Verpackungsmaschine
Die Erfindung betrifft Verpackungsmaschinen, und zwar insbesondere eine schnellaufende Verpakkungsmaschine zum Verpacken von kleinen Gegenständen, wie beispielsweise Tabletten. Die Maschine gemäss der Erfindung ist von derjenigen Bauart, bei der ein Paar von Streifen zusammengebracht und rund um jeden zu verpackenden Gegenstand dicht verbunden wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine der vorstehend geschilderten Bauart, die von verhältnismässig einfachem Aufbau und betriebssicher ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine mit besonderer Eignung zu hoher Arbeitsgeschwindigkeit im Dauerbetrieb, die ausserdem wirtschaftlich in bezug auf die Verschwendung oder das Überfliessen der zu verpackenden Gegenstände ist. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, die Maschine mit einer beträchtlich grösseren Anzahl von zu verpackenden Gegenständen zu spei sen, als derjenigen Anzahl, die kontinuierlich gepackt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine mit einer Speiseeinrichtung, durch die die erforderliche Zufuhr von Gegenständen für das Verpacken ohne ein Überfliessen einzelner Gegenstände gewährleistet wird.
Ausserdem ist die Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer Maschine der angegebenen Art, bei der zum Zerschneiden des aus verpackten Gegenständen zusammengesetzten Streifens in einzelne Pakkungseinheiten ein Messer vorgesehen ist, dessen Antrieb derart gegenüber den Verpackungsstreifen einstellbar ist, dass der Zeitpunkt jedes Schnitts bei laufender Maschine verändert werden kann. Auf diese Weise ist die Einstellung äusserst einfach und kann auch durch jeden ungeübten Bedienungsmann vorgenommen werden.
Die erfindungsgemässe Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen zeitlich gesteuert in Form von Taschen vorgeformt werden, in die die zu verpackenden Gegenstände aus einem aufrechtstehenden Schacht eingebracht werden, an dessen Eintrittsstelle die zu verpackenden Gegenstände durch eine mengengesteuerte Speiseeinrichtung in einer die in der Zeiteinheit verpackte Menge übersteigenden Menge eingeleitet werden, wobei die Speiseeinrichtung unterbrochen wird, sobald eine vorbestimmte Menge der Gegenstände sich vor dem Eintritt in den Schacht staut, um eine ausreichende, jedoch nicht zu grosse Gesamtspeisemenge zu gewährleisten.
In der Zeichnung ist als Beispiel eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die im folgenden beschrieben wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Vorderansicht der gesamten Maschine.
Fig. 2 ist eine vergrösserte Seitenansicht des oberen Maschinenteils.
Fig. 3 ist ein noch etwas stärker vergrösserter Teilschnitt entlang den Schnittlinien 3-3 der Fig. 2 in Pfeilrichtung gesehen.
Fig. 4 ist eine vergrösserte Stirnansicht, teilweise geschnitten, entlang den Linien 4-4 in Fig. 2 in Pfeilrichtung gesehen.
Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang den Linien 5-5 in Fig. 4 ebenfalls in Richtung der Pfeile gesehen.
Fig. 6 ist ein Teilgrundriss entlang den Linien 6-6 in Fig. 5.
Fig. 7 ist eine vergrösserte Seitenansicht des unteren Maschinenteils, wobei einzelne Gehäuseteile zwecks Darstellung der inneren Teile weggebrochen dargestellt sind.
Fig. 8 ist ein Teilgrundriss entlang den Linien 8-8 in Fig. 7.
Zunächst soll unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Gesamtarbeitsweise der Maschine beschrieben werden, woran sich eine mehr ins einzelne gehende beschreibung einzelner Teile der Maschine anschliesst.
In diesem zweitgenannten Beschreibungsteil wird auf die übrigen Figuren der Zeichnung Bezug genommen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine verhältnismässig einfache und kompakte Maschine, die mittels verschiedener Rahmenteile, wie z. B. der Seitenplatten 12, auf einer Grundplatte 11 gelagert ist.
Im oberen, in der Blickrichtung gemäss Fig. 1 hinteren Teil der Maschine ist ein Vorratstrichter 15 für die zu verpackenden Gegenstände vorgesehen, der eine aufrecht stehende, durch Verschiebung einstellbare Tür 16 aufweist. Die Stellung dieser Tür bestimmt die ausfliessende Menge der zu verpackenden Gegenstände, d. h. die Anzahl der im wesentlichen flachen, kreisförmigen Tabletten 17, die in der Zeichnung dargestellt sind. Die Gegenstände 17 bewegen sich in horizontaler Richtung entlang den beiden Seiten eines Schwingfördertroges 18, und zwar in einer Menge, die durch einen elektrisch angetriebenen Vibrator 19 bestimmt wird.
Die Tabletten 17 gleiten infolge der Schwerkraft von der Unterkante des Troges 18 in einen Schacht 22. Innerhalb des Schachts 22 befindet sich eine Anzahl von einzelnen Teilschächten 23, die durch eine durchsichtige Vorderplatte 24 hindurch beobachtet werden können, die eine Wandfläche des Schachts 22 bildet.
Sobald die Tabletten 17, die übereinander in dem Schacht 22 liegen, eine bestimmte Höhenebene erreichen, so unterbrechen sie einen aus dem Raum hinter dem Schacht 22 kommenden, auf eine Fotozelleneinheit 25 auftreffenden Lichtstrahl. Diese Fotozelleneinheit steuert einen Schalter in demjenigen Steuerkreis, der die Einschaltung des Vibrators 19 bestimmt, so dass immer dann, wenn die aus den zu verpackenden Gegenständen bestehende Säule eine bestimmte Höhe erreicht hat, der Vibrator ausgeschaltet wird, bis die Gegenstände wieder unter diese Höhenebene abgesunken sind. Auf diese Weise wird die Einspeisung der zu verpackenden Gegenstände nach Massgabe der von den Verpackungselementen der Maschine verarbeiteten Menge gesteuert, wobei jegliche Unwirtschaftlichkeit oder Verschwendung durch ein Überfliessen der zu verpackenden Gegenstände vermieden wird.
Trotzdem wird die Einspeisung einer ausreichenden Menge der zu verpackenden Gegenstände gewährleistet, indem der Vibrator auf eine Geschwindigkeit eingestellt wird, die etwas grösser ist als die von der Maschine in der Zeiteinheit verpackte Menge, so dass in jedem Zeitpunkt eine ausreichende Speisung garantiert ist.
Wenn die Tabletten durch die einzelnen Teilschächte 23 hindurchgetreten sind, treten sie vom Ende eines jeden solchen Schachts in entsprechend angeordnete Taschen ein, die in jedem der beiden Verpackungsstreifen 28 und 29 vorgeformt worden sind. Die Streifen 28 und 29 werden auf die Oberfläche von die Verpackung bildenden und abdichtenden Walzen 30 und 32 (siehe Fig. 4 und 5) aufgebracht, wo der Verpackungsvorgang stattfindet. Für jeden Streifen 28 und 29 ist ein in Längsrichtung verlaufendes Schlitzmesser 31 vorgesehen, um den Streifen der verpackten Gegenstände zwischen jeder Reihe der verpackten Teile in Längsrichtung zu teilen.
