(19)
(11)EP 3 643 628 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
29.04.2020  Patentblatt  2020/18

(21)Anmeldenummer: 19203453.6

(22)Anmeldetag:  16.10.2019
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B65B 43/14(2006.01)
B65B 43/18(2006.01)
B65B 57/04(2006.01)
B65H 5/16(2006.01)
B65H 5/08(2006.01)
B65G 17/32(2006.01)
B65H 29/04(2006.01)
B65H 7/14(2006.01)
B65B 43/16(2006.01)
B65B 43/20(2006.01)
B65H 5/02(2006.01)
B65H 5/34(2006.01)
B65H 5/10(2006.01)
B65H 29/00(2006.01)
B65B 41/04(2006.01)
B65B 43/46(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30)Priorität: 26.10.2018 DE 102018218384

(71)Anmelder: MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. KG
87787 Wolfertschwenden (DE)

(72)Erfinder:
  • GUGGENBERGER, Tobias
    87700 Memmingen (DE)
  • KOVACS, Peter
    87700 Memmingen (DE)
  • MAIER, Robert
    87727 Babenhausen (DE)
  • MÖßNANG, Konrad
    87439 Kempten (DE)
  • LAU, Christian
    88178 Heimenkirch (DE)

(74)Vertreter: Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB 
Leopoldstraße 4
80802 München
80802 München (DE)

  


(54)VERPACKUNGSMASCHINE MIT TRANSPORTKETTE


(57) Verpackungsmaschine (1) mit mehreren Arbeitsstationen (3, 4), einer Transportkette (5) zum Transportieren eines flächigen Materialzuschnitts (9) zu den Arbeitsstationen (3, 4) und einer Kettenumlenkung (11), auf welcher die Transportkette (5) gelagert ist. Die Transportkette (5) umfasst Kettenklammern (7) mit jeweils einem Oberteil (17) und einem Unterteil (19) und das Oberteil (17) und/oder das Unterteil (19) ist schwenkbar und/oder verschiebbar, um die Kettenklammern (7) zu öffnen und zu schließen. In die geöffneten Kettenklammern (7) ist der Materialzuschnitt (9) einbringbar und ist in den geschlossenen Kettenklammern (7) in diesen fixiert, sodass der Materialzuschnitt (9) mittels der Transportkette (5) entlang einer Transportrichtung (T) bewegbar ist. Die Verpackungsmaschine (1) weist einen Kettenöffnungsmechanismus (13) auf, welcher dazu konfiguriert ist, aktiv betätigbar von einem Öffnungszustand (A) in einen Schließzustand (B) und umgekehrt zu wechseln, um mindestens eine Kettenklammer (7) eines eben ausgerichteten Abschnitts (H) der Transportkette (5) reversibel zu öffnen und/oder eine bereits geöffnete Kettenklammer (7) offen zu halten, damit der Materialzuschnitt (9) in die Kettenklammer (7) einbringbar ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit Transportkette zum Transportieren eines Materialzuschnitts sowie ein Verfahren zum Betrieb der Verpackungsmaschine.

