[0001] Die Erfindung betrifft einen Schutzdeckel für eine Ausgangsöffnung einer Vorrichtung
zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial. Eine bewährte Verpackungsvorrichtung ist
beispielsweise aus
DE 10 2005 053 319 A1 bekannt, die eine Aufnahme zum Halten einer zu einer Rolle aufgewickelten Papierbahn
umfasst. Um das Verpackungsmaterial bereitzustellen, wird das Verpackungsmaterial
von der Innenseite der Rolle mit hoher Geschwindigkeit von etwa 60 bis 80 m/min abgewickelt
und einer Umformeinrichtung zugeführt, die die Papierbahn umformt, um ein Füllmaterial
zu erzeugen, das zwischen einem zu verpackenden Gut und einer Transportkiste eingebracht
werden soll. Die Verpackungsmaterialaufnahme hält die Papierbahnrolle derart, dass
dessen Rollenlängsachse im Wesentlichen parallel zur Zuführ- und Transportrichtung
hin zur Umformeinrichtung gerichtet ist.
[0002] Die bekannte Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial hat einem Gehäuseträger,
das eine von der Aufnahme abgewandte Ausgangsöffnung zum Abgeben des zu einem Füllmaterial
umgeformten Verpackungsmaterials aufweist. Bezüglich der Verpackungsmaterialförderrichtung
ist die Umformeinrichtung stromaufwärts der Ausgangsöffnung positioniert. Die Umformeinrichtung
ist durch zwei parallel angeordnete, ineinander greifende Zahnräder gebildet.
[0003] Es stellte sich heraus, dass eine Bedienperson dazu neigt, sollte ein Verpackungsmaterialstau
zwischen der Aufnahme und der Umformeinrichtung vorliegen, durch die Ausgangsöffnung
hindurch auf die Umformeinrichtung zuzugreifen. Bei diesem unvorsichtigen Eingriff
in die Vorrichtung kann es dazu kommen, dass unabsichtlich die Umformvorrichtung angetrieben
wird und es somit zur Verletzung, insbesondere Quetschung der Hand, der Bedienperson
kommen könnte.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden,
insbesondere einen Schutzdeckel für eine Ausgangsöffnung einer Vorrichtung zum Bereitstellen
von Verpackungsmaterial zu schaffen, mit dem eine Verletzungsgefahr für eine Bedienperson
durch Eingriff in die Vorrichtung weitestgehend ausgeschlossen wird, ohne dabei den
Förderfluss von Verpackungsmaterial aus der Vorrichtung zu behindern, insbesondere
Einbußen hinsichtlich der Fördergeschwindigkeit hinnehmen zu müssen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach umfasst der Schutzdeckel
eine ringförmige Basis, die in der Ausgangsöffnung befestigbar oder befestigt ist.
Hierzu könnte beispielsweise bei einer von dem Gehäuseträger separaten Fertigung des
Schutzdeckels ein Schnellverschlussmechanismus, wie ein Bajonettverschluss, für die
Kopplung des Schutzdeckels an die Ausgangsöffnung vorgesehen sein. Selbstverständlich
kann alternativ eine einstückige Ausbildung der Basis des Schutzdeckels mit der die
Ausgangsöffnung begrenzenden Innenwand des Gehäuseträgers vorgesehen sein. Der erfindungsgemäße
Schutzdeckel ist mit einer Sperr- oder Nachgebestruktur versehen, welche sich zumindest
teilweise von der Basis weg radial nach innen erstrecken kann. Die Sperr- oder Nachgebestruktur
kann beispielsweise in Form eines Fächers oder Balgs oder durch eine Teleskopstruktur
gebildet sein. Erfindungsgemäß ist die Sperr- oder Nachgebestruktur über eine Gelenkanordnung
an die Basis verbunden, wobei die Gelenkanordnung eine Schwenkbewegung der Sperr-
oder Nachgebestruktur um die Basis in einer Vorzugsschwenkrichtung zulässt, um eine
ungehinderte Beförderung des Verpackungsmaterials durch die Ausgangsöffnung hindurch
zu ermöglichen, und in einer zur Vorzugsschwenkrichtung entgegengesetzen Sperrrichtung
behindert, damit beispielsweise ein manuelles Durchgreifen des Schutzdeckels in das
Innere der Verpackungsvorrichtung stark behindert ist.
[0006] Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung ist es sogar möglich, trotz der
Anordnung des Schutzdeckels Geschwindigkeiten von bis zu 100 m/min der Verpackungsmaterialbahn
durch die Verpackungsvorrichtung hindurch zu realisieren.
[0007] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung begrenzt die Sperr- oder Nachgebestruktur
radial innenseitig einen freien insbesondere kreisförmigen Durchgang, der in einem
Sperrzustand der Sperr- oder Nachgebestruktur wegen der Behinderung der Schwenkbewegung
in Sperrrichtung klein, insbesondere im Wesentlichen minimal, ist und in einem Nachgebezustand
der Sperr- oder Nachgebestruktur wegen deren zugelassenen Schwenkbewegung geweitet
groß ist.