Wenn die die verpackten Gegenstände enthaltenden Streifen die Form- und Dichtwalzen 30 und 32 verlassen, so werden sie mittels (in Fig. 1 nicht gezeigter) Zu rollen nach unten gezogen, die mit leer mitlaufenden Markierungswalzen 34 bzw. 36 zusammenarbeiten. Es ist ein Quermesser 35 vorgesehen, das in schneller Aufeinanderfolge hin- und herbewegt wird, um die Streifen zwischen den verpackten Tabletten in Querrichtung durchzuschneiden. Nach der Darstellung in Fig. 1 arbeitet dieses Messer 35 nicht, und unterhalb des Messers ist ein ununterbrochener Streifen der verpackten Gegenstände dargestellt.
Wie weiter unten beschrieben ist, ist eine Einstellung des Messers 35 in bezug auf den Streifen vorgesehen, derart, dass der Schnitt schnell und in einfacher Weise eingestellt werden kann, damit er an der gewünschten Stelle zwischen den einzelnen Packungen der verpackten Gegenstände zu liegen kommt.
Der Hauptantrieb für die mechanischen Teile der Maschine kann verschiedener Art sein; als Ausführungsbeispiel ist ein Elektromotor 38 dargestellt, der über einen Kettenantrieb das Dichtwalzenpaar 30, 32 antreibt, wie dies mehr im einzelnen weiter unten beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 werden einige Einzelheiten der Speiseeinrichtung der Maschine beschrieben. Die zu verpackenden Gegenstände werden in den Trichter 15 eingebracht, der an seiner Vorderseite einen nach innen geneigten Teil 41 aufweist, an dessen unterem Teil die Schiebetür 16 befestigt ist, die in Verbindung mit Fig. 1 bereits erwähnt wurde. Die Schiebetür 16 lässt eine einstellbare Öffnung am Boden des Vorderteils 41 des Trichters 15 frei. Die Einstellung der Tür 16 kann auf jede übliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels einer Gewindespindel 42, die an der Tür 16 mittels eines an einer Konsole 43 befestigten Kopfes 43a angreift. Am Ende der Spindel 42 ist eine (nicht dargestellte) Hülse befestigt.
Diese Hülse ist innerhalb des Kopfes 43a frei drehbar, überträgt jedoch von diesem Kopf Axialkräfte zur Bewegung der Konsole 43 und damit der Tür 16 in Längsrichtung zusammen mit dem Ende der Gewindespindel 42. Am anderen Ende der Spindel 42 ist ein gerändelter Knopf 44 für die erforderliche Einstellung vorgesehen. Nahe ihrem oberen Ende ist die Spindel 42 in eine Innengewindemuffe 45 eingeschraubt, die mittels einer Konsole 46 an den Trichter 15 befestigt ist. Der gesamte Trichter 15 kann von dem Rahmenwerk der Maschine abgenommen werden und ist auf diesem zwischen Seitenplatten 47 gelagert, in dem er auf der hinteren Oberkante der Maschine mittels einer hakenartigen Verlängerung 48 aufliegt. Zusätzlich wird der Trichter durch Klammern 49 und Flügelschrauben sicher an Ort und Stelle gehalten.
Es ist ersichtlich, dass der Trichter 15 derart ausgebildet ist, dass seine Vorderseite und sein Boden sich verengen, wie die gestrichelte Linie 50 am Boden des Trichters zeigt, so dass die zu verpakkenden Gegenstände bestrebt sind, sich nach unten und durch die durch die Tür 16 freigegebene Öffnung zu bewegen.
Wenn die Gegenstände auf das Ende des Troges 18 aufgebracht werden, so werden sie bei Einschaltung des Vibrators 19 durch die erzeugte Schwingung in horizontaler Richtung entlang den beiden Seiten des Troges bewegt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Gegenstände während ihrer Bewegung durch den Trog 18 in der Blickrichtung gemäss Fig. 2 von rechts nach links in eine einzige Reihe überführt werden, indem sie einzeln an der Innenseite jeder der beiden Seitenwände des Troges 18 zur Anlage kommen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Auf diese Weise wird eine Aussortierung und Ausscheidung gebrochener Tablettenteile 17 und eine Abscheidung des Staubes herbeigeführt. Diese Sortierung und Reinigung wird mittels einer Reihe von Öffnungen oder Schlitzen 51 an den nach innen ansteigenden Seitenwänden eines entlang der Mitte des Troges 18 verlaufenden Mittelteils 52 bewirkt.
Staub und die Teile zerbrochener Tabletten 17 fallen durch die Schlitze 51 in den Innenraum des Teiles 52, von wo sie durch einen Kanal 53 nach unten abgeleitet werden. Um diese Wirkung zu unterstützen, kann an dem Kanal 53 eine Saugeinrichtung angeschlossen werden, um alle auf diese Weise aussortierten Staub- und Bruchteilchen abzuführen.
An dem in Fig. 2 links liegenden Ende des Troges 18 ist eine nach unten führende Gleitschiene 56 vorgesehen, über die die Tabletten 17 gleiten und anschliessend in den Schacht 22 fallen. Sodann bewegen sich die Tabletten infolge der Schwerkraft zwischen der Innenwand 57 und der Aussenwand 24, die vertikal parallel zueinander liegen, weiter nach unten. Diese Wandflächen sind gerade um ein solches Mass voneinander entfernt angeordnet, dass die Tabletten in vertikaler Stellung, d. h. also auf der Kante stehend, gerade zwischen diesen Flächen hindurchtreten können. Infolgedessen werden die Tabletten übereinander aufgestapelt und zwischen zwei nach unten zusammenlaufenden Seitenwänden 58 und 59 (siehe Fig. 4) gleichmässig verteilt und ausgebreitet.
Obgleich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein vertikaler Schacht 22 vorgesehen ist, kann es unter Umständen auch vorteilhaft sein, für bestimmte Arten von zu verpackenden Gegenständen eine von der vertikalen abweichende Neigung vorzusehen. Ferner kann ein Gleitschacht mit geringerem Neigungswinkel für Tabletten der dargestellten Art verwendet werden, ohne dass dabei die Arbeitsweise verschlechtert wird. Falls besonders zerbrechliche Gegenstände verpackt werden sollen, kann es erforderlich sein, einen geringeren Neigungswinkel zu verwirklichen.
Die Tabletten werden in einer grösseren Menge zugeführt als der in der Zeiteinheit verpackten Menge. Dementsprechend stapeln sich die Tabletten in vertikaler Richtung in dem Schacht 22 auf, bis die Ebene einer Öffnung 62 erreicht wird. Die Öffnung 62 ist in der Rückwand 57 vorgesehen, und hinter dieser Öffnung (siehe Fig. 5) liegt eine Lichtquelle 63. In dem durch die Öffnung 62 geworfenen Lichtstrahl liegt fluchtend die Fotozelleneinheit 25. Diese Einheit 25 kann von üblicher Normalausführung sein, und die Einzelheiten ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise werden nicht beschrieben.
Obgleich die Vorderwand 24 aus durchscheinendem Werkstoff hergestellt ist, wie bereits erwähnt wurde, kann trotzdem in der Vorderwand eine mit der Öffnung 62 in horizontaler Richtung fluchtende Öffnung 64 vorgesehen werden, so dass ein ungeschwächter Lichtstrahl von der Lichtquelle 63 auf die Fotozelleneinheit 25 auftrifft.
