Verpackungsanlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Verpackungsanlage (100) mit einer mehrspurigen Tiefziehverpackungsmaschine (1) und einer zweispurigen Transporteinrichtung (6), wobei eine Greifeinrichtung (4) von einer ersten Spur (S1) der Tiefziehverpackungsmaschine (1) aufgenommene Verpackungen (2) um 180° dreht, bevor sie auf der Transporteinrichtung (6) abgelegt werden und zwei Einiegerobotern (R1, R2) zugeführt werden, die die Verpackungen (2) einzeln in einen Karton (8) einlegen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. auf ein Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsanlage gemäß dem Anspruch 9.

[0002] Aus der DE 10 2010 004 630 A1 ist eine Verpackungsanlage bekannt, die eine mehrspurige Tiefziehverpackungsmaschine umfasst. Am Ende der intermittierend arbeitenden Tiefziehverpackungsmaschine wird mit jedem Arbeitstakt auf einem Abführband eine Gruppe von vereinzelten Packungen bereitgestellt und mittels einer Vereinzelungseinrichtung, beispielsweise eines Roboters, die Gruppe der Packungen derart auf ein Transportband umgesetzt, dass die Packungen einspurig und damit einzeln aufeinander folgend weiter einer Kartoniereinrichtung zugeführt werden. In der Kartoniereinrichtung werden die einzelnen Packungen mittels eines Roboters in einen Karton eingelegt. Wenn die Tiefziehverpackungsmaschine eine hohe Leistung aufweist, ist üblicherweise eine Kartoniereinrichtung mit einem einzigen Roboter nicht ausreichend. In einem solchen Fall werden beispielsweise zwei oder mehr Roboter zum Beladen der Packungen in jeweils einen Karton eingesetzt und bei Bedarf auch die Packungen über zwei Transportbänder den Robotern zugeführt. Dabei erfolgt das Umsetzen der Gruppe von Packungen von der Tiefziehverpackungsmaschine auf beide Transportbänder auf gleiche Weise.

[0003] Wenn der Karton eine einseitige Verschlusslasche aufweist und die Packungen mit einer vorgegebenen und gleichen Orientierung eingelegt werden müssen, so erfolgt dies in zwei parallel oder nacheinander angeordneten Kartoniereinrichtungen. Nachteilig daran ist der erhöhte Platzbedarf gegenüber einer größeren gemeinsamen Kartoniereinrichtung mit zwei intergierten Robotern. Bei einer solchen einzigen Kartoniereinrichtung müssen die Kartons von einer ersten Seite bereitgestellt werden, wobei die Verschlusslasche an der gegenüber dem Transportband abgewandten Seite vorgesehen ist, um keinen erhöhten Bewegungsverlauf beim Einlegen der Verpackung in den offenen Karton zu benötigen.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verpackungsanlage für orientierte Packungen und Kartons mit einer einzigen Verschlusslasche bzw. Deckel effizienter zu gestalten.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verpackungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Verpackungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0006] Die erfindungsgemäße Verpackungsanlage umfasst eine mehrspurige Verpackungsmaschine, vorzugsweise eine Tiefziehverpackungsmaschine oder eine Schalenverschließmaschine, eine in Produktionsrichtung auf die Verpackungsmaschine folgende mindestens zweispurige Transporteinrichtung zum Transportieren von einzeln aufeinanderfolgenden Verpackungen und mindestens zwei darauf folgende Einlegeroboter, wobei der erste Einlegeroboter einer ersten Spur und der zweite Einlegeroboter einer zweiten Spur der Transporteinrichtung zugeordnet ist, um die Verpackungen in jeweils einen Karton einzulegen. Die erfindungsgemäße Verpackungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Verpackungen der ersten Spur der Verpackungsmaschine mittels einer Greifeinrichtung von der Verpackungsmaschine auf die Transporteinrichtung umsetzbar sind, wobei die Greifeinrichtung dazu konfiguriert ist, diese Verpackungen beim Umsetzen auf die Transporteinrichtung um 180° um eine vertikale Achse zu drehen. Somit entfällt eine Drehung von einzelnen Verpackungen durch den Einlegeroboter zwischen der Aufnahme der Verpackung von der Transporteinrichtung und dem Einlegen in den Karton. Bei einer entsprechenden exakten Führung der Verpackungen auf der Transporteinrichtung kann auch ein Erfassungssystem zum Erfassen einer Drehlage der Verpackung entfallen. Dies führt zu einer Leistungssteigerung bei einer gleichzeitig geringen Anzahl von Einlegerobotern.