[0008] Vorzugsweise weitet sich der freie Durchgang bei der Schwenkbewegung der Sperr- oder
Nachgebestruktur zwischen dem Sperr- und Nachgebezustand kontinuierlich, insbesondere
konzentrisch zu einer Kreismittelachse der kreisförmigen Ausgangsöffnung. Dabei kann
der freie Durchgang sowohl in dem Sperrzustand als auch im Nachgebezustand als auch
während des Weitens stets einen konzentrischen Umfang aufweisen.
[0009] Vorzugsweise ist die Schwenkbewegung der Sperr- oder Nachgebestruktur hin zur Vorrichtung,
insbesondere hin zu einer motorisierten Umformeinrichtung zum Verformen des Verpackungsmaterials,
blockiert, wobei eine Schwenkbewegung von der Vorrichtung weg, insbesondere von der
Umformeinrichtung weg, zugelassen ist.
[0010] Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung sind Schwenkachsen der Gelenkanordnung
zur geometrischen Bildung eines gleichmäßigen Vielecks zueinander angeordnet, das
im Wesentlichen dem Umfang der ringförmigen Basis insbesondere zum Umfang radial innenliegend
folgt.
[0011] Es sei klar, dass der Sperrzustand von der Sperr- oder Nachgebestruktur dann eingenommen
wird, wenn diese mit Kräften in Axialrichtung beaufschlagt wird, die in das Innere
der Verpackungsvorrichtung gerichtet sind. Bei Kräften in entgegengesetzter Axialrichtung,
also wenn Verpackungsmaterial von der innenliegenden Umformeinrichtung durch die Ausgangsöffnung
hindurch herausbefördert werden soll, befindet sich die Sperr- oder Nachgebestruktur
in dem Nachgebezustand und wird zum Weiten des freien Durchgangs aufgschwenkt.
[0012] Vorzugsweise hat der Schutzdeckel mehrere, sich von der Basis weg, im Wesentlichen
radial nach innen erstreckende, starre Arme und jeweils ein Gelenk zum Koppeln eines
Arms an die Basis. Vorzugsweise sind wenigstens zwei oder drei solcher Arme vorgesehen,
die sich von der Ringbasis radial nach innen zum Mittelpunkt der Ringbasis erstrecken.
Vorzugsweise sind vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr solcher Arme vorgesehen,
die sämtlich im Wesentlichen die gleichen Außenabmessungen haben sollen.
[0013] Es sei klar, dass sich die Struktur des Gelenks nicht vollumfänglich am Übergang
zwischen dem Arm und der Ringbasis erstrecken muss. Vielmehr kann das Gelenk durch
zwei oder mehrere voneinander beabstandete Gelenkpunkte ausgebildet sein, um den Widerstand
einer Schwenkbewegung um die Gelenkachse zu minimieren.
[0014] Jedes Gelenk ist erfindungsgemäß derart ausgeführt, dass eine Schwenkbewegung des
jeweiligen Arms um einen dazu benachbarten ortsfesten Abschnitt der ringförmigen Basis
in einer Vorzugsschwenkrichtung zugelassen wird, während sie in einer zur Vorzugsschwenkrichtung
entgegen gesetzten Richtung behindert ist.
[0015] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schutzdeckels wird ein Durchgriff durch die Ausgangsöffnung
auf die verletzungsträchtige Umformeinrichtung ausgeschlossen, weil die erfindungsgemäßen
Gelenke die Schwenkbewegung der Arme in die Verpackungsvorrichtung unterbinden. Aber
bleibt das Fördern des als Füllmaterial verformten Verpackungsmaterials aus der Vorrichtung
hinaus aufgrund der hohen Flexibilität des Schutzdeckels aufgrund der Wegverschwenkbarkeit
der starren Arme in der Vorzugsschwenkrichtung von der Verpackungsvorrichtung weg
ungehindert.
[0016] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist jedes Gelenk als Scharniergelenk ausgebildet.
Sämtliche Scharniergelenke mit deren Schwenkachsen können in der Radialebene der Ringbasis
liegen.
[0017] Vorzugsweise ist das Gelenk frei von separat zu montierenden Bauteilen, wie Schwenkachsenwelle,
durch eine Materialverjüngung und/oder als Filmscharnier an dem Kopplungsübergang
zwischen dem jeweiligen Arm und der Basis ausgebildet. Beispielsweise können sämtliche
Bestandteile des Schutzdeckels aus ein und demselben Kunststoffmaterial einteilig
gebildet sein. Bei Verwendung unterschiedlicher Materialien ist ein starres Material
für die Ringbasis und die Arme zu wählen, während ein weicheres, flexibleres Material
für die Gelenke herangezogen sein soll.