Wie Fig. 4 zeigt, kommen bei der Stapelung der Tabletten 17 schliesslich eine oder mehrere Tabletten in den durch die Öffnungen 62 und 64 durchtretenden Lichtstrahl zu liegen. Wenn dies eintritt, so schaltet der von der Fotozelleneinheit 25 gesteuerte Kreis den Vibrator 19 aus, wie bereits erwähnt wurde. Wenn die Tablette oder die Tabletten, die die Öffnung abgedeckt haben, sich nach unten entfernen, so wird der Vibrator wieder eingeschaltet. Um zu gewährleisten, dass die Aufstapelung der Tabletten 17 nicht derart erfolgt, dass 3 oder 4 aufeinanderliegende Tabletten eine Öffnung freilassen, durch die der Lichtstrahl von der Lichtquelle 63 auf die Fotozelleneinheit 25 auftreffen kann, ist ein verhältnismässig dünner vertikaler Arm 65 mit einem gebogenen Bodenteil 66 vorgesehen.
Der Boden 66 ist gegenüber den Öffnungen 62 und 64 derart angeordnet, dass der Abstand von der Mittellinie dieser Öffnungen zur oberen Oberfläche des Bodens 66, senkrecht zur Oberfläche des Bodens 66 gemessen, gleich dem Radius jeder der Tabletten 17 ist.
Es ist ersichtlich, dass der Arm 65 auf beliebige Weise an der Vorderwand 24 befestigt ist (siehe Fig. 5) und eine solche Breite aufweist, dass er den vollen Abstand zwischen der Vorderwand 24 und der Rückwand 57 ausfüllt; seine Breite ist also etwas grösser als die Dicke der auf ihrer Kante stehenden Tabletten 17. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass dieser Arm 65 und sein unterer Fussteil 66 dazu dienen, ein Aufstapeln der Tabletten 17 derart, dass eine grössere Lichtmenge zwischen nebeneinander liegenden Tabletten von der Öffnung 62 zur Öffnung 64 hindurchtreten kann, zu verhindern. Ein solches Aufstapeln wird verhindert, weil die Tabletten in unmittelbarer Nähe der miteinander fluchtenden Öffnungen 62 und 64 dazu gezwungen werden, eine derartige Lage einzunehmen, dass ihre Mittellinien parallel zu dem Fuss 66 liegen.
Infolgedessen ist, wie auch der zufällige Aufbau des Tablettenstapels auch sein mag, die ungünstigste Situation diejenige, die in Fig. 4 dargestellt ist, nämlich zwei Tabletten 1 7a und 17b, die mit ihrem Berührungspunkt in der Mitte des Lichtstrahls liegen.
Auch in dieser ungünstigsten Stellung wird aber offensichtlich fast der gesamte, durch die Öffnung 62 einfallende Lichtstrahl unterbrochen. Infolgedessen findet die gewünschte Schaltung statt, und die Möglichkeit eines unerwünschten Weiterlaufens des Vibrators 19 ist vollständig vermieden. Unter günstigeren Umständen befindet sich eine Tablette 1 7c in der gestrichelt dargestellten Lage, in der sie den Lichtstrahl vollständig unterbricht.
An der Unterkante des Haupttrichters 22, d. h. zwischen den Unterkanten der konisch verlaufenden Seitenwände 58 und 59, befinden sich vier einzelne Teilschächte 23, die von dem darüber befindlichen Haupttrichter 22 kontinuierlich mit Tabletten 17 gefüllt werden. Um diese Teilschächte 23 dauernd mit Tabletten gefüllt zu halten und jegliche Brückenbildung am Einlauf in diese Teilschächte (die das kontinuierliche Eintreten von Tabletten in die Teilschächte verhindern würde) zu vermeiden, ist jeder Teilschacht 23 mit einem Paar von Schlägerarmen 70 und 71 versehen. Für jeden Teilschacht 23 ist also ein Paar derartiger Schlägerarme 70, 71 vorgesehen, und sämtliche Paare sind völlig gleich in Aufbau und Wirkungsweise, so dass nur eines dieser Paare beschrieben werden muss.
Die im Aufbau ähnlichen Schlägerarme 70 und 71 erstrecken sich über die Breite (zwischen den Wänden 24 und 57) des Schachtes 22. Sie sind in vertikaler Richtung zwischen einer oberen Stellung beträchtlich oberhalb der Oberkante des zugehörigen Teilschachtes 23 (Arm 70 in Fig. 4) und einer untersten Stellung derart, dass die Oberkante des Schlägerarmes mit der Oberkante des Teilschachtes 23 fluchtet (Arm 71 in Fig. 4), hin- und herverschiebbar.
Jeder Schlägerarm 70 und 71 bewegt sich zwischen seinen beiden Endstellungen in einem in der Hinterwand 57 vorgesehenen Schlitz 72 bzw. 73.
In Fig. 5 ist eine Einrichtung zum Antrieb der Schlägerarme dargestellt. Da sämtliche Schlägerarme völlig gleich sind, ist die Beschreibung in bezug auf einen der Schlägerarme ausreichend. Der Schlägerarm selbst besteht aus einer rechteckigen Platte 69, die in dem in vertikaler Richtung verlaufenden Schlitz 73 liegt. Mit der Platte 69 ist eine Hülse 68 fest verbunden, die auf einer Führungsstange 67 mit freiem Gleitspiel geführt ist. Die Führungsstange 67 ist an der Rückwand 57 auf jede geeignete Weise, beispielsweise, wie dargestellt, mittels Lageraugen 67a, befestigt. An der Hinterkante der Platte 69 ist auf beliebige Weise, beispielsweise mittels der dargestellten Kopfschrauben, eine L-förmige Platte 74 befestigt. Die Unterkante der L-förmigen Platte 74 liegt in einer Umfangsnut eines exzentrischen Nokkens 75.
Der Nocken 75 ist auf einer Welle 76 befestigt und wird von dieser Welle aus angetrieben.
Diese Welle wird ihrerseits mittels eines Ritzels 77 angetrieben, das mit einem Zahnrad 78 in Eingriff steht. Das Zahnrad 78 wird von einem weiteren Zahnrad 79 angetrieben, das auf einer Welle 80 befestigt ist, die auch die Walze 32 trägt. Auf diese Weise wird jeder Schlägerarm 70 oder 71 vom Hauptantrieb der Maschine aus angetrieben, und zwar ist der exzentrische Nocken für jeden Schlägerarm 70 und 71 auf der Welle 76 derart eingestellt, dass die zu einem Paar gehörenden Schlägerarme sich abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen aufwärts und abwärts bewegen.
Aus Fig. 4 ergibt sich, dass am unteren Ende der Teilschächte 23 ein Auslassmechanismus vorgesehen ist, der die Anzahl der aus jedem Teilschacht austretenden Tabletten steuert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Auslasseinrichtung derart ausgebildet, dass sie jeweils eine Tablette aus jedem der Teilschächte 23 austreten lässt. Dies kann natürlich geändert werden, wenn es erwünscht sein sollte, zwei oder mehr Tabletten jeweils zu einem Zeitpunkt austreten zu lassen, indem die Auslasseinrichtung entsprechend der gewünschten Zahl ausgebildet wird. Es ist eine Winkelstange 85 vorgesehen, die in horizontaler Richtung unter den unteren Enden sämtlicher Teilschächte 23 entlang verläuft und eine Reihe von Öffnungen 86 in ihrem horizontalen Schenkel aufweist, deren Grösse gleich dem Querschnitt der Teilschächte 23 ist.
