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(11) | EP 0 082 952 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Vorrichtung zum Einwickeln eines runden, mit kleinen, auf der Oberfläche verteilten Erhöhungen versehenen Gegenstandes in eine dünne Alufolie |
| (57) Ein einzuwickelnder Gegenstand wird auf eine Alufolie über eine Formvorrichtung (3)
gelegt, die aus einem Ring (4) und mehreren elastischen, zum Rand des Ringes führenden
Lamellen (5) besteht, deren freie Enden (6) bei einer ersten Halb-Matrize (1) mit
halbkugeligem, koaxial zum Ring liegenden, Hohlraum (2) zusammenlaufen. Eine sich
axial zur Formvorrichtung bewegende Antriebsstange (9) schiebt Gegenstand (S) und
Alufolie (A) zwischen die Lamellen, so dass die Folie auf der vorderen Oberfläche
des Gegenstandes anliegt und eine erste Formung entsprechend der rückwärtigen Oberfläche
erfolgt. Der Gegenstand wird aus der Formvorrichtung ausgestossen, deren Lamellen
sich schliessen und eine zweite Formung der Alufolie auf der rückwärtigen Oberfläche
des Gegenstandes unter Ausbildung eines schwanzförmigen Anhängsels, bestehend aus
dem noch nicht anliegenden Teil der Alufolie, bewirken. Der ausgestossene Gegenstand
wird in den Hohlraum der ersten Halb-Matrize weitergeleitet, während eine zweite Halb-Matrize
(7) mit halbkugeligem Hohlraum (8) axial zur ersten Halb-Matrize der Formvorrichtung
verschoben und so das hintere Anhängsel der Alufolie gegen den Gegenstand gedrückt
wird. |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einwickeln eines runden Gegenstandes in eine dünne Alufolie, und insbesondere ein Verfahren zum Einwickeln eines runden, mit auf der Oberfläche verteilten, kleinen Erhöhungen versehenen Gegenstandes.
[0002] Bekannt sind Verfahren zum Einwickeln von glatten, runden Gegenständen in Alufolie. Solche Verfahren sind im allgemeinen bei runden Gegenständen mit kleinen, auf der Oberfläche verteilten Erhöhungen nicht anwendbar. In einem charakteristischen Anwendungsbeispiel besteht der runde Gegenstand aus einer runden Süssware, die mit einer, gehackte Nüsse enthaltenden Schokoladenmasse überzogen ist. In diesem Fall würde die Anwendung der Verfahren zum Einwickeln von glatten, runden Produkten die Oberfläche der Süssware beschädigen, wodurch sich der ästhetische Gesamteindruck des Produktes verschlechtert.
[0003] Daher musste man zum Einwickeln solcher Produkte bisher manuelle Verpackungsverfahren oder ziemlich komplizierte und sowohl zeitlich als auch kostenmässig aufwendige automatische Verfahren anwenden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Einwickeln eines runden, mit kleinen, auf der Oberfläche verteilten Erhöhungen versehenen Gegenstandes in Alufolie zu verwirklichen, das nicht die Nachteile der oben genannten Verfahren aufweist und schnell und einfach durchzuführen ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfiniungsgemäss durch ein durch die folgenden Stufen gekennzeichnetes Verfahren gelöst:
Bereitstellen einer ersten Halb-Matrize mit einem halbkugeligen Hohlraum, einer zweiten Halb-Matrize mit einem, gegen die erste Halb-Matrize gerichteten, halbkugeligen Hohlraum; von Mitteln zum Axialverschieben der zweiten Halb-Matrize aus einer erhöhten Position bis zum Berühren der ersten Halb-Matrize; einer Formvorrichtung, die sich zwischen der ersten und der in erhöhter Position liegenden zweiten Halb-Matrize befindet, wobei diese Vorrichtung aus einem Ring und mehreren, sich zum Rand des Ringes erstreckenden, elastischen Lamellen besteht, die mit ihren freien Enden bei der ersten Halb-Matrize zusammenlaufen; einer Antriebsstange, die sich durch die zweite Halb-Matrize und die Formvorrichtung bewegt; und Mittel zur Axialverschiebung der Antriebsstange;