[0018] Um eine Blockade in Sperrschwenkrichtung zu realisieren, kann an dem Gelenk beispielsweise
ein Paar Anschlagszapfen angeformt sein, die bei Kraftbeaufschlagung der Arme in Sperrrichtung
derart in Anschlag kommen, dass eine Schwenkbewegung der Arme in Sperrrichtung behindert,
insbesondere blockiert, ist. Dabei können die Anschlagszapfen benachbart der Schwenkachse
des Gelenks positioniert sein. Vorzugsweise sind der eine Anschlagszapfen in Radialrichtung
diesseits und der andere Anschlagszapfen jenseits der Schwenkachse des jeweiligen
Gelenks angeordnet. Bei der beispielhaften Ausführung des Gelenks durch Materialverjüngung
oder als Filmscharnier liegt einer der Anschlagszapfen radial innen bezüglich der
Materialverjüngung, während der andere Anschlagszapfen radial außen bezüglich der
Materialverjüngung angeordnet ist.
[0019] Vorzugsweise stehen der eine Anschlagszapfen von einem basisseitigen Gelenkteil und
der andere Anschlagszapfen von einem armseitigen, durch eine Schwenkachse des Gelenks
von dem basisseitigen Gelenkteil getrennten Gelenkteil insbesondere im unbetätigten
Zustand der Arme axial hin zum Innenraum der Verpackungsvorrichtung.
[0020] Alternativ zu den Anschlagszapfen oder auch zusätzlich dazu kann bei einer Weiterbildung
der Erfindung jeder Arm mit einer Axialnase für einen Bewegungsstopp des Arms in Sperrrichtung
versehen sein. Die Axialnase kann für den Bewegungsstopp mit einem Gehäuseteil der
Verpackungsvorrichtung anschlagend zusammenwirken. Beim Vorliegen einer Axialnase
und eines Paares Anschlagszapfen ist die Axialnase mit einer deutlich größeren Axialerstreckung
ausgebildet, als die Anschlagszapfen.
[0021] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Arme in gleichen Umfangsabständen
zueinander angeordnet. Dabei können die Arme eine Flügelform aufweisen. Vorzugsweise
verjüngt sich jeder Arm hin zu einem freien Ende.
[0022] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung haben die Arme im Wesentlichen eine
dreieckige Plattenform. Dabei kann die Form eines gleichschenkligen Dreiecks bevorzugt
sein. Die Basisseite des dreieckigen, plattenförmigen Arms ist mit der Ringbasis gekoppelt,
während sich die gleichschenkligen Seiten der Arme, vorzugsweise im Mittelpunkt der
Ringbasis treffend, radial nach innen erstrecken. Die Spitze des Armes ist abgerundet.
[0023] Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Arme jeweils eine der Verpackungsvorrichtungen,
insbesondere der motorisierten Umformeinrichtung, zugewandte, konvex gekrümmte Oberfläche
auf. Die Arme können jeweils auch eine von der Verpackungsvorrichtung, insbesondere
der motorisierten Umformeinrichtung, abgewandte, konkav gekrümmte Oberfläche aufweisen.
Auf diese Weise wird einerseits auch die gewünschte Zugriffsbehinderung von außen
realisiert, andererseits der Förderfluss des Verpackungsmaterials aus der Vorrichtung
verbessert.
[0024] Bei einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Arme hin zu einem gemeinsamen
Schnittpunkt, insbesondere ohne ihn zu erreichen. Der gemeinsame Schnittpunkt fällt
mit einem Mittelpunkt der kreisringförmigen Basis zusammen.
[0025] Vorzugsweise erstrecken sich die Arme von der Basis derart weit radial nach innen,
dass eine im Wesentlichen kreisförmige, gedachte Begrenzungsumfangslinie des von dem
Schutzdeckel unbedeckten freien Durchgangs nicht gekreuzt wird. Das freie Ende jedes
Armes liegt insbesondere auf der Begrenzungsumfangslinie. Die gedachte Begrenzungsumfangslinie
weitet sich aufgrund der Verschwenkbarkeit der Arme für eine Vereinfachung des Förderflusses
von Verpackungsmaterial durch die Ausgangsöffnung. Je nach Steifigkeit des durchgeförderten
Verpackungsmaterials kann die ideale Kreisringform des Durchgangs beim Weiten aufgehoben
werden.
[0026] Dabei kann die gedachte, kreisförmige Begrenzungsumfangslinie mit einem derart großen
Durchmesser versehen sein, dass ein manueller Durchgriff durch die Öffnung ausgeschlossen
wird. Bei einem Durchgriffsversuch behindert die Blockade des Gelenks eine Schwenkbewegung
in Sperrrichtung, so dass die freie Öffnung bei einer Belastung in diese Richtung
nicht erweitert werden kann.
[0027] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Arme zumindest an einer der
Verpackungsvorrichtung, insbesondere der motorisierten Umformeinrichtung, zugewandten
Seite, reibungsarm für papierfaserartiges Verpackungsmaterial ausgebildet, insbesondere
mit einer reibungsarmen Außenbeschichtung versehen.
[0028] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein radialer Mittelachsabstand des freien
kreisförmigen Durchgangs oder der gedachten Begrenzungsumfangslinie im unbetätigten
Sperrzustand des Schutzdeckels, also ohne dass ein Förderfluss von Verpackungsmaterial
durch die Vorrichtung vorliegt, wenigstens ein Sechstel, vorzugsweise ein Viertel
oder ein Drittel, eines Mittelachsabstands der ringförmigen Basis.