Die Winkelstange 85 wird in zeitlicher Abhängigkeit von der Drehung der Dichtrollen 30 und 32 mittels eines durch einen Nokken betätigten Arms 87 (siehe Fig. 5) in horizontaler Richtung hin- und herbewegt. Der Arm 87 wird durch eine Feder 89, die an einem von dem Arm 87 getragenen, aufrechtstehenden Zapfen 90 angreift, um ihr Schwenklager 88 entgegen der Uhrzeigerrichtung gezogen. Das andere Ende der Feder 89 ist an einem weiteren Zapfen 91 befestigt, der seinerseits am Rahmen 12 der Maschine befestigt ist. Von dem freien Ende des Schwenkarmes 87 wird eine horizontale Stange 92 getragen, die mit der Winkelstange 85 dadurch in Eingriff steht, dass sie sich durch eine Bohrung 93 (Fig. 4) in dem vertikalen Flansch der Winkelstange 85 crstreckt.
Wie Fig. 6 zeigt, ist ein Nocken 97 zur Hin- und Herverschwenkung des Armes 87 und damit Hinund Herbewegung der Auslasstange 85 vorgesehen.
Der Nocken 97 ist aussen im wesentlichen zylindrisch geformt, jedoch ist seine dem Arm 87 zugewandte Stirnfläche nockenförmig ausgebildet. Dieser Nocken liegt koaxial mit einer Welle 96, mit der er zu gemeinsamer Drehbewegung verbunden ist. Eine Nockenrolle 98 ist frei drehbar an dem Arm 87 gelagert, und bewirkt eine Hin- und Herverschwenkung des Armes 87 in horizontaler Richtung um seine Lagerschraube 88. Hierdurch wird die Winkelstange 85 in der weiter oben beschriebenen Weise in horizontaler Richtung hin- und herbewegt, um die Öffnun gen 86 mit der Unterseite jedes der Teilschächte 23 zum Fluchten zu bringen.
Gemäss Fig. 4 ist für jeden Teilschacht 23 ein unmittelbar auf der Winkelstange 85 angebrachter Finger 99 vorgesehen, der sich gemeinsam mit der Stange 85 in horizontaler Richtung durch eine Öffnung 100 in der einen Seitenwand jedes Teilschachtes 23 bewegen kann, wobei er mit derjenigen Tablette 17 in jedem Teilschacht 23, die über der untersten Tablette liegt, in Berührung kommt. Jeder Finger 99 hält daher die oberhalb der Öffnung 100 befindliche Tablettensäule fest, während die unterste Tablette durch die Öffnung 86 fällt, wenn diese mit der Unterseite des Teilschachtes fluchtet. Diese Bewegung wird mechanisch derart abhängig von der Verpackungsbewegung der Walzen 80 gesteuert, dass die Tabletten genau in demjenigen Zeitpunkt freigegeben werden, wenn die zu ihrer Aufnahme bestimmte Tasche vorgeformt und offen und somit zur Aufnahme der Tablette bereit ist.
Gemäss Fig. 5 wird der eigentliche Verpackungsschritt durch ein Paar von Dichtwalzen 30 und 32 durchgeführt, die angetrieben werden und deren Mittellinien horizontal und parallel zueinander liegen.
Die Verpackungsmaterialstreifen 28 und 29, die aus wärmeverschweissbarem Werkstoff bestehen, werden von Vorratswalzen über ein Paar von Führungsstangen 102 und über die Oberfläche der Dichtwalzen 30 bzw. 32 gezogen. Da der Verpackungsmechanismus symmetrisch aufgebaut ist, ist die Wirkungsweise der beiden Teile des Mechanismus gleich, so dass nur eine Seite desselben beschrieben werden muss. Mit der Walze 32 arbeitet eine Vorformwalze 103 zusammen, deren Mittellinie horizontal und parallel zur Mittellinie der zugehörigen Verpackungswalze 32 liegt. Der Streifen wird über die Führungsstange 102 über die Oberfläche der Dichtwalze 32 zugeführt.
Beim Durchgang zwischen der Walze 32 und der Vorformwalze 103 wird der Streifen 29 verformt, indem er in eine von einer Reihe von Taschen oder Vertiefungen 104 (siehe Fig. 6) gedrückt wird, die in Umfangsrichtung gleichmässig über die Oberfläche der Walze 32 verteilt sind. Diese Verformung oder Vorformung einer Tasche in dem Verpackungsstreifen wird durch eine Anzahl von Vorsprüngen 105 auf der Oberfläche der Walze 103 bewirkt.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Vorsprünge ]05 nicht unbedingt, w;e dies dargestellt ist, den zugehörigen Taschen 104 entsprechen müssen, da eine etwas geringere Verformung des Streifens 29 auch durch etwas anders geformte Vorsprünge an der Oberfläche der Walze 103 bewirkt werden kann.
Der Streifen 29 wird weiter um die Walze 32 herumbewegt, wobei er durch von der Walze 32 auf ihn übertragene Wärme erweicht wird, um seine dichte Verbindung mit dem anderen Streifen 28 vorzubereiten. Die Walzen 30 und 32 können auf jede beliebige Art und Weise erwärmt werden, beispielsweise durch (nicht dargestellte), in den hohlen Wellen 80 und 106 untergebrachte elektrische Heizelemente.
Die Streifen 29 und 28 werden sodann rund um jede Tablette 17 herum unter einem vorbestimmten Druck, abhängig von der Spaltbreite zwischen den Oberflächen der Walzen 30 und 32, dicht miteinander verbunden, während die beiden Streifen durch den Spalt zwischen den Walzen 30 und 32 hindurchlaufen. Dieser Vorgang ist auf dem Gebiet der Verpackungsmaschinen allgemein bekannt und bedarf daher keiner mehr ins einzelne gehenden Beschreibung. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass mit der vorliegenden Maschine eine sehr schnelle und einfache Arbeitsweise erzielt werden kann. Die Abdichtwalzen 30 und 32 haben verhältnismässig kleine Durchmesser, so dass die Taschen bei ihrer Formung nach aussen weit aufklaffen.
Infolgedessen ist die erforderliche Genauigkeit beim Füllen der Taschen wesentlich geringer, der Arbeitsgang störungsfreier, und die erreichbaren Arbeitsgeschwindigkeiten sind wesentlich höher.
Der Aufnahmeraum für die zu verpackenden Gegenstände wird durch zwangsweise Vorverformung jedes Streifens durch die zeitlich gesteuerten Vorformwalzen erzielt, die mit den die Packung formenden Formen oder Abdichtwalzen über ein Getriebe derart verbunden sind, dass zwischen den Streifen eine genau passende Tasche zur Aufnahme der Gegenstände gebildet wird. Das Getriebe für diese zeitliche Steuerung der Vorverformung kann aus einem einfachen Strang aus vier miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern bestehen, die starr auf den Wellen 80, 106, der Welle der Vorformwalze 103 und der Welle der anderen Vorformwalze befestigt sind. Eines dieser Zahnräder 107, und zwar dasjenige auf der Welle 80, ist in Fig. 4 gezeigt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Vorverformung der Verpackungsmaterialstreifen stärker oder schwächer erfolgen kann, so dass die in sie eingelegten Gegenstände eine Umhüllung erhalten, die in spannungslosem Zustand genau der Grösse des Gegenstandes entspricht oder aber etwas kleiner als die Artikelgrösse ist. Bei Verpackung zerbrechlicher Gegenstände werden die Aufnahmetaschen vollständig vorgeformt, wogegen bei Verpackung von Gegenständen grösserer Festigkeit mit geringerer Bruchgefahr nur eine teilweise Vorverformung der sie aufnehmenden Taschen erforderlich ist.