[0002] Verpackungsmaschinen, insbesondere für Lebensmittelprodukte, weisen üblicherweise neben Arbeitsstationen zum Befüllen und anschließendem Versiegeln von Verpackungen auch Arbeitsstationen zum Ausformen der Verpackung selbst aus einem zugeführten Ausgangsmaterial auf. So werden beispielsweise mittels Tiefziehverfahren aus einer geeigneten Unterfolie Verpackungsschalen ausgeformt, in welche anschließend ein Lebensmittelprodukt eingelegt wird und mit einer Oberfolie luftdicht versiegelt wird. Bei der Unterfolie handelt es sich üblicherweise um ein Kunststoffmaterial, welches in Form einer Endlosbahn von einer Spenderrolle kontinuierlich zugefügt wird. Da zunehmend die Verwendung alternativer Verpackungsmaterialien relevant wird, um Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit zu erhöhen, müssen auch die Verpackungsmaschinen zur Verwendung dieser Materialien angepasst werden. Bei der Verwendung von beispielsweise beschichtetem Karton als Ausgangsmaterial für ebene Verpackungsunterlagen kann dieser jedoch nicht von einer Spenderrolle der Verpackungsmaschine zugeführt werden, sondern liegt üblicherweise als Stapel oder Reihe von flächigen Materialzuschnitten vor. Es wäre außerdem zweckmäßig, die Verpackungsmaschine so zu gestalten, dass eine Verwendung unterschiedlicher Ausgangsmaterialien möglich ist.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine mit einem Transportsystem für Verpackungsmaterial bereitzustellen, wobei die Verpackungsmaschine dazu geeignet ist, Verpackungsmaterial in Form von flächigen Materialzuschnitten als Mehrfachproduktauflagen oder Packungsunterteile zu verarbeiten. Bei Mehrfachproduktauflagen können pro Materialzuschnitt mehrere Bereiche mit Produkten belegt, versiegelt und anschließend zu mehreren Verpackungen vereinzelt werden.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0005] Eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine umfasst mehrere Arbeitsstationen, beispielsweise eine Siegelstation und eine Schneidstation, und eine Transportkette zum Transportieren eines flächigen Materialzuschnitts zu den Arbeitsstationen, wobei der Materialzuschnitt das Ausgangsmaterial für die Verpackung ist. Des Weiteren umfasst die Verpackungsmaschine eine Kettenumlenkung, auf welcher die Transportkette gelagert ist, wobei die Transportkette wiederum Kettenklammern mit jeweils einem Oberteil und einem Unterteil umfasst, wovon das Oberteil und/oder das Unterteil schwenkbar und/oder verschiebbar ist, um die Kettenklammern zu öffnen und zu schließen. In die geöffneten Kettenklammern ist der Materialzuschnitt einbringbar und in den geschlossenen Kettenklammern ist er in diesen fixiert, sodass der Materialzuschnitt mittels der Transportkette entlang einer Transportrichtung, vorzugsweise intermittierend, bewegbar ist. Die Verpackungsmaschine weist einen Kettenöffnungsmechanismus auf, welcher dazu konfiguriert ist, aktiv betätigbar von einem Öffnungszustand in einen Schließzustand und umgekehrt zu wechseln, um mindestens eine Kettenklammer eines eben ausgerichteten Abschnitts der Transportkette reversibel zu öffnen und/oder eine bereits geöffnete Kettenklammer offen zu halten, damit der Materialzuschnitt in die Kettenklammer einbringbar ist. Vorzugsweise ist der eben ausgerichtete Abschnitt der Transportkette zumindest im Wesentlichen horizontal, das heißt innerhalb eines Winkelbereichs von -15° bis +15° zur Horizontalen, ausgerichtet. Somit kann ein flächiger Materialzuschnitt in der Transportebene der Transportkette zugeführt werden und, fixiert in einer oder mehreren Kettenklammern, von der Transportkette zur Verarbeitung weiterbefördert werden. Dabei findet kein Knicken oder Biegen des Materialzuschnitts statt und entsprechende, möglicherweise dauerhafte Materialbeeinträchtigungen, wie Knicke oder gebogene Flächen, werden vermieden. Dementsprechend sind ein korrektes Funktionieren des Siegelprozesses in der Siegelstation und eine einwandfreie Optik der Verpackung sichergestellt. Um einen sicheren Transport des Materialzuschnitts zu gewährleisten, kann es zudem zweckmäßig sein, beidseitig entlang den seitlichen Rändern der Verpackungsmaschine jeweils eine Transportkette entlang der Transportrichtung anzuordnen. Somit wird der Materialzuschnitt symmetrisch jeweils mindestens in einer rechten und eine linken Kettenklammer fixiert. Im Sinne der Erfindung ist "Transportkette" allgemein als endloses Transportmittel zu verstehen und kann beispielsweise auch einen Transportriemen umfassen.

[0006] Bevorzugt ist der Kettenöffnungsmechanismus dazu konfiguriert, eine Kettenklammer in einem Abschnitt stromabwärts der Kettenumlenkung reversibel zu öffnen. Dieser Abschnitt, welcher als mit einem oberen Scheitelpunkt der Kettenumlenkung beginnend definiert werden kann, bietet die früheste Möglichkeit, den flächigen Materialzuschnitt, vorzugsweise horizontal, in die geöffnete Kettenklammer einzubringen, um den Materialzuschnitt durch Schließen der Kettenklammer anschließend zu fixieren. Dementsprechend ist ein Zuführen der Materialzuschnitte hier am effizientesten.

