[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung einer Packungseinheit nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Anlage zur Erstellung einer Packungseinheit
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 und eine nach dem Verfahren bzw. mittels
der Anlage erstellbare Packungseinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 26.
[0002] In industrialisierten Ländern werden Produkte des täglichen Bedarfes wie Lebensmittel
in der Art des sogenannten "non problem food", Reinigungsmittel und Kosmetika überwiegend
in Fabriken hergestellt oder verarbeitet, in Packungen abgefüllt und in Packungseinheiten,
die eine Vielzahl von Packungen enthalten, an den Einzelhandel geliefert.
[0003] Während langer Ze_t wurden die meisten dieser Produkte in Dosen aus Blech oder laminiertem
Karton, in verhältnismässig soliden Schachteln aus Holz, Blech oder Kunststoff oder
in Glasbehältern angeboten; einige wenige Produkte wurden schon früher in Beutel-
oder Tütenpackungen verkauft. Im Bestreben, die aus Packungsmaterial anfallende Abfallmenge
zu vermindern und gleichzeitig die beim Endverbraucher nicht sonderlich beliebten
Mehrweggebinde zu vermeiden, bemüht man sich seit einiger Zeit, Dosen, Schachteln
und Glasbehälter durch leichte Packungen zu ersetzen. Solche Packungen sind im allgemeinen
als Einweggebinde und daher als Wegwerfgegenstände gedacht und dienen häufig als Nachfüllpackungen,
wobei mit ihrem Inhalt früher erworbene Behälter, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff,
nachgefüllt werden, die im Gebrauch praktischer und im Anblick ästhetischer sind als
die Nachfüllpackungen. Noch wird eine beträchtliche Vielfalt von Produkten in Schachteln
verkauft, und für gewisse heikle Produkte, insbesondere Konditoreiwaren des höheren
Preissektors, lassen sich verhältnismässig aufwendige Packungen wohl nie ganz vermeiden.
Viele Nahrungsmittel, Reinigungsprodukte und Kosmetika, welche aus Pulvern, Granulaten,
Pasten, Flüssigkeiten sowie aus Gemischen derselben bestehen können, werden aber heute
zunehmend in Beuteln angeboten. Solche Beutel können aus Papier oder Folienmateriel
bestehen, beispielweise aus Kunststoff- oder Aluminiumfolien oder auch aus laminierten
Folien.
[0004] Alle Packungen weisen einen Bodenteil und einen über einen Mantel mit dem Bodenteil
verbundenen Kopfteil auf. Herkömmliche Packungen aus Karton sind meist quaderförmig,
können sich aber auch keilförmig zum Kopfteil hin verjüngen. Die beutelartigen Packungen
können ganz verschieden sein. Bei enveloppenförmigen Packungen, beispielweise für
trockene Suppenkonzentrate, sind sowohl Bodenteil wie auch Kopfteil zu einer Kante
degeneriert, während der Mantel aus zwei seitlich verschweissten Mantelflächen besteht;
solche Packungen können nur eine liegende Stellung einnehmen. Andere Beutel sind eher
tütenartig oder flaschenähnlich und weisen ein Bodenteil auf, wobei das Kopfteil häufig
durch eine Kante gebildet wird. Solche Packungen können auf ihren Bodenteilen stehen
und lassen sich beim Liegen keilartig verformen. Das Bodenteil ist oft als Faltboden
gestaltet, damit die geleerten Packungen platzsparend entsorgt werden können. Die
Bodenteile weisen meist längliche, annährend rechteckige oder ovale Formen auf, so
dass sich auch aus einem nahtlos umlaufenden Mantel zwei breite Seitenflächen ergeben,
auf welchen die Packungen eine stabile=liegende Stellung einnehmen können.
[0005] ie eingangs erwähnt, werden Packungen jeder Art dem Einzelhändler in Packungseinheiten
geliefert, wobei jede Packungseinheit einen Behälter mit einer Vielzahl Packungen
umfasst. Die Behälter können Formstücke aus Holz, Metall oder Kunststoff oder Faltstücke,
meist aus Karton sein; am häufigsten sind Behälter aus Karton mit Deckeln, die aufsetzbar
oder am Behälter angeformt sind.