An Hand der Fig. 7 wird die Arbeitsweise des Quertrennmessers mit seinem Antrieb näher beschrieben. Als Hauptantrieb der Maschine ist ein Elektromotor 38 vorgesehen, der bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel in Längsrichtung angeordnet ist, so dass an seinem Abtrieb ein Winkel-Zahnradwechselgetriebe 109 vorgesehen ist. Auf der Abtriebswelle des Getriebes 109 ist ein Kettenrad 110 befestigt.
Dieses treibt eine Kette 111 an, die in Fig. 7 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Kette 111 verläuft über ein Paar von Spannrollen 112 und 113, die auf Zapfen gelagert sind, die von einem um einen Bolzen 115 frei schwenkbar gelagerten Arm getragen werden. An einem Ende 117 des Arms 114 greift eine Feder 116 an. Das andere Ende der Feder 116 ist am Rahmen der Maschine auf übliche Weise, beispielsweise in der dargestellten Art durch Einhängen in eine Öse des Gehäuses des Motors 38, befestigt.
Durch diese Feder wird auf den die Spannrollen tragenden Arm 114 eine Schwenkkraft um den Schwenkzapfen 115, in der Blickrichtung gemäss Fig. 7 in Uhrzeigerrichtung, ausgeübt.
Die Kette 111 läuft über ein Kettenrad 125 (Fig. 4), das auf der Welle 80 befestigt ist und diese somit antreibt. Ferner läuft die Kette 111 über eine weitere Spannrolle 118, die von dem einen Ende eines Schwenkhebels 119 getragen wird. Der Schwenkhebel 119 ist auf einer im Rahmen 12 der Maschine horizontal befestigten Welle 120 gelagert.
Am anderen Ende des Armes 119 ist schwenkbar eine Muffe 121 angelenkt, in deren Innengewinde das Ende einer Stange 122 eingeschraubt ist. Die Stange 122 verläuft nach unten zur Vorderseite der Maschine (in Blickrichtung gemäss Fig. 1) und geht durch eine Öffnung in einer Konsole 123 hindurch.
Die Öffnung in der Konsole 123 ist so lang ausgebildet, dass sie Winkeländerungen der Stange 122 bei Einstellung des Schwenkhebels 119 um seine Schwenkzapfen 120 gestattet. Zur Vornahme dieser Einstellung ist eine Rändelmutter 124 vorgesehen, die auf ein Aussengewinde am äusseren Ende der Stange 122 aufgeschraubt ist. Durch Verdrehung der Mutter 124 wird die Stange 122 nach unten gezogen oder nach oben freigegeben, und zwar je nach Richtung der Verdrehung der Mutter 124. Durch diese Einstellung kann die Länge desjenigen Teils der Kette 111, das zwischen dem Kettenrad 125 (auf der Welle 80 der Abdichtwalze) und einem einen Zugmechanismus antreibenden Kettenrad 128 (siehe Fig. 8) liegt, entsprechend der Verstellung des Schwenkarms 119 verändert werden.
Diese Einstellung ermöglicht daher eine Veränderung der Relativstellungen der von den beiden soeben erwähnten Kettenrädern angetriebenen Wellen, so dass die Lage des Querschnittes in Längsrichtung des Verpak kungsstreifens verändert werden kann.
Die Kette 111 läuft weiter über ein Kettenrad
128 und anschliessend über ein weiteres, in Fig. 7 gestrichelt dargestelltes Kettenrad 129. Das Kettenrad 129 ist auf einer Welle 130 befestigt. Auf der Welle 130 ist ausserdem eine Scheibe 131 befestigt, so dass sie sich mit der Welle dreht. Im Aussenumfang der Scheibe 131 ist eine Kerbe 132 vorgesehen, so dass die Scheibe mit einer Nase 133 als Nocken zusammenarbeitet. Die Nase 133 wird mittels eines federbelasteten Hebelgestänges, das nachstehend beschrieben wird, gegen den Umfang der Scheibe 131 gedrückt. An einem Messerarm 135 ist eine Einstellschraube 134 vorgesehen, die an der Aussenseite der Nase 133 anliegt. Der Messerarm
135 ist frei drehbar um die Welle 130 gelagert und wird, in der Blickrichtung nach Fig. 7, durch eine Feder 138 in Uhrzeigerrichtung gezogen. Die Schwenkbe 151 und 152 Zwischenscheiben vorgesehen.
Auf diese Weise wird auf den Streifen aus verpackten Tabletten 17 ein konstanter Zug ausgeübt, indem die Welle 37 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die am Umfang der Walzen 151 und 152 eine grössere Umfangsgeschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit des Streifens bei seiner Formung hervorgerufen würde. Die Differenz zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten wird durch den Schlupf in dem Reibantrieb der Walzen 151 und 152 aufgenommen, so dass diese sich in Wirklichkeit mit einer Drehzahl drehen, die geringer ist als die der Antriebswelle 137.
Mit den Zugwalzen 151 und 152 arbeiten die leer mitlaufenden Markierungswalzen 36 und 34 zusammen. Diese Walzen sind mit zur Mittellinie der Welle 137 paralleler Mittellinie auf der gegenüberliegenden Seite des Packungsstreifens gelagert. Jede der Walzen 34 und 36 ist abnehmbar auf kurzen Zapfen gelagert, die von einem Paar von Armen 160 bzw. 161 getragen werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Diese Arme 160 und 161 werden von einer quer verlaufenden Welle 162 getragen.
Die Walzen 34 und 36 werden federnd gegen die zugehörigen Zugwalzen 152 und 151, die auf der anderen Seite des Packungstreifens liegen, gedrückt.
Die federnde Antriebskraft kann auf jede übliche (nicht dargestellte) Weise erzeugt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die leer mitlaufenden Walzen 34 und 36 eine zusätzliche Aufgabe haben, weshalb sie zwecks Anpassung an verschiedene zu verpackende Materialsorten auswechselbar sind. Auf diese Weise kann eine der Unterscheidung dienende Codezahl oder Markierung beim Verpacken der Gegenstände für jede einzelne Partie unmittelbar auf den Streifen aufgebracht werden.
Packing machine
The invention relates to packaging machines, and more particularly to a high-speed packaging machine for packaging small objects such as tablets. The machine according to the invention is of the type in which a pair of strips are brought together and sealed around each item to be packaged.
One object of the invention is to create a machine of the type described above, which is relatively simple in construction and reliable.
Another object of the invention is to provide a machine which is particularly suitable for high working speed in continuous operation, which is also economical in terms of waste or overflow of the objects to be packaged. As a result, it is not necessary to feed the machine with a considerably larger number of items to be packed than the number that is packed continuously.
A further object of the invention is to provide a machine with a feed device by means of which the required supply of objects for packaging is ensured without individual objects overflowing.