[0007] In einer vorteilhaften Variante weist die Kettenumlenkung eine Anlaufkontur auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Kettenklammer, welche sich entlang eines Abschnitts der Kettenumlenkung befindet, zu öffnen. Somit können bereits die Kettenklammern geöffnet werden, welche sich noch vor dem ebenen Abschnitt des Kettenöffnungsmechanismus befinden.

[0008] In einer weiteren Variante ist die Anlaufkontur derart angeordnet, dass die Kettenklammer entlang eines Abschnitts im Bereich einer oberen Hälfte der Kettenumlenkung geöffnet wird, oder dass die Anlaufkontur verstellbar ist, um den Abschnitt entlang der Kettenumlenkung, in welchem die Kettenklammer geöffnet wird, einzustellen. In der oberen Hälfte der Kettenumlenkung laufen die Kettenklammern üblicherweise von unten entlang eines Kreisumfangs auf den oberen Scheitelpunkt zu und würden im geschlossenen Zustand das Zuführen des Materialzuschnitts stören. Indem die Kettenklammern also bereits geöffnet werden, wenn sie in dem Bereich des Vorschubweges des Materialzuschnitts kommen, kann dieser ungehindert durch die geöffneten Kettenklammern hindurchbewegt werden. Durch geeignete Anordnung einer Spenderrolle kann auch Kunststoffmaterial in Form einer Folienbahn den Transportketten zugeführt werden, indem die Folienbahn in besagter oberen Hälfte der Kettenumlenkung in die Kettenklammern eingefädelt wird. Ist die Anlaufkontur verstellbar, so kann die Folienbahn wahlweise auch von schräg unten im Bereich der Kettenumlenkung eingefädelt werden, und die Spenderrolle dementsprechend angeordnet sein. In beiden Varianten ist die Verpackungsmaschine also dazu geeignet, sowohl flächige Materialzuschnitte als auch Endlos-Kunststofffolienbahnen oder Faserstoffbahnen zu verarbeiten.

[0009] Zweckmäßig weist die Verpackungsmaschine eine Vorschubeinrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, einen Materialzuschnitt in die geöffnete Kettenklammer einzuschieben. Die Vorschubeinrichtung kann beispielsweise als Förderband oder als Schieber in Form einer pneumatisch angetriebenen Kolbenanordnung ausgebildet sein. So können die flächigen Materialzuschnitte der Transportkette synchron mit dem Arbeitstakt der Arbeitsstationen und folglich der Transportkette, und damit ohne zusätzlichen Zeitbedarf pro Arbeitstakt, zugeführt werden.

[0010] Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine Auflage auf, auf welche der Materialzuschnitt von einem Entstapler ablegbar ist, wobei die Auflage zu der geöffneten Kettenklammer derart ausgerichtet ist, dass der Materialzuschnitt in die Kettenklammer mittels der Vorschubeinrichtung eingeschoben werden kann. So kann ein Stapel von Materialzuschnitten vereinzelt werden und der einzelne Materialzuschnitt, welcher sich dann auf der Auflage in Höhe der geöffneten Kettenklammer befindet, muss nur noch in einer linearen Bewegung in Transportrichtung in die Kettenklammer eingeschoben werden. Somit ist ein einfach zu konstruierender und dem Takt der Arbeitsstation anpassbarer Zuführmechanismus bereitgestellt, dem das Ausgangsmaterial stapelweise zur Verfügung gestellt werden kann.

[0011] In einer gängigen Variante weist die Verpackungsmaschine ein seitliches Führungselement und/oder einen Schieber auf, welche dazu konfiguriert sind, den Materialzuschnitt quer zur Transportrichtung auszurichten. Dadurch ist sichergestellt, dass der Materialzuschnitt wie gewünscht parallel zur Transportrichtung ausgerichtet ist und korrekt ausgerichtet von der Kettenklammer fixiert wird. Der Materialzuschnitt berührt beim Transport zur Arbeitsstation damit keine weiteren Strukturen der Verpackungsmaschine und wird nicht beschädigt oder verschoben, was andernfalls die weitere Verwendung in der Arbeitsstation beeinträchtigen würde.