[0006] Auflegen der Alufolie auf die Ringoberfläche in der, der ersten Halb-Matrize gegenüberliegenden, Formvorrichtung;
[0008] Vorwärtsbewegen der Antriebsstange, um den Gegenstand und die Alufolie zwischen die freien Enden der elastischen Lamellen der Formvorrichtung zu schieben und die Alufolie auf die vordere Oberfläche des Gegenstandes zu legen und eine erste Formung der Alufolie entsprechend der hinteren.Oberfläche des Gegenstandes zu bewirken;
[0009] Ausstossen des teilweise eingewickelten Gegenstandes aus der Formvorrichtung mittels der Antriebsstange, wobei beim Passieren des Gegenstandes durch die zusammenlaufenden freien Enden der Lamellen ein elastisches i Auseinanderspreizen der Lamellen und das anschliessende Wiederschliessen bewirkt und unter Ausbildung eines hinteren, aus dem nicht-anliegenden Teil der Alufolie bestehenden schwanzförmigen Anhängsel eine zweite Formung der Alufolie auf der hinteren Oberfläche des Gegenstandes erzielt wird;
[0010] überführen des aus der Formvorrichtung ausgestossenen Gegenstandes in den Hohlraum der ersten Halb-Matrize; und
[0011] Axialverschieben der zweiten Halb-Matrize aus der erhöhten Position bis zum-Berühren der ersten Halb-Matrize unter Andrücken des hinteren Anhängsels aus Alufolie an den Gegenstand.
[0012] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Einwickeln eines runden, mit auf der Oberfläche verteilten, kleinen Erhöhungen versehenen Gegenstandes, gekennzeichnet durch:
ein Gestell,
eine erste, mit einem halbkugeligen Hohlraum versehene Halb-Matrize, die von dem Gestell gehalten wird,
eine Formvorrichtung, bestehend aus einem koaxial zum Hohlraum der ersten Halb-Matrize angeordneten Ring, und mehreren elastischen, zum Rande des Ringes führenden Lamellen, die mit ihren äusseren freien Enden an der ersten Halb-Matrize zusammenlaufen,
einen axial durch die Formvorrichtung gleitenden Stempel, der an dem der ersten Halb-Matrize zugewandten Ende einen halbkugeligen, die zweite Halb-Matrize bildenden Hohlraum enthält, wobei der Stempel aus einer Zentralstange und einem äusseren, rohrförmigen, sich axial zur Antriebsstange bewegenden Behälter besteht, und
[0013] Antriebsmittel, die auf die zentrale Antriebsstange und den äusseren rohrförmigen Behälter einwirken, um in einer vorbestimmten, periodischen Reihenfolge die Fortbewegung der Zentralstange und des rohrförmigen Behälters durch die Förmvorrichtung zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der der Stempel und die erste Halb-Matrize gegenüber der Formvorrichtung liegen, und einer vorgeschobenen Stellung, in welcher die zweite Halb-Matrize die erste Halb-Matrize berührt, zu bewirken.
[0014] Aufgrund dieser Merkmale ermöglicht es die erfindungsgemässe Vorrichtung, einen runden, mit kleinen oberflächlichen Erhöhungen versehenen Gegenstand in eine dünne Alufolie schnell und einfach einzuwickeln, ohne dass irgendwelche .Handgriffe erforderlich sind.
[0015] Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1-4 zeigen schematisch das erfindungsgemässe Verfahren,
Fig. 5 stellt eine Schnittansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung dar,
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die in grösserem Massstab eines der in Fig. 5 gezeigten Elemente darstellt,
Fig. 7 zeigt im Achsschnitt das in Fig. 6 gezeigte Element,
Fig. 8 ist eine erste Aufsicht auf die Achsrichtung des Elementes von Fig. 6,
Fig. 9 ist eine zweite Aufsicht auf die Achsrichtung des in Fig. 6 gezeigten Elementes, die der Aufsicht von Fig. 8 gegenübersteht.