In addition, the object of the invention is to provide a machine of the specified type in which a knife is provided for cutting the strip composed of packaged objects into individual packaging units, the drive of which is adjustable with respect to the packaging strips so that the time of each cut changes while the machine is running can be. In this way, the setting is extremely simple and can be carried out by any inexperienced operator.
The machine according to the invention is characterized in that the strips are pre-formed in a time-controlled manner in the form of pockets into which the objects to be packaged are introduced from an upright shaft, at the entry point of which the objects to be packaged are packed by a quantity-controlled feed device in a time unit Amount exceeding the amount are introduced, the feed device being interrupted as soon as a predetermined amount of the objects accumulates in front of the entry into the shaft in order to ensure a sufficient, but not too large, total amount of feed.
In the drawing, a preferred embodiment of the invention is shown as an example, which is described below.
Fig. 1 is a front perspective view of the entire machine.
Fig. 2 is an enlarged side view of the upper machine part.
FIG. 3 is an even more enlarged partial section along the section lines 3-3 of FIG. 2, seen in the direction of the arrow.
Fig. 4 is an enlarged end view, partially in section, taken along lines 4-4 in Fig. 2 in the direction of the arrows.
Fig. 5 is a cross-section taken along lines 5-5 in Fig. 4 also looking in the direction of the arrows.
FIG. 6 is a partial plan view taken along lines 6-6 in FIG. 5.
7 is an enlarged side view of the lower machine part, with individual housing parts broken away to show the inner parts.
FIG. 8 is a partial plan view taken along lines 8-8 in FIG. 7.
First, the overall mode of operation of the machine will be described with reference to FIG. 1, which is followed by a more detailed description of individual parts of the machine.
In this second part of the description, reference is made to the remaining figures of the drawing.
The illustrated embodiment is a relatively simple and compact machine, which by means of various frame parts, such as. B. the side plates 12, is mounted on a base plate 11.
In the upper part of the machine, at the rear in the direction of view according to FIG. 1, a storage hopper 15 is provided for the objects to be packaged, which has an upright door 16 which can be adjusted by displacement. The position of this door determines the outflow of the items to be packed, i. H. the number of substantially flat, circular tablets 17 shown in the drawing. The objects 17 move in the horizontal direction along the two sides of a vibrating conveyor trough 18, specifically in an amount which is determined by an electrically driven vibrator 19.
As a result of gravity, the tablets 17 slide from the lower edge of the trough 18 into a shaft 22. Inside the shaft 22 there is a number of individual sub-shafts 23 which can be observed through a transparent front panel 24 which forms a wall surface of the shaft 22.
As soon as the tablets 17, which are lying one above the other in the shaft 22, reach a certain height level, they interrupt a light beam coming from the space behind the shaft 22 and striking a photocell unit 25. This photocell unit controls a switch in that control circuit that determines the activation of the vibrator 19, so that whenever the column consisting of the objects to be packed has reached a certain height, the vibrator is switched off until the objects have sunk below this level again are. In this way, the infeed of the objects to be packaged is controlled according to the amount processed by the packaging elements of the machine, avoiding any inefficiency or waste caused by the objects to be packaged overflowing.
Nevertheless, the feeding of a sufficient quantity of the objects to be packaged is ensured by setting the vibrator to a speed which is slightly higher than the quantity packaged by the machine in the time unit, so that sufficient feeding is guaranteed at all times.
When the tablets have passed through the individual compartment shafts 23, they enter from the end of each such shaft into appropriately arranged pockets which have been preformed in each of the two packaging strips 28 and 29. The strips 28 and 29 are applied to the surface of the packaging forming and sealing rollers 30 and 32 (see Figures 4 and 5) where the packaging process takes place. A longitudinal slitting knife 31 is provided for each strip 28 and 29 to longitudinally divide the strip of packaged items between each row of packaged items.
When the strips containing the packaged objects leave the forming and sealing rollers 30 and 32, they are pulled down by means of rollers (not shown in FIG. 1) which cooperate with idle marking rollers 34 and 36, respectively. A transverse knife 35 is provided which is reciprocated in rapid succession to cut the strips transversely between the packaged tablets. As shown in Fig. 1, this knife 35 does not work and a continuous strip of the packaged items is shown below the knife.
As will be described further below, an adjustment of the knife 35 with respect to the strip is provided such that the cut can be adjusted quickly and easily so that it comes to rest at the desired location between the individual packages of the packaged objects.
The main drive for the mechanical parts of the machine can be of various types; an electric motor 38 is shown as an exemplary embodiment, which drives the pair of sealing rollers 30, 32 via a chain drive, as will be described in more detail below.
With reference to Figures 2 and 3, some details of the feeder of the machine will be described. The objects to be packaged are introduced into the funnel 15, which has an inwardly inclined part 41 on its front side, to the lower part of which the sliding door 16, which has already been mentioned in connection with FIG. 1, is attached. The sliding door 16 leaves an adjustable opening at the bottom of the front part 41 of the funnel 15 free. The door 16 can be adjusted in any customary manner, for example by means of a threaded spindle 42 which engages the door 16 by means of a head 43 a fastened to a bracket 43. A sleeve (not shown) is attached to the end of the spindle 42.
This sleeve is freely rotatable within the head 43a, but transmits axial forces from this head to move the console 43 and thus the door 16 in the longitudinal direction together with the end of the threaded spindle 42. At the other end of the spindle 42 is a knurled knob 44 for the required Setting provided. Near its upper end, the spindle 42 is screwed into an internally threaded sleeve 45 which is fastened to the funnel 15 by means of a bracket 46. The entire funnel 15 can be removed from the framework of the machine and is mounted on this between side plates 47, in which it rests on the rear upper edge of the machine by means of a hook-like extension 48. Additionally, the funnel is held securely in place by clips 49 and thumbscrews.
It can be seen that the funnel 15 is designed so that its front and bottom narrow as shown by the dashed line 50 at the bottom of the funnel, so that the items to be packaged tend to move down and through the door 16 released opening to move.
When the objects are placed on the end of the trough 18, when the vibrator 19 is switched on, the vibration generated moves them in the horizontal direction along both sides of the trough. It should be pointed out that the objects are transferred into a single row during their movement through the trough 18 in the viewing direction according to FIG. 2 from right to left by individually coming to rest on the inside of each of the two side walls of the trough 18, as shown in FIG. In this way a sorting out and elimination of broken tablet parts 17 and a separation of the dust are brought about. This sorting and cleaning is effected by means of a series of openings or slots 51 on the inwardly sloping side walls of a central part 52 running along the center of the trough 18.
Dust and the parts of broken tablets 17 fall through the slots 51 into the interior of the part 52, from where they are discharged downward through a channel 53. In order to support this effect, a suction device can be connected to the channel 53 in order to remove all dust and broken particles sorted out in this way.
At the end of the trough 18 on the left in FIG. 2, a slide rail 56 leading downward is provided, over which the tablets 17 slide and then fall into the shaft 22. The tablets then move further downward as a result of gravity between the inner wall 57 and the outer wall 24, which are vertically parallel to one another. These wall surfaces are just spaced apart from one another by such an amount that the tablets are in a vertical position, i.e. H. So standing on the edge, you can just pass between these surfaces. As a result, the tablets are stacked one on top of the other and evenly distributed and spread out between two side walls 58 and 59 (see FIG. 4) that converge downwards.