[0006] Beim Erstellen, der Packungseinheiten wird meist so vorgegangen, dass man die Packungen
einzeln oder in Reihen aus der Produktion oder aus einem Zwischenlager zuführt, sie
in einer Gruppierungsstation zu Gruppen vereinigt und dann in Gruppen einer Ladestation
zuführt. Die Behälter werden ebenfalls der Ladestation zugeführt, wobei insbesondere
Behälter aus Karton häufig erst in der Anlage erzeugt werden, sei es, dass man aus
Endlosmaterial oder Platten Zuschnitte erzeugt oder fertige Zuschnitte zuführt, diese
faltet und ggfs durch Stec°en, Heften oder Kleben Teile der Zuschnitte aneinander
befestigt. Auch Veredelungsvorgänge wie Bedrucken oder Perforieren können innerhalb
der Anlage durchgeführt werden.
[0007] Wie eingangs erwähnt, werden Packungen und Packungseinheiten in sehr grossen Stückzahlen
hergestellt. Weil es sich dabei meist um einmalig gebrauchte Wegwerfartikel handelt,
ist es von höchster Wichtigkeit, dass ökologisch und ökonomisch zugleich vorgegangen
wird. Das bedeutet, dass nicht nur die Packungen an und für sich mit wenig Packungsmaterial
hergestellt werden müssen, sondern dass auch für die Behälter möglichst wenig Material
verbraucht wird; die Packungen müssen also in den Behältern so raumfüllend wie möglich
angeordnet werden, und die Behälter sollten vorzugsweise aus preisgünstigem und wenn
möglich rezykliertem Material gefertigt werden, ohne ihr ansprechendes Aussehen zu
verlieren. Um den Platzbedarf und die Investitionskosten in den die Packungseinheiten
herstellenden Betrieben zu minimalisieren, sollten ausserdem die Anlagen in geringstmöglicher
Zeit die grösstmögliche Anzahl Packungseinheiten erstellen. Ein weiteres Problem bei
der Erstellung von Packungseinheiten besteht darin, dass der Wunsch besteht, Packungen
verschiedenster Grössen und Formen in einer Anlage zu verarbeiten. Dies bedeutet,
dass die Anlagen in einfacher Weise umrüstbar sein sollten, damit sie an die unterschiedliche
Packungen anpassbar sind.
[0008] Wenn auch einzelne der oben beschriebenen Probleme annähernd gelöst sind, so sind
doch weder ein Verfahren noch eine Anlage bekannt, mit welcher die Gesamtheit der
Schwierigkeiten behoben ist. Vorbekannte Anlagen eignen sich entweder für quaderförmige
Packungen, die stehend oder liegend in gestapelten Gruppen in mehreren Schichten in
die Behälter gelangen, oder für beutelartige, keilförmig deformierbare Packungen,
die stehend in Gruppen zu nur einer Schicht in die Behälter eingebracht werden. Ein
weiteres Problem besteht in der Langsamkeit der Anlagem, da bei der Zufuhr der Packungen,
insbesondere bei getakteter Bewegung, gewisse Geschwindigkeiten nicht überschritten
werden können.
[0009] Die Aufgaben der Erfindung werden somit darin gesehen, ein Verfahren der eingangs
genannten Art und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchen
aus Packungen verschiedenster Arten und Grössen in ökologischer und ökonomischer Weise
Packungseinheiten erstellt werden können, sowie eine verbesserte Packungseinheit der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche nach dem Verfahren bzw. mittels der Anlage
erzeugbar ist.
[0010] Diese Aufagben werden erfindungsgemäss durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile
der unabhängigen Patentansprüche 1, 11 und 26 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
und bevorzugte Ausführungsbeispiele werden durch die Merkmale der kennzeichnenden
Teile der jeweiligen abhängigen Patentansprüche definiert.