[0016] In den Figuren 1 bis 4 wird ein runder Gegenstand, der mit kleinen auf der Oberfläche verteilten Erhöhungen versehen ist, und der z.B. eine mit einer, gehackte Nüsse enthaltenden Schokoladenpaste überzogene Süssware sein kann, mit S bezeichnet.
[0017] Mit A wird eine dünne Alufolie bezeichnet, die dazu bestimmt ist, als Verpackung um den Gegenstand S gewickelt zu werden.
[0019] über der ersten Halb-Matrize 1 befindet sich eine Formvorrichtung 3, bestehend aus einem koaxial zum halbkugeligen Hohlraum 2 angeordneten Ring 4, von wo aus sich mehrere elastische Lamellen 5 ausbreiten, deren freie Enden 6 bei der ersten Halb-Matrize 1 zusammenlaufen.
[0020] 7 ist eine zweite Halb-Matrize mit einem halbkugeligen Hohlraum 8, der koaxial angeordnet zum halbkugeligen Hohlraum 2 und der ersten Halb-Matrize 1 zugewendet ist.
[0021] Die zweite Halb-Matrize 7 bewegt sich zur Formvorrichtung 3 zwischen einer erhöhten Position (Fig. 1, 2), in welcher die Formvorrichtung 3 zwischen der ersten Halb-Matrize 1 und der zweiten Halb-Matrize 7 gelagert ist und einer abgesenkten Position (Fig. 4), in der die zweite Halb-Matrize 7 die erste Halb-Matrize 1 berührt.
[0022] Durch die zweite Halb-Matrize 7 bewegt sich eine Antriebsstange 9, die sich ebenfalls durch die Formvorrichtung 3 bewegt.
[0023] Fig. 5 zeigt ein Gestell 10, welches ein Paar von ersten Halb-Matrizen 11 trägt, von denen jede einen halbkugeligen, nach oben gewandten Hohlraum 12 aufweist.
[0024] Über den ersten Halb-Matrizen 11 trägt das Gestell 10 ein Paar Formvorrichtungen 13, mit jeweils einem koaxial mit dem darunterliegenden Hohlraum 12 befindlichen Ring 14.
[0025] Wie in den Fig. 6 und 9 besser zu erkennen ist, gehen vom Ring 14 einer jeden Formvorrichtung 13 erste und zweite elastische Lamellen 15a, 15b aus, die in abwechselnder Folge um den Rand von Ring 14 angeordnet sind.
[0026] Die Lamellen 15a, 15b sind derart geformt, dass sie in der Ruhestellung, dargestellt in Fig. 6 bis 9, die freien Enden 16a der ersten Lamellen 15a in gegenseitigen Kontakt in eine axiale Lage zum Ring 14 bringen. In der gleichen Ruhestellung decken die freien Enden 16b der zweiten Lamellen 15b teilweise die Spalten zu, die sich zwischen den ersten Lamellen 15a öffnen.
[0027] Wie man im folgenden sehen wird, sind die Lamellen 15a, 15b dazu bestimmt, sich auseinanderzuspreizen, um das Passieren des einzuwickelnden Gegenstandes in ihr Inneres zu ermöglichen. Um eine geordnete Rückkehr der Lamellen 15a, 15b in die oben beschriebene Ruhestellung zu erleichtern, sind die Enden 16b der zweiten Lamellen 15b jeweils V-förmig ausgebildet und öffnen sich zur Aussenseite der Formvorrichtung 13. Dagegen sind die freien Enden 16a der ersten Lamellen 15a am Ende verjüngt.
[0028] Vorzugsweise laufen die Spitzen der freien Enden 16a, 16b der Lamellen 15a, 15b strahlenförmig in Richtung der äusseren Formvorrichtung 13 auseinander.
[0029] Wie Fig. 5 zeigt, befindet sich in axialer Anordnung mit jeder Formvorrichtung 13 ein senkrecht zum Gestell 10 gleitender Stempel aus einem äusseren rohrförmigen Behälter 17, der mit dem einen, jeweils der ersten Halb-Matrize 11 zugewandten Ende einen halbkugeligen Hohlraum 18 bildet, welcher eine zweite zusätzliche Halb-Matrize zur ersten Halb-Matrize 11 darstellt.