[0012] In einer bevorzugten Variante weist die Verpackungsmaschine einen einstellbaren, insbesondere entlang der Transportrichtung variabel positionierbaren, Anschlag auf, um den Materialzuschnitt entlang der Transportrichtung auszurichten. Der Anschlag stellt also auch die Position des Materialzuschnitts in Transportrichtung sicher, sodass der Materialzuschnitt nach dem Vorschub der Transportkette korrekt in der Arbeitsstation platziert ist.

[0013] Idealerweise weist der Anschlag mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr Zentrierkonturen auf. Eine solche Zentrierkontur kann beispielsweise ein vertikal angeordneter Stift sein, welcher mit einer Ausnehmung an einer vorderen Kante des Materialzuschnitts in Eingriff kommt. Vorzugsweise können zwei zylindrische Stifte als Anschlag angeordnet sein, welche jeweils mit einer dreieckigen Ausnehmung des Materialzuschnitts in Eingriff kommen, wodurch dieser sowohl quer als auch längs der Transportrichtung ausgerichtet wird. Dies ist eine besonders einfach zu realisierende Möglichkeit zum Ausrichten des Materialzuschnitts, womit es auch denkbar ist, auf seitliche Führungselemente zu verzichten.

[0014] Zweckmäßig ist der Anschlag bewegbar, insbesondere schwenkbar oder vertikal verfahrbar, um in den Transportweg des Materialzuschnitts ein- und ausgefahren zu werden. So wird nach erfolgter Ausrichtung des Materialzuschnitts dessen Weitertransport ermöglicht.

[0015] In einer weiteren bevorzugten Variante ist der Anschlag mit dem Kettenöffnungsmechanismus gekoppelt. Damit erfolgen die Bewegungen beider Komponenten synchron und es ist möglich, nur einen einzigen, gemeinsamen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, vorzusehen.

[0016] In einer gängigen Variante umfasst die Verpackungsmaschine einen oder mehrere Sensoren, welche dazu konfiguriert sind, Position und Ausrichtung des Materialzuschnitts zu erfassen. Entsprechend den erhaltenen Daten können beispielsweise die Vorschubeinrichtung und seitliche Schieber gesteuert werden, um den Materialzuschnitt korrekt zu positionieren. Ebenso kann die Endlage vor dem Weitertransport des Materialzuschnitts erfasst werden und, falls diese nicht den Vorgaben entspricht, eine entsprechende Warnung ausgegeben, eine Verarbeitung des Materialzuschnitts in der Arbeitsstation übersprungen oder der Materialzuschnitt aussortiert werden. Es wird also ein Feedback- und Nachregelungssystem bereitgestellt.

[0017] In einer weiteren zweckmäßigen Variante umfasst die Verpackungsmaschine einen Sauggreifer, welcher dazu konfiguriert ist, den Materialzuschnitt in die geöffnete Kettenklammer einzulegen. Mit einem Sauggreifer ist es beispielsweise möglich, die Materialzuschnitte direkt von der Oberseite eines Stapels zu nehmen, wodurch auf einen Entstapler verzichtet werden kann. Bei Kettenklammern, welche durch seitliches Aufklappen des Oberteils geöffnet werden, kann der Materialzuschnitt mittels des Sauggreifers von oben eingelegt werden, was eine exakte Positionierung ermöglicht. Ebenso ist jedoch auch weiterhin ein Einschieben parallel zur Transportrichtung möglich.

[0018] Üblicherweise ist der Kettenöffnungsmechanismus selektiv deaktivierbar. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die Verpackungsmaschine anstatt der flächigen Materialzuschnitte eine Endlos-Kunststofffolienbahn verarbeitet, welche im Bereich der Kettenumlenkung in die mittels der Anlaufkontur geöffneten Transportklammern eingefädelt wird. Dabei ist es sinnvoll, die Kettenklammern spätestens mit Verlassen der Kettenumlenkung am oberen Scheitel wieder zu schließen, um die Kunststofffolienbahn sicher zu fixieren.

