeder Stange (164) ein Verdichterstößel (162) angebracht ist;
wobei an jeder Seite des Karussells (100) ein Sternradarm (224) an dem Karussell (100) schwenkbar angebracht ist; und
wobei an jedem Sternradarm (224) ein Sternrad (220) drehbar angebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch:
einen an dem Rahmen (30) angebrachten Nocken (194);
einen in dem Nocken (194) laufenden Nockenfolger (196); eine Verbindungsstange (198) mit ersten und zweiten Enden, wobei das erste Ende mit dem Nockenfolger (196) und das zweite Ende mit dem Niederfaltarm (204) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch:
eine in jeder Tasche (150) angebrachte Auswurfstange (290); einen an dem Rahmen (30) angebrachten Nocken (292);
einen in dem Nocken (292) laufenden Nockenfolger (296);
eine Verbindungsstange (294) mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende mit dem Nockenfolger (296) und das zweite Ende mit der Auswurfstange (290) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch:
eine an dem Rahmen (30) angebrachte Malteserplatte (250);
eine Mehrzahl von Nockenfolgern (252), die an der Malteserplatte (250) angebracht sind;
eine Mehrzahl von Malteserrädern (240), die an Malteserradwellen (244) angebracht sind;
wobei jede Malteserradwelle (244) an dem Karussell (100) drehbar angebracht ist und mit einer ersten Scheibe (262) gekoppelt ist;
eine mit jedem Sternradarm (224) verbundene zweite Scheibe (266);
einen die ersten und zweiten Scheiben (262 und 262) verbindenden Riemen (264);
wobei der Sternradarm (224) schwenkbar an dem Karussell (100) angebracht ist;
und wobei jedes Sternrad (240) in dem Arm (224) drehbar angebracht ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch einen mit dem Rahmen (30) verbundenen Eingangsförderer (20).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch:
einen mit dem Rahmen (30) verbundenen Ausgabeförderer (300);
wobei der Ausgabeförderer (300) ein oberes Band (302) und ein unteres Band (304) aufweist, wobei die Bänder mit festem Abstand voneinander und an Schwenkpunkten (307, 308) angebracht sind; und
ein die Bänder (302, 304) an den Schwenkpunkten (307, 308) schwenkendes Schwenkglied (310).
14. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei die Vorrichtung (10) umfaßt:
einen Rahmen (30);
ein drehbares Karussell (100) mit einer Mehrzahl von Taschen (150), wobei das Karussell (100) in dem Rahmen (30) gehaltert ist;
einen Niederfaltarm (204), einen Klemmarm (227) und ein Paar von Sternradarmen (224), welche an jeder Tasche (150) an dem Karussell (100) schwenkbar angebracht sind;
ein Paar von Faltstangen (160), die an jeder Tasche (150) an dem Karussell (100) angebracht sind;
eine Niederfaltplatte (190), die an dem Niederfaltarm (204) angebracht ist, und eine Klemmplatte (180), die an dem Klemmarm (227) angebracht ist;
einen Verdichterstößel (162), der an jeder Faltstange (160) gleitbeweglich angebracht ist;
einen Trommelnocken (168), der an dem Rahmen (30) angebracht ist und Trommelnockenmechanismen (166) aufweist;
wobei die Trommelnockenmechanismen (166) mit den Verdichterstößeln (162) verbunden sind;
eine Malteserradanordnung (240), die an dem Rahmen (30) und an dem Karussell (100) angebracht ist;
wobei die Malteserradanordnung (240) mit den Sternradarmen (224) gekoppelt ist; und
wobei jeder Sternradarm (224) ein Sternrad (220) drehbar hält.
15. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei die Vorrichtung (10) umfaßt:
einen Rahmen (30);
einen Eingangsförderer (20), wobei der Eingangsförderer (20) mit dem Rahmen (30) verbunden ist;
ein Karussell (100) mit einer Oberseite, Seitenflächen und einer Mehrzahl von Taschen (150), wobei das Karussell (100) an einer Achse (102) in dem Rahmen (30) drehbar gehalten ist;
einen Verpackungspapierzuführmechanismus (44, 50, 60, 80, 84) zum Zuführen von Verpackungspapier (15), wobei der Verpackungspapierzuführmechanismus an dem Rahmen angebracht ist;
einen Ausgangsförderer (300), der an dem Rahmen (30) angebracht ist;
wobei der Verpackungspapierzuführmechanismus einen beweglichen Papierrollenträger (44), einen Abwickelmechanismus (50), eine Tänzeranordnung (60), ein Paar von Quetschrollen (80) und ein Drehblatt (84) umfaßt;
wobei der Papierrollenträger (44) und der Abwickelmechanismus (50) an dem Rahmen (30) angebracht sind;
wobei die Tänzeranordnung (60), die Quetschrollen (80) und das Drehblatt (84) in dem Rahmen (30) angebracht sind;
eine Rampe (130), die in dem Rahmen nahe dem Karussell (100) angebracht ist, wobei die Rampe (130) eine Oberfläche aufweist, die mit einem vorbestimmten Abstand von dem Karussell (100) anfängt und sich fortlaufend dem Karussell (100) annähert;
einen Kettenförderer (122) mit einer Mehrzahl von Flügeln (120), wobei die Flügel (120) die Gegenstände (12) die Rampe (130) hochdrücken;
wobei jede Karusselltasche (150) einen schwenkbaren Klemmarm (227), einen schwenkbaren Niederfaltarm (204), ein Paar von Faltstangen (160) und einen Auswurfmechanismus (290) aufweist;
wobei eine Klemmplatte (180) an dem Klemmarm (227) angebracht ist und eine Niederfaltplatte (190) an dem Niederfaltarm (204) angebracht ist;
einen ersten Nockenmechanismus (192, 194), der mit dem Rahmen (30) verbunden ist und die Klemm- und Niederfaltarme (227, 204) verschwenkt;
ein Paar von Verdichterstößeln (162), die an den Faltstangen (160) rückziehbar angebracht sind;
ein Paar von Sternradarmen (224), die schwenkbar an den Faltstangen (160) angebracht sind;
ein Paar von Sternrädern (220), wobei jeweils ein Sternrad (220) an einem der Sternradarme (224) drehbar angebracht ist;
einen zweiten Nockenmechanismus (168), der an dem Rahmen (30) angebracht ist und mit den Verdichterstößeln (162) gekoppelt ist;
eine Malteserradanordnung (240), die an dem Karussell (100) und dem Rahmen (30) angebracht ist, wobei die Malteserradanordnung (240) die Sternradarme (224) verschwenkt und die Sternräder (220) dreht;
einen dritten Nockenmechanismus (292), der an dem Rahmen (30) angebracht ist und mit dem Auswurfmechanismus (290) gekoppelt ist;
wobei der Ausgabeförderer (300) ein oberes Band (302) und ein unteres Band (304) aufweist, wobei die oberen und unteren Bänder (302, 304) mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind und an Schwenkpunkten (307, 308) angelenkt sind; und
wobei ein Koppelglied (310) den Rahmen (30) mit den oberen und unteren Bändern (302, 304) verbindet, um die Bänder (302, 304) an ihren Schwenkpunkten (307, 308) zu verschwenken.
16. Verfahren zum Verpacken im wesentlichen zylindrischer Gegenstände (12) in einer Karussellverpackungsmaschine (10), wobei die Gegenstände (12) wenigstens zwei im wesentlichen parallele Seiten und eine durch den Gegenstand (12) verlaufende Öffnung (13) aufweisen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Anordnen eines Verpackungsmaterialblatts (18) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende zwischen einem Gegenstand (12) und einer Öffnung (150);
Drücken des Gegenstands (12) und des Verpackungsmaterials (18) in die Öffnung (150);
Falten des ersten Endes und des zweiten Endes über den Gegenstand (12) zur Bildung einer angenäherten Rohrform, deren offene Enden von den im wesentlichen parallelen Seiten des Gegenstands (12) abstehen;
nacheinander Umfalten der offenen Enden in die durch den Gegenstand (12) verlaufende Öffnung (13) und Falten des verbleibenden Verpackungsmaterials gegen die im wesentlichen parallelen Seiten des Gegenstands (12); und
Auswerfen des Gegenstands (12) aus der Taschenöffnung (150).