Although a vertical shaft 22 is provided in the illustrated embodiment, it may also be advantageous under certain circumstances to provide an inclination deviating from the vertical one for certain types of objects to be packaged. Furthermore, a slide shaft with a smaller angle of inclination can be used for tablets of the type shown without impairing the functionality. If particularly fragile objects are to be packed, it may be necessary to implement a smaller angle of inclination.
The tablets are supplied in a larger amount than the amount packed in the time unit. Accordingly, the tablets pile up in the vertical direction in the shaft 22 until the plane of an opening 62 is reached. The opening 62 is provided in the rear wall 57, and behind this opening (see FIG. 5) there is a light source 63. The photocell unit 25 is aligned in the light beam thrown through the opening 62. This unit 25 can be of the usual standard design, and the Details of their structure and mode of operation are not described.
Although the front wall 24 is made of translucent material, as already mentioned, an opening 64 aligned with the opening 62 in the horizontal direction can nevertheless be provided in the front wall, so that an undiminished light beam from the light source 63 strikes the photocell unit 25.
As FIG. 4 shows, when the tablets 17 are stacked, one or more tablets finally come to rest in the light beam passing through the openings 62 and 64. When this occurs, the circuit controlled by the photocell unit 25 switches off the vibrator 19, as already mentioned. When the tablet or tablets that have covered the opening move downwards, the vibrator is switched on again. In order to ensure that the tablets 17 are not stacked in such a way that 3 or 4 tablets lying on top of one another leave an opening through which the light beam from the light source 63 can strike the photocell unit 25, there is a relatively thin vertical arm 65 with a curved bottom part 66 provided.
The bottom 66 is arranged opposite the openings 62 and 64 such that the distance from the center line of these openings to the upper surface of the bottom 66, measured perpendicular to the surface of the bottom 66, is equal to the radius of each of the tablets 17.
It can be seen that the arm 65 is attached in any way to the front wall 24 (see FIG. 5) and has a width such that it fills the full distance between the front wall 24 and the rear wall 57; its width is therefore somewhat greater than the thickness of the tablets 17 standing on their edge. From FIG. 4 it can be seen that this arm 65 and its lower foot part 66 serve to stack the tablets 17 in such a way that a greater amount of light lies between them Tablets from opening 62 to opening 64 can pass through. Such a stacking is prevented because the tablets in the immediate vicinity of the aligned openings 62 and 64 are forced to assume such a position that their center lines are parallel to the foot 66.
As a result, whatever the random build-up of the stack of tablets may be, the most unfavorable situation is that shown in FIG. 4, namely two tablets 17a and 17b, the point of contact of which is in the center of the light beam.
Even in this most unfavorable position, however, almost the entire light beam incident through the opening 62 is obviously interrupted. As a result, the desired switching takes place and the possibility of the vibrator 19 continuing to run undesirably is completely avoided. Under more favorable circumstances, a tablet 17c is in the position shown in dashed lines in which it completely interrupts the light beam.
At the lower edge of the main funnel 22, i.e. H. between the lower edges of the conical side walls 58 and 59 are four individual sub-shafts 23 which are continuously filled with tablets 17 from the main funnel 22 located above. In order to keep these partial shafts 23 permanently filled with tablets and to avoid any bridging at the inlet into these partial shafts (which would prevent the continuous entry of tablets into the partial shafts), each partial shaft 23 is provided with a pair of hammer arms 70 and 71. A pair of such club arms 70, 71 is provided for each sub-shaft 23, and all pairs are completely identical in structure and mode of operation, so that only one of these pairs needs to be described.
The club arms 70 and 71, which are similar in structure, extend over the width (between the walls 24 and 57) of the shaft 22. They are in the vertical direction between an upper position considerably above the upper edge of the associated partial shaft 23 (arm 70 in FIG. 4) and a lowermost position such that the upper edge of the club arm is aligned with the upper edge of the partial shaft 23 (arm 71 in FIG. 4), can be pushed back and forth.
Each club arm 70 and 71 moves between its two end positions in a slot 72 or 73 provided in the rear wall 57.
In Fig. 5 a device for driving the club arms is shown. Since all club arms are identical, the description with respect to one of the club arms is sufficient. The racket arm itself consists of a rectangular plate 69 which lies in the slot 73 running in the vertical direction. A sleeve 68 is firmly connected to the plate 69 and is guided on a guide rod 67 with free sliding play. The guide rod 67 is attached to the rear wall 57 in any suitable manner, for example, as shown, by means of bearing eyes 67a. An L-shaped plate 74 is fastened to the rear edge of the plate 69 in any desired manner, for example by means of the cap screws shown. The lower edge of the L-shaped plate 74 lies in a circumferential groove of an eccentric cam 75.
The cam 75 is mounted on a shaft 76 and is driven from this shaft.
This shaft is in turn driven by means of a pinion 77 which meshes with a gear 78. The gear wheel 78 is driven by a further gear wheel 79 which is fastened on a shaft 80 which also carries the roller 32. In this way, each club arm 70 or 71 is driven by the main drive of the machine, namely the eccentric cam for each club arm 70 and 71 on the shaft 76 is set such that the club arms belonging to a pair alternately move in opposite directions up and down move.
4 shows that an outlet mechanism is provided at the lower end of the partial shafts 23 which controls the number of tablets emerging from each partial shaft. In the illustrated embodiment, this outlet device is designed in such a way that it allows one tablet to emerge from each of the partial shafts 23. This can of course be changed if it should be desired to allow two or more tablets to emerge at a time by designing the outlet means according to the desired number. An angle rod 85 is provided, which runs in the horizontal direction under the lower ends of all sub-shafts 23 and has a number of openings 86 in its horizontal leg, the size of which is equal to the cross-section of the sub-shafts 23.
The angle rod 85 is moved back and forth in the horizontal direction as a function of time on the rotation of the sealing rollers 30 and 32 by means of an arm 87 actuated by a cam (see FIG. 5). The arm 87 is drawn about its pivot bearing 88 counterclockwise by a spring 89 which engages an upright pin 90 carried by the arm 87. The other end of the spring 89 is attached to another pin 91 which in turn is attached to the frame 12 of the machine. A horizontal rod 92 is carried by the free end of pivot arm 87 and engages angle rod 85 by extending through a bore 93 (FIG. 4) in the vertical flange of angle rod 85.
As FIG. 6 shows, a cam 97 is provided for pivoting the arm 87 back and forth and thus moving the outlet rod 85 back and forth.
The outside of the cam 97 is essentially cylindrical, but its end face facing the arm 87 is cam-shaped. This cam is coaxial with a shaft 96 with which it is connected for common rotary movement. A cam roller 98 is freely rotatably mounted on the arm 87 and causes the arm 87 to pivot back and forth in the horizontal direction about its bearing screw 88. As a result, the angle rod 85 is moved to and fro in the horizontal direction in the manner described above to bring the openings 86 with the bottom of each of the sub-shafts 23 to align.
According to FIG. 4, a finger 99 attached directly to the angle rod 85 is provided for each sub-duct 23, which finger 99 can move together with the rod 85 in the horizontal direction through an opening 100 in the one side wall of each sub-duct 23, with that tablet 17 in each sub-shaft 23, which is located above the bottom tablet, comes into contact. Each finger 99 therefore firmly holds the tablet column located above the opening 100, while the bottom tablet falls through the opening 86 when it is flush with the underside of the partial shaft. This movement is controlled mechanically as a function of the packaging movement of the rollers 80 in such a way that the tablets are released precisely at the point in time when the pocket intended for receiving them is preformed and open and thus ready to receive the tablet.