[0019] Ein erfindungsgemäßer Materialzuschnitt, insbesondere aus Karton oder Faserverbundstoff ist als Mehrfachproduktauflage oder Packungsunterteil geeignet, wobei der Materialzuschnitt ein flächiges Element, insbesondere in Rechteckform, ist. An einem vorderen Rand weist der Materialzuschnitt mindestens zwei Zentrierausnehmungen auf, welche dazu geeignet sind, mit einem Anschlag einer Verpackungsmaschine in Anlage zu kommen, so dass der Materialzuschnitt längs und quer einer Transportrichtung der Verpackungsmaschine ausgerichtet ist. So kann der Materialzuschnitt in der Arbeitsstation wie vorgesehen verarbeitet werden, und es können weitere Führungselemente zur Ausrichtung weggelassen werden.

[0020] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine, umfasst folgende Verfahrensschritte:
  • Aktives Betätigen eines Kettenöffnungsmechanismus, welcher dadurch von einem Schließzustand in einen Öffnungszustand wechselt, was ein Öffnen oder Offenhalten von mindestens einer von mehreren an einer Transportkette angeordneten und sich in einem eben ausgerichteten Abschnitt der Transportkette befindlichen Kettenklammern bewirkt,
  • Einbringen eines flächigen Materialzuschnitts in die mindestens eine geöffnete Kettenklammer,
  • Schließen der Kettenklammer,
  • Transport des Materialzuschnitts zu einer Arbeitsstation.


[0021] Vorzugsweise findet das Einbringen des flächigen Materialzuschnitts in die mindestens eine geöffnete Kettenklammer statt, indem der Materialzuschnitt mittels einer Vorschubeinrichtung in die Kettenklammer eingeschoben und/oder mittels eines Sauggreifers in die Kettenklammer eingelegt wird.

[0022] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1:
eine schematische Ansicht einer Verpackungsmaschine,
Figur 2:
eine schematische Ansicht eines Materialzuschnitts in zwei geöffneten Kettenklammern,
Figur 3:
eine schematische Ansicht einer ersten Variante einer Vorschubeinrichtung,
Figur 4:
eine schematische Ansicht einer zweiten Variante einer Vorschubeinrichtung,
Figur 5:
eine schematische Ansicht einer dritten Variante einer Vorschubeinrichtung,
Figur 6:
eine schematische Ansicht eines Materialzuschnitts und eines Anschlags.


[0023] Einander entsprechende Komponenten sind in den Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0024] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Verpackungsmaschine 1 mit zwei Arbeitsstationen 3, 4, beispielsweise einer Siegelstation 3 und einer Schneidstation 4, einer Transportkette 5, welche Kettenklammern 7 zum Transportieren eines Materialzuschnitts 9 entlang einer Transportrichtung T umfasst. Die Transportkette 5 ist auf einer Kettenumlenkung 11 gelagert und kann auch von dieser angetrieben werden. Im Bereich eines ebenen, vorzugsweise horizontalen, Abschnitts H der Transportkette 5 ist ein Kettenöffnungsmechanismus 13 angeordnet, welcher die Kettenklammern 7 öffnet oder offen hält, sodass der Materialzuschnitt 9 darin eingebracht werden kann. Über einen Antrieb 15 kann der Kettenöffnungsmechanismus 13 von einem Öffnungszustand A in einen Schließzustand B und umgekehrt gebracht und damit die Kettenklammern 7 geöffnet und geschlossen werden. Beim Öffnen der Kettenklammern 7 werden je ein Oberteil 17 und ein Unterteil 19 der Kettenklammern 7 gegeneinander verschoben und/oder verschwenkt, wobei eine oder beide Teile 17, 19 eine Bewegung ausführen können. Im Bereich der Kettenumlenkung 11 ist eine Anlaufkontur 21 angeordnet, welche in diesem Ausführungsbeispiel dafür sorgt, dass die Kettenklammern 7 bereits im Bereich einer oberen Hälfte C der Kettenumlenkung 11 geöffnet werden. Üblicherweise sorgt die Anlaufkontur 21 für ein Öffnen der Kettenklammern 7 bis zu einem oberen Scheitelpunkt S der Kettenumlenkung 11, und der Kettenöffnungsmechanismus 13 für das Öffnen der Kettenklammern 7 in dem anschließenden ebenen Abschnitt H. Stromabwärts schließt an den ebenen Abschnitt H ein Einlegebereich E an, in welchem Produkte auf die Produktauflagen bzw. Packungsunterteile auf- oder eingelegt werden. Im Einlegebereich E sind die Produktauflagen bzw. Packungsunterteile in Form der Materialzuschnitte 9 in den geschlossenen Kettenklammern 7 fixiert.