[0007] Vorzugsweise weist die zweispurige Transporteinrichtung zwei Transportbänder auf, die dabei bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind. Diese sind z.B. separat ansteuerbar und mittels jeweils eines eigenen Antriebs antreibbar, um einen optimalen Produktfluss der Verpackungen auf den Transportbändern zu ermöglichen.

[0008] Die Verpackungen auf der Transporteinrichtung sind bevorzugt im Gleichstrom, d.h. in gleicher Bewegungsrichtung wie die Kartons, den Einlegerobotern zuführbar, um eine einzige Produktionsrichtung der gesamten Verpackungsanlage beizubehalten.

[0009] In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Greifeinrichtung zum gleichzeitigen Aufnehmen von mehreren Verpackungen konfiguriert, um mit nur einem Greifer die Leistung zum Aufnehmen der Verpackungen von der Verpackungsmaschine zu gewährleisten.

[0010] Verpackungen der zweiten Spur der Verpackungsmaschine sind vorzugsweise mittels der Greifeinrichtung unter Beibehaltung ihrer Orientierung von der Verpackungsmaschine auf die Transporteinrichtung umsetzbar. Dies ermöglicht eine unterschiedliche Orientierung der Verpackungen auf den zwei Spuren der Transporteinrichtung bei der Zuführung an die Einlegeroboter.

[0011] Vorzugsweise sind die erste und zweite Spur der Transporteinrichtung zwischen den Kartonbeladepositionen der Einlegeroboter vorgesehen, um eine sehr gute Zugänglichkeit oder Begehbarkeit zu den Einlegerobotern bzw. der Kartonierstation durch das Bedienpersonal zu ermöglichen.

[0012] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb der Verpackungsanlage, die eine mehrspurige Verpackungsmaschine, vorzugsweise eine Tiefziehverpackungsmaschine oder eine Schalenverschließmaschine, eine auf die Verpackungsmaschine folgende zweispurige Transporteinrichtung zum Transportieren von einzeln aufeinanderfolgenden Verpackungen und wenigstens einen darauf folgenden ersten und zweiten Einlegeroboter umfasst, wobei der erste Einlegeroboter einer ersten Spur und der zweite Einlegeroboter einer zweiten Spur der Transporteinrichtung zugeordnet ist, um Verpackungen von jeweils einer Spur aufzunehmen und in einen Karton einzulegen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Verpackungen der ersten Spur der Verpackungsmaschine mittels einer Greifeinrichtung von der Verpackungsmaschine auf die erste Spur der Transporteinrichtung umgesetzt werden und während des Umsetzvorganges die Verpackungen um 180° um eine vertikale Achse gedreht werden, sodass die Orientierung der Verpackungen auf der ersten Spur der Transporteinrichtung gegenüber der Orientierung der Verpackungen auf ersten Spur der Verpackungsmaschine entgegengesetzt ist. Somit kann eine aufwendige und kostenintensive Dreheinrichtung an den Einlegerobotern entfallen und die Leistung der Verpackungsanlage bei gleichbleibender Anzahl von Einlegerobotern gesteigert werden.

[0013] Vorzugsweise greift die Greifeinrichtung gleichzeitig mehrere Verpackungen, um möglichst viele Verpackungen bzw. alle Verpackungen einer Spur von dem Abführband der Verpackungsmaschine mit einer gemeinsamen Umsetzbewegung umzusetzen, welches eine hohe Leistung ermöglicht.

[0014] Bevorzugt werden die Verpackungen der zweiten Spur der Verpackungsmaschine mittels der Greifeinrichtung unter Beibehaltung ihrer Orientierung von der Verpackungsmaschine auf die Transporteinrichtung umgesetzt, sodass sich auf dem Transportsystem Verpackungen auf den zwei Spuren befinden, um eine entgegengesetzte Orientierung der Verpackungen auf der ersten Spur gegenüber denen auf der zweiten Spur der Transporteinrichtung zu ermöglichen.