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen Stopfmechanismus (410), umfassend: eine Exzenteranordnung (240), ein erstes Stangenelement (430) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende; ein Schwenkelement (440); ein zweites Stangenelement (450) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende; eine Rolle (460), ein drittes Stangenelement (470) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende; wobei das erste Stangenelement (430) an seinem ersten Ende mit einem Rand der Exzenterstruktur (240) gekoppelt und an seinem zweiten Ende mit dem Schwenkelement (440) gekoppelt ist; wobei das zweite Stangenelement (450) an seinem ersten Ende mit dem Schwenkelement (440) und an seinem zweiten Ende mit der Achse der Rolle (460) gekoppelt ist; wobei das dritte Stangenelement (470) an seinem ersten Ende mit der Achse der Rolle (460) und an seinem zweien Ende mit dem Verpackungsmaschinenrahmen (30) gekoppelt ist; wobei das Schwenkelement (440) einen dritten Kopplungspunkt (446) aufweist, der schwenkbar mit der Rahmenstruktur (30) verbunden ist.
18. Stopfmechanismus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stangenelement (450) einen Kompressions- bzw. Federmechanismus (456) umfaßt.
19. Betätigungsstruktur für einen Faltmechanismus, wobei die Betätigungsstruktur umfaßt: einen mit einer Achse (222) gekoppelten Radmechanismus (220); einen Arm (224), eine stationäre Stangenstruktur (160); eine Klinkenstruktur (510), eine stationäre Zahnradstruktur (520), eine drehbare Zahnradstruktur (530) sowie eine Malteserradstruktur (540); wobei die Klinke (510) eine Lauffläche aufweist; wobei die Klinke (510) und das stationäre Zahnrad (520) miteinander gekoppelt sind sowie mit einem drehbaren Karussellmechanismus (100) einer Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (12); wobei das stationäre Zahnrad (520) eine Mehrzahl von Zähnen (522) aufweist, die um einen vorbestimmten Teil seines Außenumfangs herum angeordnet sind; wobei das drehbare Zahnrad (530) mit dem Malteserrad (540) gekoppelt ist; wobei ein Ende der Achse (222) des Radmechanismus (220) mit dem drehbaren Zahnrad (530) und dem Malteserrad (540) gekoppelt ist; wobei das drehbare Zahnrad (540) und das stationäre Zahnrad (520) miteinander im wesentlichen im Eingriff stehen; wobei der Arm (224) die Achse (222) des Radmechanismus mit der stationären Stangenstruktur (160) koppelt; und wobei die stationäre Stangenstruktur (160) mit der Klinkenstruktur (510) gekoppelt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19726071A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-08 John E Nordstrom Verpackungsvorrichtung und Verpackungsverfahren
IT1295647B1 (it) * 1997-10-28 1999-05-24 A M S Srl Apparecchiatura per incartare prodotti di medie dimensioni, in particolare prodotti dolciari.
US9205994B2 (en) 2011-09-19 2015-12-08 The Procter & Gamble Company Methods for transferring items
CN108943876B (zh) * 2018-09-25 2024-07-02 浙江康奇机械有限公司 一种纸盖制造设备
CN111697260A (zh) * 2020-06-22 2020-09-22 珠海市嘉德电能科技有限公司 一种全自动两切边贴胶机及其贴胶方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651500A (en) * 1985-02-14 1987-03-24 Valley Tissue Packaging, Inc. Method and apparatus for wrapping rolls of paper
IT1235598B (it) * 1989-09-14 1992-09-11 Gd Spa Metodo e dispositivo per la realizzazione di incarti tubolari

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