[0025] Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Materialzuschnitts 9 in zwei geöffneten und beidseitig der Transportrichtung T angeordneten Kettenklammern 7. Die Kettenklammern 7 sind dabei durch nach oben und zur Seite Schwenken der Oberteile 17 geöffnet. Bei dieser Ausführungsform kann der Materialzuschnitt 9 sowohl entlang der Transportrichtung T eingeschoben werden, jedoch auch mittels eines Sauggreifers 23 von oben eingelegt werden. Das Einlegen kann dabei durch ein gleichzeitiges Ablegen eines horizontal ausgerichteten Materialzuschnitts 9 in die beidseitig angeordneten Kettenklammern 7 erfolgen. Der Materialzuschnitt 9 kann jedoch auch schräg zuerst in die Kettenklammern 7 einer Seite eingelegt und anschließend in die Kettenklammern 7 der anderen Seite heruntergeklappt werden.

[0026] Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Variante einer Vorschubeinrichtung 25, welche Materialzuschnitte 9 von einem Entstapler 27 mittels einer Fördereinrichtung 29, beispielsweise einem Förderband, in die geöffneten Kettenklammern 7 in Transportrichtung T einschiebt. Dabei sind die Kettenklammern 7 in der oberen Hälfte C der Kettenumlenkung 11 sowie in dem ebenen Bereich H so geöffnet, dass der Materialzuschnitt 9 ungehindert in die Kettenklammern 7 eingeschoben werden kann.

[0027] Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Variante einer Vorschubeinrichtung 25, bei welcher eine zusätzliche Fördereinrichtung 29 vorhanden ist, welche den Materialzuschnitt 9 in einer Klemmung zwischen zwei Förderbändern in Transportrichtung T bewegt. In dieser Variante ist sichergestellt, dass der Materialzuschnitt 9 mit einer wohldefinierten Kraft und Geschwindigkeit weiter transportiert wird.

[0028] Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Variante einer Vorschubeinrichtung 25, bei welcher der Materialzuschnitt 9 von dem Entstapler 27 auf einer Auflage 31 abgelegt wird und die Vorschubeinrichtung 25 in Form eines Schiebers 33 ausgebildet ist, welcher den Materialzuschnitt 9 in die Kettenklammern 7 einschiebt. Zur korrekten Positionierung quer zur Transportrichtung T sind ein- oder beidseitig ein Führungselement 35 und ein weiterer Schieber 37 vorhanden, welche auch alternativ zueinander angeordnet sein können. Desweiteren ist ein höhenverstellbarer Anschlag 39 mit einem Antrieb 41 gezeigt, welcher die korrekte Positionierung des Materialzuschnitts 9 längs der Transportrichtung T ermöglicht. Um den Transport des Materialzuschnitts 9 mittels der Transportkette 5 zu ermöglichen, wird der Anschlag 39 nach erfolgter Positionierung nach unten gefahren. Ein Sensor 43 erfasst die Position des Materialzuschnitts 9 und eine Steuerungseinheit 45 kann abhängig von ermittelten Sensordaten die Positionierung des Materialzuschnitts 9 steuern.

[0029] Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Materialzuschnitts 9 und eines Anschlags 39 zur Positionierung des Materialzuschnitts 9. Der Anschlag 39 weist zwei Zentrierkonturen 47 in Form von zylindrischen Stiften auf, welche mittels des Antriebs 41 in den Fahrweg des Materialzuschnitts 9 gefahren werden können. Der Materialzuschnitt 9 weist an einem vorderen Rand 49 zwei z.B. dreieckige Zentrierausnehmungen 51 auf. Beim Einschieben des Materialzuschnitts 9 mittels der Vorschubeinrichtung 25 kommen die Zentrierkonturen 47 mit den Zentrierausnehmungen 51 derart in Eingriff, dass der Materialzuschnitt 9 sowohl längs als auch quer zur Transportrichtung T ausgerichtet ist.