[0015] Die Ausrichtung des Kartons an der Kartonladeposition des ersten Einlegeroboters entspricht vorzugsweise der an der Transporteinrichtung, die zwischen den zwei Kartonbeladepositionen vorgesehen ist, gespiegelten Ausrichtung des Kartons an der Kartonladeposition des zweiten Einlegeroboters. Dabei kann der Karton einen vor allem einseitig am Karton angebrachten Deckel aufweisen, auf den sich die Ausrichtung bezieht. Durch eine Ausrichtung der Kartons an den Kartonbeladepositionen, bei der die Deckel sowohl rechts als auch links der Transporteinrichtung an deren äußeren Seite vorgesehen sind, ist eine Anordnung der Einlegeroboter in der Art ermöglicht, dass der jeweilige Arbeitsbereich des Einlegeroboters die eigene Beladeposition für den Karton und die benachbarte Spur der Transporteinrichtung abdeckt und ein nach oben gerichteter Deckel den Arbeitsbereich des Einlegeroboters nicht behindert.

[0016] Dabei ist bevorzugt der Deckel des Kartons einseitig am Karton angebracht und der geöffnete Deckel befindet sich beim Beladen an der von der Transporteinrichtung abgewandten Seite des Kartons.

[0017] Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Verpackungsanlage in der Draufsicht und

Fig. 2

einen Karton mit geöffnetem Deckel.

[0018] Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0019] Fig. 1 zeigt eine Verpackungsanlage 100 mit einer Produktionsrichtung P. Von rechts beginnend ist eine Verpackungs-, hier eine Tiefziehverpackungsmaschine 1 vorgesehen, die Verpackungen 2 in zwei Spuren S1, S2 und in zwei Reihen R1, R2 intermittierend getaktet auf einem Abführband 3 für eine Greifeinrichtung 4 bereitstellt. Mit anderen Worten wird in jedem Arbeitstakt der Tiefziehverpackungsmaschine 1 gleichzeitig eine Gruppe von 2x2 Verpackungen 2 erzeugt oder bearbeitet. Die Greifeinrichtung 4 umfasst einen Greifer 5, der die zwei Verpackungen 2 der ersten Spur S1 vom Abführband 3 der Tiefziehverpackungsmaschine 1 aufnimmt und um 180° Grad um eine vertikale Achse A dreht, um anschließend die Verpackungen 2 auf einer ersten Spur T1 bzw. einem ersten Transportband B1 einer Transporteinrichtung 6 abzulegen. Anschließend werden die zwei Verpackungen 2 von der zweiten Spur S2 vom Abführband 3 der Tiefziehverpackungsmaschine 1 durch den Greifer 5 aufgenommen und ohne eine Drehung auf einer zweiten Spur T2 bzw. einem zweiten Transportband B2 der Transporteinrichtung 6 abgelegt. Die Transportbänder B1 und B2 weisen eigene Antriebe 10 auf, um ihre Geschwindigkeit in Abhängigkeit der darauf befindlichen Verpackungen 2 anpassen zu können.

[0020] Auf den parallel zueinander laufenden Transportbändern B1, B2 werden die Verpackungen 2 in Produktionsrichtung P einer Kartonierstation 7 zugeführt. Dabei weisen die Verpackungen 2 auf dem ersten Transportband B1 eine entgegengesetzte Orientierung gegenüber den Verpackungen 2 auf, die sich auf dem zweiten Transportband B2 befinden. Die Orientierung der Verpackung 2 ist in Figur 1 anhand einer Markierung 2a in Form eines Etiketts auf der Oberseite der Verpackung 2 oder eines Sichtfensters in der Deckelfolie der Verpackung 2 kenntlich gemacht. Auf der ersten Spur T1 der Transporteinrichtung 6 sind alle Verpackungen 2 mit ihrer Markierung 2a im vorderen Bereich der Verpackung 2 in Produktionsrichtung P ausgerichtet und auf der zweiten Spur T2 im hinteren Bereich ausgerichtet und damit sind die Verpackungen 2 auf den zwei Spuren T1, T2 entgegengesetzt zueinander orientiert.