[0029] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der erfindungsgemäße Schutzdeckel
aus einem Kunststoffteil gefertigt. Dabei können die Basis und die mehreren Arme aus
einem starren Kunststoff gefertigt sein, wobei das Gelenk aus einem elastischen, weichen
Werkstoff, insbesondere Gummi, ist. Vorzugsweise ist der Schutzdeckel durch ein Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren
gefertigt.
[0030] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial,
das an einer Ausgangsöffnung der Vorrichtung abgegeben wird. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial umfasst einen erfindungsgemäßen
Schutzdeckel, der an der Ausgangsöffnung befestigt ist.
[0031] Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die vorliegende
Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen
deutlich, in denen zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen
von Verpackungsmaterial;
- Figur 2
- eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial
gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie II-II gemäß Figur 3;
- Figur 3
- eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial
entlang der Schnittlinie III-III gemäß Figur 2;
- Figur 4
- eine perspektivisch Ansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial
gemäß den Figuren 1 bis 3 ohne Blendgehäuseschalen;
- Figur 5
- eine ausgangsseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial
gemäß den Figuren 1 bis 4; und
- Figur 6
- eine verpackungsmaterialaufnahmeseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen
von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 5;
- Figur 7
- eine verpackungsmaterialaufnahmeseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen
von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 6 ohne Verpackungsmaterialaufnahme;
- Figur 8
- eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Schutzdeckels;
- Figur 9
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schutzdeckels gemäß Figur 8;
- Figur 10
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Schutzdeckels gemäß den Figuren
8 und 9;
- Figur 11
- eine Querschnittsansicht des Schutzdeckels entlang der Schnittlinie XI-XI gemäß Figur
8; und
- Figur 12
- eine Detailquerschnittsansicht gemäß dem Ausschnitt XII gemäß Figur 11.
[0032] In den Figuren 1 bis 7 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von
Verpackungsmaterial im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Im Folgenden wird
die Vorrichtung als Verpackungsvorrichtung 1 bezeichnet.
[0033] Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst als Hauptbestandteile eine Verpackungsmaterialaufnahme
3 und einen daran befestigten, motorbetriebenen Umformabschnitt 5, welcher durch zwei
Gehäuseaußenschalen 7, 9 bedeckt ist. Ein Regelungs- und/oder Steuerpaneel 11 mit
entsprechenden Betätigungsreglern und Knöpfen ist im Bereich der Außenseite des Umformabschnitts
5 vorgesehen.
[0034] Eine Ausgangsöffnung 13 ist unter anderem durch Aussparungen an der Stirnseite der
Gehäuseaußenschalen 7, 9 begrenzt.
[0035] Die Verpackungsmaterialaufnahme 3 besteht aus einem Metallzylinder 14, der formschlüssig
mit einem innerhalb der Gehäuseaußenschalen 7, 9 angeordneten Gehäuseträger 15 des
Umformabschnitts 5 verbunden ist und auf seiner der Ausgangsöffnung 13 abgewandten
Seite mit einem Abschlussdeckel 17 verschlossen ist. In dem Metallzylinder 14 erstreckt
sich in Axialrichtung A, die im Wesentlichen der Förderrichtung F des Verpackungsmaterials
entspricht, wenigstens ein Sichtschlitz 19, durch den einer Bedienperson angezeigt
werden soll, um wie viel das innerhalb der Verpackungsmaterialaufnahme 3 liegende
Verpackungsmaterial, wie eine von der Innenseite einer Papierrolle abgewickelte Papierbahn,
bereits aufgebraucht ist.
[0036] An einer Unterseite des Metallzylinders 14 ist ein Mechanismus 37 zum Öffnen des
Verschlussdeckels 17 in einem von dem Metallzylinder 14 separaten Abteil 39 untergebracht.
Der Öffnungsmechanismus 37 lässt ein Verschwenken des Abschlussdeckels 17 zu, wobei
die Schwenkachse parallel zur Axialrichtung A der Verpackungsvorrichtung 1 und der
Förderrichtung F liegt. Zudem hat der Mechanismus 37 eine Sicherung, die ein Betreiben
der motorisierten Umformeinrichtung 25 dann unterbindet, wenn sich der Abschlussdeckel
17 nicht in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verschlussposition auf dem Metallzylinder
14 befindet.
[0037] An dem Umformabschnitt 5 ist ein Verschlusspfropfen 21 von außen zum Entfernen betätigbar,
der in einem an dem Gehäuseträger 15 geformten Durchgriffsschacht 23 eingesteckt ist,
über den ein manueller Zugriff auf eine motorgetriebene Umformeinrichtung 25 leicht
möglich ist, die das Verpackungsmaterial zur Bildung von einem bestimmten Füllmaterial
verformen soll und dafür ein Formzahnradpaar aufweist.