[0030] Der rohrförmige Behälter 17 bewegt sich axial auf einer zentralen Antriebsstange 19, deren Vertikalbewegung gegenüber den Formvorrichtungen 13 durch eine Gleitschiene 20 bewerkstelligt wird, die auf zur Führung dienenden Pfosten 21 des Gestells 10 aufliegt.
[0031] Jeder rohrförmige Behälter 17 wird von Gleitschienen 20 mittels eines linearen Antriebs 22 gestützt, der eine Axialbewegung jedes rohrförmigen Behälters 17 gegenüber der Zentralstange 19 ermöglicht.
[0032] Vorzugsweise weist das äussere Ende der der ersten Halb-Matrize 11 zugewandten Antriebsstange 19 ebenfalls einen Hohlraum 19a auf. Der Hohlraum 19a hat eine kugelförmige Oberfläche und dient dazu, in der Stellung, in der die Stange 19 vollständig vom Axialhohlraum des rohrförmigen Behälters 17 aufgenommen wird, den Pol des halbkugeligen Hohlraums 18 auszufüllen.
[0033] Zwischen den Formvorrichtungen 13 und den ersten Halb-Matrizen 11 befindet sich eine Übertragungsvorrichtung 23 aus einer mit Löchern 24 versehenen Platte, von denen jedes koaxial zur darüberliegenden Formvorrichtung 13 ist.
[0034] Die Übertragungsvorrichtung 23 gleitet vertikal auf den Pfosten 25 des Gestells 10 unter Einwirkung einer linearen Antriebsvorrichtung 26. Das Gestell 10 ist ausserdem mit einem Paar Horizontalführungen 26a versehen, die durch die von den Pfosten 21 und der Gleit- ' schiene 20 gebildete öffnung laufen.
[0035] über die Horizontalführungen 26a gleitet eine Führungsplatte 27, die zur Öffnungsoberfläche der Formvorrichtung 13 gesehen einen Hohlraum 28 bildet, der geeignet ist, eine dünne Alufolie (in Fig. 5 nicht dargestellt), welche, in Stücke geteilt, dazu bestimmt ist, einen Gegenstand einzuwickeln, aufzunehmen.
[0036] Die Platte 27 ist mit Löchern 29 versehen, von denen sich jedes koaxial zu einer Formvorrichtung 13 befindet. Bei Gebrauch der Vorrichtung wird in jedes der Löcher 29, eventuell im Zusammenhang mit einer (nicht dargestellten) Füllstation, die neben der erfindungsgemässen Vorrichtung eingerichtet wird, ein runder, einzuwickelnder Gegenstand gegeben.
[0037] Mit Vorrücken der Führungsplatte 27 längs der Führungen 26a wird jeder der einzuwickelnden Gegenstände passend zur öffnungsseite der jeweiligen Formvorrichtung 13 gelegt, wo er von einer passenden Alufolie gehalten wird, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt wird.
[0038] Sobald die Axialität des einzuwickelnden Gegenstandes zur entsprechenden Formvorrichtung 13 erfüllt ist, wird die Gleitschiene 20 so gesteuert, dass sich die Stangen 19 nach unten bewegen. Gleichzeitig wird jeder lineare Antrieb 22 so gesteuert, dass der entsprechende äussere rohrförmige Behälter 17 gegenüber der Antriebsstange 19 zurückgezogen bleibt, die auf diese Weise in bezug auf den halbkugeligen Hohlraum 18 nach unten herausragt.
[0039] Die Abwärtsbewegung der Stangen 19 bewirkt, wie Fig. 2 schematisch zeigt, ein Vorrücken des einzuwickelnden Gegenstandes und der Alufolie zwischen die elastischen Lamellen 15a, 15b der Formvorrichtung 13. Auf diese Weise legt sich die Alufolie um die vordere Oberfläche des Gegenstandes.
[0040] Während der Vorrückbewegung spreizen sich die elastischen Lamellen auseinander und bewirken so ein "Kämmen" des Gegenstandes, so dass eine erste Formung der Alufolie entsprechend der hinteren Oberfläche des Gegenstandes erfolgt.