[0021] Die Kartonierstation 7 weist einen ersten R1 und einen zweiten Einlegeroboter R2 auf. Auf der in Produktionsrichtung P rechts vom ersten Transportband B1 liegenden Seite ist an der Kartonierstation 7 eine erste Beladeposition P1 und auf der in Produktionsrichtung P links vom zweiten Transportband B2 liegenden Seite ist eine zweite Beladeposition P2 vorgesehen. Die jeweils zu befüllenden Kartons 8 sind derart auf den Beladepositionen P1 und P2 ausgerichtet, dass ihr geöffneter Deckel 9 nach außen zeigt bzw. sich auf der von der Transporteinrichtung 6 abgewandten Seite befindet, um kein Hindernis beim Einlegen der Verpackung 2 in den Karton 8 darzustellen.

[0022] Der erste Einlegeroboter R1 ist derart angeordnet, dass er Verpackungen 2 vom ersten Transportbands B1 aufnehmen und in den Karton 8 auf der ersten Beladeposition P1 einlegen kann. Der zweite Einlegeroboter R2 ist relativ zum ersten Einlegeroboter R1 in Produktionsrichtung P versetzt angeordnet, sodass er Verpackungen 2 vom zweiten Transportbands B2 aufnehmen und in den Karton 8 auf der zweiten Beladeposition P2 einlegen kann. Dabei gibt es keine Überschneidung der durch Kreise dargestellten Arbeitsbereiche der Einlegeroboter R1, R2. Die Kartons 8 werden in Transportrichtung P und damit im Gleichstrom mit den Verpackungen 2 den Beladepositionen P1 und P2 zugeführt und auch in Produktionsrichtung P abgeführt.

[0023] Der jeweilige Einlegeroboter R1, R2 ist beispielsweise ein Deltaroboter und greift einzelne Verpackungen 2 von der Transporteinrichtung 6, um sie in den nach oben offenen Karton 8 einzulegen. Die Kartonierstation 7 weist eine Erfassungseinrichtung 11 auf, die ein oder zwei Kamerasysteme umfasst oder Lichtschranken, um die Position und evtl. auch die Drehlage der Verpackungen 2 auf der Transporteinrichtung 6 zu erfassen und diese Information an die Einlegeroboter R1, R2 zu übermitteln. Über die Erfassungseinrichtung 11 oder mittels weiterer Sensoren 12 wird die Geschwindigkeit des ersten B1 und zweiten Transportbands B2 ermittelt und den Einlegerobotern R1, R2 bzw. deren nicht näher dargestellten Steuerungen übermittelt.

[0024] Der Karton 8 wird innerhalb der Kartonierstation 7 oder in einem weiteren nachfolgenden Prozessschritt an einer nicht näher dargestellten Verschließstation verschlossen bzw. der Deckel 9 wird geschlossen.

[0025] Bei einer alternativen, vierspurigen Ausführung der Tiefziehverpackungsmaschine 1 kann die Greifeinrichtung 4 dazu konfiguriert sein, Verpackungen 2 einzelner Spuren S1, S2 aufzunehmen oder auch Verpackungen 2 von zwei Spuren S1, S2 gemeinsam aufzunehmen und gemeinsam um 180° zu drehen und auf der Transporteinrichtung 6 abzusetzen. Dabei können die gemeinsam aufgenommen Verpackungen 2 der zwei Spuren S1, S2 nacheinander, also spurenweise, auf der Transporteinrichtung 6 bzw. auf einem Transportband B1, B2 abgesetzt werden.

[0026] Fig. 2 zeigt einen Karton 8 mit einem geöffneten Deckel 9 und mehreren eingelegten Verpackungen 2, von denen nur noch die oberste sichtbar ist, wobei die Ausrichtung der Markierung 2a linksseitig gezeigt ist. Diese Ausrichtung der Verpackung 2 ist vorteilhaft, da ein solcher Karton 8 z.B. mit einem geschlossenen Deckel 9 in einem Regal im Handel steht und dabei über eine dreiseitige Aufreißöffnung 20 für die Herausnahme von Verpackungen 2 vorgesehen. Im Regal liegt der Karton 9 auf der Seite 22, die in der Zeichnung der hinteren rechten Seite bzw. Wandung entspricht. Die Packungen 2 befindet sich dann stehend mit der Markierung 2a oben.