[0030] Im Folgenden wird die Funktionsweise der Verpackungsmaschine 1 anhand der Figuren näher beschrieben.

[0031] Von einem Vorrat, beispielsweise einem Stapel, an Materialzuschnitten 9 wird ein Materialzuschnitt 9 vereinzelt und einer Vorschubeinrichtung 25 zugeführt, beispielsweise mittels eines Entstaplers 27. Die Vorschubeinrichtung 25 bewegt den Materialzuschnitt 9 sodann in Transportrichtung T in eine oder mehrere in einem ebenen, vorzugsweise horizontalen, Abschnitt H der Transportkette 5 geöffnete Kettenklammern 7, welche zuvor durch einen Kettenöffnungsmechanismus 13 geöffnet wurden. Dazu findet ein aktives Betätigen des Kettenöffnungsmechanismus 13 statt, welcher dadurch von einem Schließzustand B in einen Öffnungszustand A wechselt und so die Kettenklammern 7 in dem eben ausgerichteten Abschnitt H der Transportkette 5 öffnet. Beim Einschieben kann der Materialzuschnitt 9 aktiv mittels eines oder mehrerer Schieber 37 oder passiv mittels eines oder mehrerer Führungselemente 35 quer zur Transportrichtung T ausgerichtet werden. Die Position des Materialzuschnitts 9 längs der Transportrichtung T kann durch die Steuerung der Vorschubeinrichtung 25 und/oder einen Anschlag 39 ausgerichtet werden. Alternativ zum Einbringen des Materialzuschnitts 9 in die geöffneten Kettenklammern 7 mittels einer Vorschubeinrichtung 25 kann der Materialzuschnitt 9 auch mittels eines Sauggreifers 23 in die Kettenklammern 7 eingelegt werden. Nach dem Einbringen des Materialzuschnitts 9 in die Kettenklammern 7 werden diese durch Wechsel des Kettenöffnungsmechanismus 13 von dem Öffnungszustand A in den Schließzustand B geschlossen. Anschließend wird der Materialzuschnitt 9 in den Einlegebereich E sowie zu der Arbeitsstation 3 bewegt.

[0032] Ausgehend von den oben dargestellten Ausführungsformen einer Verpackungsmaschine 1 sind vielerlei Variationen derselben möglich. So wäre es zum Beispiel denkbar, die Kettenklammern 7 in Gruppen entlang der Transportkette 5 anzuordnen, wobei zwischen den Gruppen Abstände vorhanden sind, so dass keine Kettenklammern 7 entlang eines oberen Abschnitts C der Kettenumlenkung 11 vorhanden sind, wenn der Materialzuschnitt 9 in die Kettenklammern 7 eines ebenen Abschnitts H der Transportkette 5 eingeschoben wird. Somit kann auf eine Anlaufkontur 21 entlang der Kettenumlenkung 11 verzichtet werden, da keine Kettenklammern 7 die horizontale Bewegung des Materialzuschnitts 9 behindern würden.


Ansprüche

1. Verpackungsmaschine (1) mit mehreren Arbeitsstationen (3, 4), einer Transportkette (5) zum Transportieren eines flächigen Materialzuschnitts (9) zu den Arbeitsstationen (3, 4) und einer Kettenumlenkung (11), auf welcher die Transportkette (5) gelagert ist, wobei die Transportkette (5) Kettenklammern (7) mit jeweils einem Oberteil (17) und einem Unterteil (19) umfasst und das Oberteil (17) und/oder das Unterteil (19) schwenkbar und/oder verschiebbar ist, um die Kettenklammern (7) zu öffnen und zu schließen, wobei in die geöffneten Kettenklammern (7) der Materialzuschnitt (9) einbringbar ist und in den geschlossenen Kettenklammern (7) in diesen fixiert ist, sodass der Materialzuschnitt (9) mittels der Transportkette (5) entlang einer Transportrichtung (T) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsmaschine (1) einen Kettenöffnungsmechanismus (13) aufweist, welcher dazu konfiguriert ist, aktiv betätigbar von einem Öffnungszustand (A) in einen Schließzustand (B) und umgekehrt zu wechseln, um mindestens eine Kettenklammer (7) eines eben ausgerichteten Abschnitts (H) der Transportkette (5) reversibel zu öffnen und/oder eine bereits geöffnete Kettenklammer (7) offen zu halten, damit der Materialzuschnitt (9) in die Kettenklammer (7) einbringbar ist.
 