According to FIG. 5, the actual packaging step is carried out by a pair of sealing rollers 30 and 32 which are driven and whose center lines are horizontal and parallel to one another.
The packaging material strips 28 and 29, which consist of heat-weldable material, are drawn by supply rollers over a pair of guide rods 102 and over the surface of the sealing rollers 30 and 32, respectively. Since the packaging mechanism is constructed symmetrically, the operation of the two parts of the mechanism is the same, so that only one side of the same has to be described. A preform roller 103 works together with the roller 32, the center line of which is horizontal and parallel to the center line of the associated packaging roller 32. The strip is fed via the guide rod 102 over the surface of the sealing roller 32.
As it passes between the roller 32 and the preform roller 103, the strip 29 is deformed by being pressed into one of a series of pockets or depressions 104 (see FIG. 6) which are evenly distributed in the circumferential direction over the surface of the roller 32. This deformation or preforming of a pocket in the packaging strip is caused by a number of projections 105 on the surface of the roller 103.
It is pointed out that the projections 05 do not necessarily have to correspond to the associated pockets 104, as shown, since a somewhat smaller deformation of the strip 29 can also be brought about by projections of different shape on the surface of the roller 103 .
The strip 29 is moved further around the roller 32, being softened by heat transferred to it from the roller 32, in order to prepare its tight connection with the other strip 28. The rollers 30 and 32 can be heated in any suitable manner, such as by electrical heating elements (not shown) housed in the hollow shafts 80 and 106.
The strips 29 and 28 are then sealed together around each tablet 17 under a predetermined pressure, depending on the gap width between the surfaces of the rollers 30 and 32, as the two strips pass through the gap between the rollers 30 and 32. This process is generally known in the field of packaging machines and therefore does not require any more detailed description. It should be noted, however, that the present machine can be used to work very quickly and easily. The sealing rollers 30 and 32 have relatively small diameters, so that the pockets open wide to the outside when they are formed.
As a result, the required accuracy when filling the pockets is much lower, the operation is more trouble-free, and the working speeds that can be achieved are much higher.
The receiving space for the objects to be packaged is achieved by forcibly pre-deforming each strip by the time-controlled pre-forming rollers, which are connected to the molds or sealing rollers forming the pack via a gear unit in such a way that a precisely fitting pocket is formed between the strips to accommodate the objects . The transmission for this timing of the pre-deformation can consist of a simple string of four intermeshing gears rigidly mounted on the shafts 80, 106, the shaft of the pre-forming roll 103 and the shaft of the other pre-forming roll. One of these gears 107, namely the one on shaft 80, is shown in FIG.
It should be pointed out that the pre-deformation of the packaging material strips can be stronger or weaker, so that the objects placed in them receive an envelope which, when de-energized, corresponds exactly to the size of the object or is slightly smaller than the size of the article. When packaging fragile objects, the receiving pockets are completely preformed, whereas when packaging objects of greater strength with a lower risk of breakage, only a partial pre-deformation of the receiving pockets is required.
The mode of operation of the cross-cutting knife with its drive is described in more detail with reference to FIG. An electric motor 38 is provided as the main drive of the machine, which is arranged in the longitudinal direction in the illustrated exemplary embodiment, so that an angular gear change gear 109 is provided on its output. A sprocket 110 is attached to the output shaft of the transmission 109.
This drives a chain 111, which is indicated in Fig. 7 by a dashed line. The chain 111 runs over a pair of tensioning rollers 112 and 113 which are mounted on pins which are carried by an arm which is freely pivotable about a pin 115. A spring 116 acts on one end 117 of the arm 114. The other end of the spring 116 is fastened to the frame of the machine in a conventional manner, for example in the manner shown by hanging it in an eyelet in the housing of the motor 38.
By means of this spring, a pivoting force about the pivot pin 115 is exerted on the arm 114 carrying the tensioning rollers, in a clockwise direction in the viewing direction according to FIG. 7.
The chain 111 runs over a sprocket 125 (FIG. 4) which is attached to the shaft 80 and thus drives it. The chain 111 also runs over a further tensioning roller 118, which is carried by one end of a pivot lever 119. The pivot lever 119 is mounted on a shaft 120 which is horizontally fastened in the frame 12 of the machine.
At the other end of the arm 119, a sleeve 121 is pivotably articulated, into the internal thread of which the end of a rod 122 is screwed. The rod 122 runs downwards to the front of the machine (in the viewing direction according to FIG. 1) and passes through an opening in a console 123.
The opening in the console 123 is made so long that it allows angular changes of the rod 122 when the pivot lever 119 is adjusted about its pivot pin 120. To make this setting, a knurled nut 124 is provided, which is screwed onto an external thread on the outer end of the rod 122. By rotating the nut 124, the rod 122 is pulled down or released, depending on the direction in which the nut 124 is rotated.By this setting, the length of that part of the chain 111 that is between the sprocket 125 (on the shaft 80 the sealing roller) and a chain wheel 128 driving a pulling mechanism (see FIG. 8), can be changed in accordance with the adjustment of the pivot arm 119.
This setting therefore enables a change in the relative positions of the shafts driven by the two chain wheels just mentioned, so that the position of the cross section in the longitudinal direction of the packaging strip can be changed.
The chain 111 continues to run over a sprocket
128 and then via a further chain wheel 129, shown in dashed lines in FIG. 7. The chain wheel 129 is attached to a shaft 130. A disk 131 is also attached to the shaft 130 so that it rotates with the shaft. A notch 132 is provided in the outer circumference of the disk 131, so that the disk cooperates with a nose 133 as a cam. The nose 133 is pressed against the periphery of the disc 131 by means of a spring-loaded lever linkage, which will be described below. An adjusting screw 134 is provided on a knife arm 135 and rests against the outside of the nose 133. The knife arm
135 is mounted freely rotatably around the shaft 130 and, in the viewing direction according to FIG. 7, is pulled in the clockwise direction by a spring 138. The pivot discs 151 and 152 are provided.
In this way, a constant tension is exerted on the strip of packaged tablets 17 in that the shaft 37 is driven at a speed which would produce a greater peripheral speed on the periphery of the rollers 151 and 152 than the speed of movement of the strip during its formation. The difference between these two speeds is absorbed by the slip in the friction drive of the rollers 151 and 152, so that they actually rotate at a speed that is lower than that of the drive shaft 137.
The idle marking rollers 36 and 34 work together with the pulling rollers 151 and 152. These rollers are journalled on the opposite side of the packing strip with the center line parallel to the center line of shaft 137. Each of the rollers 34 and 36 is removably supported on short journals carried by a pair of arms 160 and 161, respectively, as shown in the drawing. These arms 160 and 161 are carried by a transverse shaft 162.
The rollers 34 and 36 are resiliently pressed against the associated pull rollers 152 and 151, which are located on the other side of the packaging strip.
The resilient driving force can be generated in any conventional (not shown) manner.
It should be noted that the idle rollers 34 and 36 have an additional task, which is why they are interchangeable for the purpose of adapting to different types of material to be packaged. In this way, a distinguishing code number or marking can be applied directly to the strip for each individual batch when the objects are packaged.