Ansprüche

1. Verpackungsanlage (100), umfassend eine mehrspurige Verpackungsmaschine (1), vorzugsweise eine Tiefziehverpackungsmaschine oder eine Schalenverschließmaschine, eine in Produktionsrichtung (P) auf die Verpackungsmaschine (1) folgende mindestens zweispurige Transporteinrichtung (6) zum Transportieren von einzeln aufeinanderfolgenden Verpackungen (2) und mindestens zwei darauf folgende Einlegeroboter (R1, R2),
wobei ein erster Einlegeroboter (R1) einer ersten Spur (T1) und ein zweiter Einlegeroboter (R2) einer zweiten Spur (T2) der Transporteinrichtung (6) zugeordnet ist, um die Verpackungen (2) in jeweils einen Karton (8) einzulegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungen (2) der ersten Spur (S1) der Verpackungsmaschine (1) mittels einer Greifeinrichtung (4) von der Verpackungsmaschine (1) auf die Transporteinrichtung (6) umsetzbar sind, wobei die Greifeinrichtung (4) dazu konfiguriert ist, die Verpackungen (2) um 180° um eine vertikale Achse (A) gedreht gegenüber einer Orientierung der Verpackungen (2) in der Verpackungsmaschine (1) auf die Transporteinrichtung (6) umzusetzen.

2. Verpackungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweispurige Transporteinrichtung (6) zwei Transportbänder (B1, B2) aufweist.

3. Verpackungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Transportbänder (B1, B2) parallel zueinander angeordnet sind.

4. Verpackungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Transportbänder (B1, B2) jeweils einen eigenen Antrieb (10) aufweisen.

5. Verpackungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (4) zum gleichzeitigen Aufnehmen von mehreren Verpackungen (2) konfiguriert ist.

6. Verpackungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verpackungen (2) von der zweiten Spur (S2) der Verpackungsmaschine (1) mittels der Greifeinrichtung (4) unter Beibehaltung ihrer Orientierung von der Verpackungsmaschine (1) auf die Transporteinrichtung (6) umsetzbar sind.

7. Verpackungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (T1) und zweite Spur (T2) der Transporteinrichtung (6) zwischen Kartonbeladepositionen (P1, P2) vorgesehen sind.

8. Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsanlage (100), die eine mehrspurige Verpackungsmaschine (1), vorzugsweise eine Tiefziehverpackungsmaschine oder eine Schalenverschließmaschine, eine auf die Verpackungsmaschine (1) folgende zweispurige Transporteinrichtung (6) zum Transportieren von einzeln aufeinanderfolgenden Verpackungen (2) und wenigstens einen darauf folgenden ersten (R1) und zweiten Einlegeroboter (R2) umfasst, wobei der erste Einlegeroboter (R1) einer ersten Spur (T1) und der zweite Einlegeroboter (R2) einer zweiten Spur (T2) der Transporteinrichtung (6) zugeordnet ist, um Verpackungen (2) von jeweils einer Spur (T1, T2) aufzunehmen und in einen Karton (8) einzulegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungen (2) der ersten Spur (S1) der Verpackungsmaschine (1) mittels einer Greifeinrichtung (4) von der Verpackungsmaschine (1) auf die erste Spur (T1) der Transporteinrichtung (6) umgesetzt werden und während des Umsetzvorganges die Verpackungen (2) um 180° um eine vertikale Achse (A) gedreht werden, so dass die Orientierung der Verpackungen (2) auf der ersten Spur (T1) der Transporteinrichtung (6) der Orientierung der Verpackungen (2) auf der ersten Spur (S1) der Verpackungsmaschine (1) entgegengesetzt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (4) gleichzeitig mehrere Verpackungen (2) greift.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungen (2) von der zweiten Spur (S2) der Verpackungsmaschine (1) mittels der Greifeinrichtung (4) unter Beibehaltung ihrer Orientierung von der Verpackungsmaschine (1) auf die Transporteinrichtung (6) umgesetzt werden.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Kartons (8) an der Kartonladeposition (P1) des ersten Einlegeroboter (R1) der an der Transporteinrichtung (6), die zwischen den zwei Kartonbeladepositionen (P1, P2) vorgesehen ist, gespiegelten Ausrichtung des Kartons (8) an der Kartonladeposition (P2) des zweiten Einlegeroboter (R2) entspricht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (9) einseitig am Karton (8) angebracht ist und sich der geöffnete Deckel (9) beim Beladen an der von der Transporteinrichtung (6) abgewandten Seite des Kartons (8) befindet.

Zeichnung