[0041] Durch eine weitere Vertikalbewegung der Antriebsstange 19 wird der teilweise eingewickelte Gegenstand aus der Formvorrichting 13 herausgestossen. Durch das Wiederschliessen der Lamellen 15a, 15b beim Ausstossen des Gegenstandes wird eine zweite Formung der Alufolie auf der Oberfläche des Gegenstandes bewirkt. Auf diese Weise erhält man ein hinteres, schwanzförmiges Anhängsel, bestehend aus dem noch nicht am Gegenstand anliegenden Teil der Alufolie.
[0042] Die Anordnung der Lamellen 15a, 15b um den Rand des Ringes 14 und die Gestaltung der äusseren Enden 16a, 16b bewirken, dass sich die elastischen Lamellen, deren freie Enden 16a, 16b sich längs des grössten Durchmessers (Fig. 2) des Gegenstandes in der grössten Spreizung aneinanderreihen, ordnungsgemäss beim Ausstossen des Gegenstandes aus der Formvorrichtung 13 wieder schliessen. Die Formgebung des schwanzähnlichen Anhängsels erfolgt deshalb ohne Zerreissen und Deformieren.
[0043] Nach Beendigung des Ausstossens, an der zusätzlich zur Aktion der Antriebsstange 19 auch die Rückkraft der elastischen Lamellen 15a, 15b mitwirkt, wird der Gegenstand im Hohlraum 12 der ersten Halb-Matrize 11 aufgenommen.
[0044] Synchron zur Vorrückbewegung des Gegenstandes zwischen dem unteren Ende der Formvorrichtung 13 und dem Hohlraum 12 senkt sich die übertragungsvorrichtung 23, die sich normalerweise in erhobener Stellung, wie in Fig. 5 gezeigt, befindet, aufgrund der Betätigung des linearen Antriebs 26 und berührt die erste Halb-Matrize 11.
[0045] Die Übertragungsvorrichtung 23 steuert den Gegenstand während der Vorrückbewegung und stellt somit sicher, dass das Anhängsel der Alufolie, das noch nicht um den Gegenstand gelegt ist, seine Axialstellung zum Hohlraum 12 einhält.
[0046] Sobald der Gegenstand aus der Formvorrichtung 13 ausgestossen worden ist, können die linearen Antriebsvorrichtungen 22 und die Gleitschiene 20 derart gesteuert werden, dass jeder rohrförnage Behälter 17 längs der jeweiligen Zentralstange 19 entlangläuft, um das Ende des Hohlraums 19b jeder Stange 19 mit dem Pol des dazugehörigen halbkugeligen Hohlraums 18 auszurichten und durch die Formvorrichtung 13 den halbkugeligen Hohlraum selbst, der als zweite Halb-Matrize fungiert, in Berührung mit dem entsprechenden Hohlraum 12 der ersten Halb-Matrize zu bringen.
[0047] Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt wird, wird durch diese Aktion das rückwärtige, noch nicht an den Gegenstand angelegte Anhängsel in Form der Alufolie an den Gegenstand angedrückt. So wird der Einwickelvorgang vervollständigt und, nachdem die von der Gleitschiene 20 und der Formvorrichtung 23 getragenen Stempel durch die Formvorrichtung 13 wieder nach oben gesteuert worden sind, können die in der ersten Halb-Matrize 11 enthaltenen, eingewickelten Produkte weiteren Verpackungsvorgängen zugeführt werden.
[0048] Die Bewegung der erwähnten Stempel durch die Formvorrichtung 13 wird dadurch erleichtert, dass die Spitzen der äusseren Enden 16a, 16b der elastischen Lamellen 15a, 15b strahlenförmig gegen das äussere Ende der Formvorrichtung 13 auseinanderlaufen. Diese Spitzen greifen jedoch nicht in die Bewegung des Kopfteils der rohrförmigen Behälter 17 ein.