[0038] Das Formzahnradpaar wird durch einen Elektromotor 27 der Umformeinrichtung 25 betrieben,
der auf einer einem Durchgriffsschacht 23 gegenüberliegenden Seite des Gehäuseträgers
15 gehalten ist. Innerhalb der Gehäuseschalen 7, 9 ist eine Regelungselektronik 29
an dem Gehäuseträger 25 angebaut.
[0039] Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst an deren Unterseite einen Trägerflansch 31,
der an der Verpackungsmaterialaufnahme 3 befestigt ist und über den die Verpackungsvorrichtung
1 an einer nicht näher dargestellten vertikalen Tragsäule angebracht werden kann.
Mit Hilfe eines Verstellmechanismus 32, der als Bolzen-Lochgruppen-Anordnung ausgebildet
sein kann, kann die Verpackungsvorrichtung 1 in verschiedene Schwenkpositionen relativ
zur ortsfesten vertikalen Tragsäule und zur Horizontalrichtung gebracht werden, um
es der Bedienperson zu erleichtern, das Verpackungsmaterial auf eine gewünschte Stelle
zu richten.
[0040] Für den Betrieb wird zuerst die Verpackungsmaterialaufnahme 3 mit einer zu einer
Rolle aufgewickelten Materialbahn (nicht dargestellt) bestückt. Die Materialbahnrolle
wird von deren Innenseite abgewickelt oder abgezogen, wie es bereits in der oben zitierten,
gattungsgemäßen Verpackungsvorrichtung gemäß
DE 10 2005 053 319 A1 angegeben ist. Das innen liegende Ende der Materialbahnrolle wird über die Verpackungsmaterialaufnahme
3 hin zu einem Zuführtrichter 33 des Gehäuseträgers 25 gebracht. Ein Fördern des Verpackungsmaterials
hin zur Umformeinrichtung wird durch die kegelförmige Innenwand des Zuführtrichters
33 definiert und dem Formzahnradpaar der Umformeinrichtung 25 zugeführt. Die motorbetriebenen
Formzahnräder ergreifen das Verpackungsmaterial und verformen es derart, dass das
gewünschte Füllmaterial gebildet ist. Das Füllmaterial gelangt zu einem Abgabemundstück
35 des Gehäuseträgers 15, das die Ausgangsöffnung 13 des Gehäuseträgers 25 definiert.
[0041] Die Geschwindigkeit, mit der das geformte Füllmaterial die Ausgangsöffnung verlässt,
kann von der Bedienperson über das mit der Regelungselektronik 29 verbundene Bedienpaneel
11 eingestellt werden.
[0042] In der Ausgangsöffnung 13 ist der erfindungsgemäße Schutzdeckel 51 über einen Bajonettverschluss
kraftschlüssig eingesetzt oder in einer Rille der Innenwand der Ausgangsöffnung 13
schnappend eingesetzt oder mit der Innenwand verschraubt.
[0043] Stromabwärts der Einsetzposition des Schutzdeckels 51 ist in der Ausgangsöffnung
13 ringumfangsabschnittsweise eine Zahngruppe 53 vorgesehen, um das Abreißen des umgeformten
Verpackungsmaterials zu erleichtern.
[0044] Im Folgenden werden die Details des erfindungsgemäßen Schutzdeckels 51 anhand der
Figuren 8 bis 12 erläutert.
[0045] Der erfindungsgemäße Schutzdeckel 51 hat als Hauptbestandteil eine kreisförmige,
geschlossene Ringbasis 55, von dessen Innenumfang sich eine Sperr- oder Nachgebestruktur
58 radial nach innen erstreckt. Die Basis hat im Querschnitt eine T-Form, wobei der
Stamm der T-Form sich hin zur Innenwand des Gehäuseträgers 15 erstreckt, um die Basis
55 sicher in einer formkomplementären Ringnut (nicht dargestellt) in der Ausgangsöffnung
13 einzusetzen. Für einen sicheren Sitz des Schutzdeckels 51 in der Ausgangsöffnung
kann ein Bayonettverschluss vorgesehen sein. Die Sperr- oder Nachgebestruktur 58 begrenzt
innenseitig eine Durchgangsöffnung 65, die zumindest im Sperrzustand, der in sämtlichen
Figuren 8 bis 12 dargestellt ist, eine Kreisform besitzt.
[0046] In der bevorzugten Ausführung des in den Figuren dargestellten Schutzdeckels 51 ist
die Sperr- oder Nachgebestruktur 58 durch acht sich radial auf den Mittelpunkt M zu
erstreckende Arme 59 gebildet.
[0047] Die Arme 59 haben stets eine gleiche Außenform, sind flügel- oder plattenartig geformt
und haben bei Draufsicht gemäß Fig. 8 die Form eines gleichschenkligen Dreiecks. Die
Basisseite der Arme 59 ist an dem Innenumfang 57 der Ringbasis 55 angeordnet. Die
gleichschenkligen Seiten der Arme 59 erstrecken sich auf den Mittelpunkt M zu. Die
Arme erreichen nicht den Mittelpunkt M, sondern bilden ein freies abgerundetes Ende
63. Die freien Enden 63 der Arme 59 liegen, wie in Fig. 8 gezeigt ist, auf einer (gedachten)
kreisförmigen Begrenzungslinie B, welche den Umfang des kreisförmigen freien Durchgangs
65 definiert. Zumindest im Sperrzustand der Sperr- oder Nachgebestruktur 58 ist die
Begrenzungslinie kreisförmig.