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettenöffnungsmechanismus (13) derart konfiguriert ist, eine Kettenklammer (7) in einem Abschnitt stromabwärts der Kettenumlenkung (11) reversibel zu öffnen.
 
3. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenumlenkung (11) eine Anlaufkontur (21) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Kettenklammer (7), welche sich entlang eines Abschnitts der Kettenumlenkung (11) befindet, zu öffnen.
 
4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufkontur (21) derart angeordnet ist, dass die Kettenklammer (7) entlang eines Abschnitts im Bereich einer oberen Hälfte (C) der Kettenumlenkung (11) geöffnet wird, oder dass die Anlaufkontur (21) verstellbar ist, um den Abschnitt entlang der Kettenumlenkung (11), in welchem die Kettenklammer (7) geöffnet wird, einzustellen.
 
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, eine Vorschubeinrichtung (25) aufzuweisen, welche dazu konfiguriert ist, einen Materialzuschnitt (9) in die geöffnete Kettenklammer (7) einzuschieben.
 
6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, eine Auflage (31) aufzuweisen, auf welche der Materialzuschnitt (9) von einem Entstapler (27) ablegbar ist, wobei die Auflage (31) zu der geöffneten Kettenklammer (7) derart ausgerichtet ist, dass der Materialzuschnitt (9) in die Kettenklammer (7) mittels der Vorschubeinrichtung (25) eingeschoben werden kann.
 
7. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ein seitliches Führungselement (35) und/oder einen Schieber (37) aufzuweisen, welche dazu konfiguriert sind, den Materialzuschnitt (9) quer zur Transportrichtung (T) auszurichten.
 
8. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, einen einstellbaren, insbesondere entlang der Transportrichtung (T) variabel positionierbaren, Anschlag (39) aufzuweisen, um den Materialzuschnitt (9) entlang der Transportrichtung (T) auszurichten.
 
9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (39) bewegbar, insbesondere schwenkbar oder vertikal verfahrbar ist, um in den Transportweg des Materialzuschnitts (9) ein- und ausgefahren zu werden.
 
10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (39) mit dem Kettenöffnungsmechanismus (13) gekoppelt ist.
 
11. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Sensoren (43), welche dazu konfiguriert sind, Position und Ausrichtung des Materialzuschnitts (9) zu erfassen.
 
12. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sauggreifer (23), welcher dazu konfiguriert ist, den Materialzuschnitt (9) in die geöffnete Kettenklammer (7) einzulegen.
 
13. Verpackungsmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettenöffnungsmechanismus (13) selektiv deaktivierbar ist.
 
14. Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine (1), umfassend folgende Verfahrensschritte:

- Aktives Betätigen eines Kettenöffnungsmechanismus (13), welcher dadurch von einem Schließzustand (B) in einen Öffnungszustand (A) wechselt, was ein Öffnen oder Offenhalten von mindestens einer von mehreren an einer Transportkette (5) angeordneten und sich in einem eben ausgerichteten Abschnitt (H) der Transportkette (5) befindlichen Kettenklammern (7) bewirkt,

- Einbringen eines flächigen Materialzuschnitts (9) in die mindestens eine geöffnete Kettenklammer (7),

- Schließen der Kettenklammer (7),

- Transport des Materialzuschnitts (9) zu einer Arbeitsstation (3, 4).


 
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des flächigen Materialzuschnitts (9) in die mindestens eine geöffnete Kettenklammer (7) stattfindet, indem der Materialzuschnitt (9) mittels einer Vorschubeinrichtung (25) in die Kettenklammer (7) eingeschoben und/oder mittels eines Sauggreifers (23) in die Kettenklammer (7) eingelegt wird.
 




Zeichnung






















Recherchenbericht









Recherchenbericht