Bereitstellen einer ersten Halb-Matrize (1) mit einem halbkugeligen Hohlraum (2), einer zweiten, der ersten Halb-Matrize (1) zugewandten Halb-Matrize (7) mit einem halbkugeligen Hohlraum (8), von Mitteln, um die zweite Halb-Matrize (7) von einer erhöhten Position axial bis zur Berührung mit der ersten Halb-Matrize (1) auszurichten, einer, zwischen der ersten Halb-Matrize (1) und der zweiten Halb-Matrize (7) in ihrer erhöhten Position befindlichen Formvorrichtung (3), die aus einem Ring (4) und mehreren elastischen Lamellen (5), die zum Rand des Ringes (4) führen und deren freie Enden (6) bei der ersten Halb-Matrize (1) zusammenlaufen, besteht, einer durch die zweite Halb-Matrize (7) und die Formvorrichtung (3) gleitenden Antriebsstange (4) und Mitteln zur Axialverschiebung der Antriebsstange (9),
Auflegen der Alufolie (A) auf die Oberfläche des Ringes (4) der, der ersten Halb-Matrize (1) gegenüberliegenden Formvorrichtung (3), Ablegen des einzuwickelnden Gegenstandes (S) auf die Alufolie (A), Vorwärtsbewegen der Antriebsstange (9), um den Gegenstand (S) und die Alufolie (A) zwischen die freien Enden (6) der elastischen Lamellen (5) der Formvorrichtung (3) zu schieben, um die Alufolie (A) der vorderen Oberfläche des Gegenstandes (S) anzupassen und eine erste Formung der Alufolie (A) in Übereinstimmung mit der rückwärtigen Oberfläche des Gegenstandes (S) zu bewirken;
Ausstossen des teilweise eingewickelten Gegenstandes (S) aus der Formvorrichtung (3) mittels der Antriebsstange (9), wobei beim Passieren des Gegenstandes (S) durch die zusammenlaufenden freien Enden (6) der Lamellen (5) ein elastisches Auseinanderspreizen der Lamellen (5) und das anschliessende Wiederschliessen bewirkt und unter Ausbildung eines hinteren, aus dem nicht anliegenden Teil der Alufolie (A) bestehenden, schwanzförmigen Anhängsels eine zweite Formung der Alufolie (A) auf der hinteren Oberfläche des Gegenstandes (S) erzielt wird;
Überführen des aus der Formvorrichtung (3) ausgestossenen Gegenstandes (S) in den Hohlraum (2) der ersten Halb-Matrize (1), und
Axialverschiebung der zweiten Halb-Matrize (7) aus der erhöhten Position bis zum Berühren der ersten Halb-Matrize (1) unter Andrücken des hinteren Anhängsels.aus Alufolie an den Gegenstand (S).
ein Gestell (10),
eine erste, mit einem halbkugeligen Hohlraum (12) versehene Halb-Matrize (11), die von dem Gestell (10) gehalten wird, eine Formvorrichtung (13), bestehend aus einem koaxial zum Hohlraum (12) der ersten Halb-. Matrize (11) angeordneten Ring (14), und mehreren elastischen, zum Rande des Ringes (14) führenden Lamellen (15a, 15b), die mit ihren äusseren freien Enden (16a, 16b) an der ersten Halb-Matrize (11) zusammenlaufen,
einen axial durch die Formvorrichtung (13) gleitenden Stempel, der an dem der ersten Halb-Matrize (11) zugewandten Ende einen halbkugeligen, die zweite Halb-Matrize bildenden Hohlraum (18) enthält, wobei der Stempel aus einer Zentralstange (19) und einem äusseren, rohrförmigen, sich axial zur Antriebsstange (19) bewegenden Behälter (17) besteht, und Antriebsmittel (20, 22), die auf die zentrale Antriebsstange (19) und den äusseren rohrförmigen Behälter (17) einwirken, um in einer bestimmten periodischen Reihenfolge die Fortbewegung der Zentralstange (19) und des rohrförmigen Behälters (17) durch die Formvorrichtung (13) zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der der Stempel und die erste Halb-Matrize (1-1)- gegenüber der Formvorrichtung (13) liegen, und einer vorgeschobenen Stellung, in welcher die zweite Halb-Matrize (18) die erste Halb-Matrize (11) berührt, zu bewirken.