[0048] Die Basisseite der Arme 59 liegt in derselben Radialebene, wie die Ringbasis 55,
wie in Figur 9 ersichtlich ist.
[0049] Jeder Arm 59 ist beidseitig gekrümmt und verlässt die Radialebene der Ringbasis 55,
und zwar von der Umformeinrichtung 25 weg, wie in Figur 2 ersichtlich ist.
[0050] Dabei bildet die der Umformeinrichtung 25 zugewandte Seite 71 des Arms 59 eine konvex
gewölbte Oberfläche, während die von der Umformeinrichtung 25 abgewandte Seite eine
konkav gewölbte, ebene Oberfläche 73 bildet. An der konkav gewölbten Oberfläche 73
jedes Arms 59 ist eine sich radial erstreckende Versteifungsrippe 75 vorgesehen.
[0051] Wie in Figur 8 ersichtlich ist, erstrecken sich die Arme 59 in deren Sperrzustand
von der Ringbasis 55 über etwa zwei Drittel des radialen Mittelachsabstands der Ringbasis
55 zum Mittelpunkt M.
[0052] Der erfindungsgemäße Schutzdeckel 51 hat eine Gelenkanordnung 71, die in der bevorzugten
Ausführung gemäß den Figuren durch ein jedem Arm zugeordneten Gelenk 81 gebildet ist,
das aus einem einzigen elastischen Material ohne starre bewegliche Schwenkachse besteht.
Das Gelenk verbindet den Arm 59 mit der Ringbasis 55 schwenkbar.
[0053] Dabei ist das Gelenk 81 derart ausgerührt, dass eine Schwenkbewegung des jeweiligen
Arms 59 um die Ringbasis 55 hin zur Vorrichtung 1, insbesondere der Umformeinrichtung
25 (in eine Sperrrichtung P), blockiert ist, während eine Schwenkbewegung von der
Verpackungsvorrichtung 1 weg, insbesondere von der Umformeinrichtung 25 weg (in Förderrichtung
F), zugelassen wird. Die Gelenke 81 definieren jeweils eine geradlinige oder leicht
gekrümmte Schwenkachse S, die radial innenseitig zum Innenumfang 57 der Ringbasis
55 liegen.
[0054] Wie in den Figuren 11 und 12 ersichtlich ist, ist das Gelenk 81 als ein Scharniergelenk
ausgeführt, das durch eine Materialverjüngung 83 des gelenkbildenden Elastomerkörpers
realisiert ist. Längs der Materialverjüngung 83 verläuft die Schwenkachse S.
[0055] Radial innenseitig sowie auch radial außenseitig der Materialverjüngung 83 sind im
Wesentlichen axial vorstehende Anschlagszapfen 85, 87 vorgesehen, die zwischen sich
einen V-förmigen Freiraum 89 dann bilden, wenn keine Kraftbelastung auf den Armen
59 liegt.
[0056] Die Anschlagszapfen 85, 87 dienen dazu, eine Schwenkbewegung der Arme 59 in Sperrrichtung
P (Figur 9) zu verhindern. Sollte der jeweilige Arm 59 in Sperrrichtung P bewegt werden,
verkleinert sich der V-förmige Freiraum 89 ein wenig, bis die sich gegenüberliegenden
Anschlagsflächen der Anschlagszapfen 85, 87 aneinander liegen, wodurch eine weitere
Schwenkbewegung in Sperrrichtung P blockiert wird. Der Freiraum 89 lässt noch eine
geringfügige Schwenkbewegung in Sperrrichtung P zu, bei der der Durchgang 65 sogar
noch ein wenig verkleinert wird. Aufgrund dieser geringfügigen Reduktion des Durchgangsquerschnitts
wird der Bedienperson noch zusätzlich mitgeteilt, dass es sich bei einer derartigen
Belastung in den Innenraum der Verpackungsvorrichtung 1 um eine unzulässige Operation
handelt.
[0057] Bei einer Belastung der Arme 59 in Förderrichtung F, also wenn Verpackungsmaterial
von der Umformeinrichtung 25 durch die Ausgangsöffnung 13 hindurch gedrängt wird,
werden die Arme 59 aufgeschwenkt, und damit der Durchgang 65 aufgeweitet. Die Anschlagszapfen
85, 87 sollen diese Schwenkbewegung nicht behindern und bleiben passiv.
[0058] Zusätzlich zu den Anschlagszapfen oder alternativ dazu kann jeder Arm 59 mit einer
Axialnase 91 versehen sein, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung A hin zur Vorrichtung
1 erstreckt und zusätzlich für einen Bewegungsstopp in Sperrrichtung P mit einem Gehäuseteil
der Verpackungsvorrichtung 1 zusammen wirken kann. Das Gehäuseteil kann als Rundflansch
ausgebildet sein, der sich radial nach innen erstreckt und stromaufwärtig des Schutzdeckels
positioniert ist.
[0059] Wie in Figur 11 ersichtlich ist, hat die flügelartige Form jedes Arms 59 im Querschnitt
die größte Stärke etwa an der radialen Mitte. Auf diese Weise wird eine besondere
starre Armstruktur geschaffen, die eine elastische Verformung des Arms 59 an sich
verhindern soll, damit ein Zugriff in den Innenraum der Verpackungsvorrichtung 1 soweit
wie möglich verhindert wird.
[0060] Der Schutzdeckel 51 kann mit Hilfe eines Zwei-Komponenten-Spritzverfahrens hergestellt
werden, indem die starren Bestandteile, wie die Ringbasis 55 und der Arm 59, aus einem
starren Kunststoff gefertigt sind, während die Gelenkanordnung 71 aus einem weicheren
Elastomerwerkstoff, wie Gummi, gebildet ist.
[0061] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung
der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
[0062] Bezugszeichenliste
- 1
- Verpackungsvorrichtung
- 3
- Verpackungsmaterialaufnahme
- 5
- Umformabschnitt
- 7, 9
- Gehäuseschalen
- 11
- Regelungs- und/oder Steuerpaneel
- 13
- Ausgangsöffnung
- 14
- Metallzylinder
- 15
- Gehäuseträger
- 17
- Abschließdeckel
- 19
- Sichtschlitz
- 21
- Verschlusspfropfen
- 23
- Druckgriffsschacht
- 25
- Umformeinrichtung
- 27
- Elektromotor
- 29
- Regelungselektronik
- 31
- Trägerflansch
- 32
- Verstellmechanismus
- 33
- Zuführtrichter
- 37
- Öffnungsmechanismus
- 39
- Abteil
- 51
- Schutzdeckel
- 53
- Zahngruppe
- 55
- Ringbasis
- 57
- Innenumfang
- 58
- Sperre- und Nachgebestruktur
- 59
- Arme
- 61
- Außenumfang
- 63
- Ende
- 65
- Durchgangsöffnung
- 81
- elastisches Gelenk
- 83
- Materialverjüngung
- 85, 87
- Anschlagszapfen
- 89
- V-förmiger Freiraum
- 91
- Axialnase
- A
- Axialrichtung
- F
- Förderrichtung
- M
- Mittelpunkt
- P
- Sperrrichtung
- S
- Schwenkachse
1. Schutzdeckel (51) zum Positionieren an einer Ausgangsöffnung (13) einer Vorrichtung
(1) zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial, umfassend eine ringförmige Basis (55),
die an der Ausgangsöffnung (13) befestigbar oder befestigt ist, eine Sperr- oder Nachgebestruktur,
welche sich zumindest teilweise von der Basis weg radial nach innen erstreckt, und
eine Gelenkanordnung zum schwenkbaren Verbinden der Sperr- oder Nachgebestruktur an
die Basis, wobei die Gelenkanordnung eine Schwenkbewegung der Sperr- oder Nachgebestruktur
um die Basis in einer Vorzugsschwenkrichtung zulässt und in einer zur Vorzugsschwenkrichtung
entgegen gesetzte Sperrrichtung behindert.
2. Schutzdeckel (51) nach Anspruch 1, bei dem die Sperr- oder Nachgebestruktur radial
innenseitig einen freien Durchgang begrenzt, der in einem Sperrzustand der Sperr-
oder Nachgebestruktur wegen der Behinderung der Schwenkbewegung in Sperrrichtung klein,
insbesondere minimal, ist und in einem Nachgebezustand der Sperr- oder Nachgebestruktur
wegen der zugelassenen Schwenkbewegung geweitet ist, wobei insbesondere sich der freie
Durchgang bei der Schwenkbewegung der Sperr- oder Nachgebestruktur zwischen dem Sperr-
und Nachgebezustand kontinuierlich, insbesondere konzentrisch zu einer Kreismittelachse
der Ausgangsöffnung, weitet.
3. Schutzdeckel (51) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Schwenkbewegung
der Sperr- oder Nachgebestruktur hin zur Vorrichtung (1), insbesondere hin zu einer
motorisierten Umformeinrichtung der Vorrichtung (1), blockiert ist, wobei eine Schwenkbewegung
von der Vorrichtung (1) weg, insbesondere von der Umformeinrichtung weg, zugelassen
ist.
4. Schutzdeckel (51) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem Schwenkachsen der
Gelenkanordnung zur geometrischen Bildung eines gleichmäßiges Vielecks zueinander
angeordnet sind, das im Wesentlichen dem Umfang der ringförmigen Basis (55) insbesondere
zum Umfang radial innen liegend folgt.
5. Schutzdeckel (51) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sperr- oder Nachgebestruktur
durch mehrere sich im Wesentlichen von der Basis weg radial nach innen erstreckende
starre Arme (59) gebildet ist und insbesondere die Gelenkanordnung jeweils ein Gelenk
(81) für einen Arm (59) zur schwenkbaren Verbindung an der Basis aufweist, das insbesondere
eine Schwenkbewegung um einen jeweiligen benachbarten Basisabschnitt in einer Vorzugsschwenkrichtung
zulässt und in einer zur Vorzugsschwenkrichtung entgegen gesetzte Sperrrichtung behindert,
wobei insbesondere jedes Gelenk (81) als ein Scharniergelenk ausgebildet ist und/oder
insbesondere das Gelenk (81) durch eine Materialverjüngung (83) und/oder als Filmscharnier
ausgebildet ist.
6. Schutzdeckel (51) nach Anspruche 5, bei dem das Gelenk (81) ein Paar Anschlagszapfen
(85, 87) aufweist, die bei Kraftbeaufschlagung der Arme (59) in Sperrrichtung (P)
in Anschlag kommen, so dass eine Schwenkbewegung in Sperrrichtung (P) behindert ist,
wobei insbesondere die Anschlagszapfen (85, 87) benachbart einer Schwenkachse (S)
des Gelenks (81) ausgebildet sind und/oder insbesondere die Anschlagszapfen (85, 87)
in Radialrichtung diesseits und jenseits einer Schwenkachse (S) des jeweiligen Gelenks
(81) angeordnet sind.
7. Schutzdeckel (51) nach Anspruch 6, bei dem sich ein Anschlagszapfen (85, 87) von einem
basisseitigen Abschnitt des Gelenks (81) und ein Anschlagszapfen (85, 87) von einem
armseitigen, durch eine Schwenkachse (S) des Gelenks (81) von dem basisseitigen Abschnitt
getrennten Abschnitt des Gelenks (81) axial, insbesondere hin zur Vorrichtung (1),
erstrecken.
8. Schutzdeckel (51) nach Ansprüche 5 bis 7, bei dem jeder Arm (59) eine Axialnase (91)
für einen Bewegungsstopp des Arms (59) in Sperrrichtung (P) aufweist, welche Axialnase
(91) mit einem Gehäuseteil der Vorrichtung (1) anschlagend zusammenwirkt und/oder
bei dem insbesondere die Arme (59) in einem gleichen Umfangsabstand zueinander angeordnet
sind.
9. Schutzdeckel (51) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Arme (59) flügelförmig
ausgebildet sind und/oder bei dem insbesondere die Arme (59) jeweils eine der Vorrichtung
(1), insbesondere einer motorisierten Umformeinrichtung, zugewandte konvex gekrümmte
Oberfläche aufweisen.
10. Schutzdeckel (51) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem die Arme (59) jeweils
eine von der Vorrichtung (1), insbesondere einer motorisierten Umformeinrichtung der
Vorrichtung (1), abgewandte konkav gekrümmte Oberfläche aufweisen und/oder bei dem
insbesondere sich jeder Arm (59) hin zu einem freien Ende verjüngt.
11. Schutzdeckel (51) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem sich die Arme (59) hin
zu einem gemeinsamen Schnittpunkt erstrecken, insbesondere ohne ihn zu erreichen,
der mit einem Mittelpunkt (M) der kreisringförmigen Basis (55) zusammenfällt und/oder
bei dem insbesondere sich die Arme (59) von der Basis derart weit nach radial innen
erstrecken, dass eine insbesondere kreisförmige Begrenzungslinie des freien Durchgangs
nicht gekreuzt wird, wobei insbesondere das freies Ende (63) jedes Arms (59) auf der
Begrenzungslinie liegt.
12. Schutzdeckel (51) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, bei dem die Arme für eine Schwenkbewegung
in Vorzugsschwenkrichtung bis in eine rein axiale oder horizontale Lage aufschwenkbar
sind und/oder bei dem insbesondere die Arme (59) zumindest an einer der Vorrichtung
(1), insbesondere einer motorisierten Umformeinrichtung der Vorrichtung (1), zugewandten
Seite reibungsarm für papierfaserartiges Verpackungsmaterial sind, insbesondere mit
einer reibungsarme Außenbeschichtung versehen sind.
13. Schutzdeckel (51) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein radialer Mittelachsabstand
des freien kreisförmigen Durchgangs, insbesondere der Begrenzungslinie, im Sperrzustand
wenigstens 1/6, vorzugsweise 1/4 oder 1/3, eines Mittelachsabstands der ringförmigen
Basis (55) ist.
14. Schutzdeckel (51) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der aus einem Kunststoffteil
gefertigt ist und/oder bei dem insbesondere die Basis und die Sperr- oder Nachgebestruktur
aus einem starren Kunststoff gebildet sind, wobei die Gelenkanordnung aus einem elastischen
Werkstoff gebildet ist, und/oder der insbesondere durch ein Zwei-Komponenten-Spritzverfahren
gefertigt ist.
15. Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial, das an einer Ausgangsöffnung
der Vorrichtung (1) abgegeben wird, umfassend einen nach einem der Ansprüche 1 bis
14 ausgebildeten Schutzdeckel (51), der an der Ausgangsöffnung (13) befestigt ist.