[0011] Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird die Bildung einer Gruppe aus Packungen
beschleunigt, da die Packungen nicht nur von einer, sondern von zwei einander gegenüberliegenden
Seiten zugeführt werden; man erreicht dies durch Aufteilung der Packungen, die durch
den Packungsförderer zugeführt werden, auf zwei Packungsfördereinheiten. Die wie üblich
in hintereinander laufenden Reihen zugeführten Packungen werden von den beiden Packungsfördereinheiten
bzw. den ihre Enden bildenden Taktförderern entweder gleichzeitig oder abwechselnd,
aber in kurzen zeitlichen Abständen der entstehenden Gruppe beigefügt. Aus zwei gleichzeitig
oder in kurzem zeitlichen Abstand zugefürhten Reihen der beiden Taktförder entsteht
jeweils eine Schicht der Gruppe. Weitere Reihen werden nicht neben die erstzugeführten
Reihen sondern auf diese hinauf angeordnet. Die Bildung eines Packungsstapel, d.h.
die Bildung einer Gruppe durch Aufeinanderlegen von Packungen, ist zwar bei der Verarbeitung
schachtelförmiger Packungen bekannt, nicht aber bei der Verarbeitung beutelartiger
Packungen, die bisher stehend in Gruppen vereinigt worden sind. Die Packungen sind
im Packungsstapel liegend angeordnet, und Packungen der beiden Packungsförderer sind
durch die neue Art der Zufuhr im entstehenden Packungsstapel gegenparallel angeordnet;
der sich daraus ergebende zusätzliche Vorteil bei der Verarbeitung für keilartige
oder keilartig verformbarer Packungen wird weiter unten beschrieben. Der Packungsstapel
wird während des Stapelns taktweise abgesenkt, so dass die Art der Stapelung für alle
Packungen gleich ist, unabhängig davon ob sie im fertigen Packungsstapel unten oder
oben angeordnet sein werden. Der fertige Packungsstapel wird dann um 90 grad gedreht,
und soweit verschoben, dass er sich über dem Behälterpfad befindet. Dann wird in den
Behälter eingebracht. Das Drehen eines Packungsstapels ist zwar für Packungen aus
quaderförmigen Schachteln vorbekannt, jedoch nicht in Anlagen, die auch zur Verarbeitung
von für Beutelpackungen benutzt werden, welch letztere bisher nicht liegend zu mehrschichtigen
Packungsstapeln sondern stehend zu einschichtigen Gruppen zusammengeführt wurden.
[0012] Wie schon erwähnt, werden die Packungen in Reihen zugeführt, wobei eine Reihe auch
aus nur einer Packung bestehen kann.
[0013] Die Packungen können auf ihren Bodenteilen stehend zugeführt und durch Kippen gestapelt
werden.
[0014] Sie können aber auch auf Flächen ihrer Mäntel liegend zugeführt und durch Schieben
gestapelt werden.
[0015] Das Stapeln kann dadurch erfolgen, dass dabei die Packungen in Richtung der Endbereiche
der Packungsfördereinheiten bewegt werden.
[0016] In einer anderen Variante werden die Packungen zum Stapeln quer zu den Endbereichen
der Packungsfördereinheiten bewegt.
[0017] Die Behälter werden, wie schon erwähnt, üblicherweise mit einem Deckel versehen.
Zu diesem Zweck kann über einen Deckelpfad ein Deckel so zugeführt werden, dass er
sich über dem Einheitspfad befindet, längs welchem sich die fertige Packungseinheit
bewegt. Der Deckel kann in üblicher Weise durch Stecken, Kleben oder Heften am Behälter
befestigt werden.
[0018] Verwendet man als Behälter einen Faltbehälter, ggfs. mit einem angeformten Deckel,
so kann der Behälter auf dem Behälterpfad gebildet werden, entweder aus einem Endlosmaterial
von einer Rolle oder aus Platten, aber auch aus schon konfektionierten Zuschnitten.
Die Fertigstellung des Behälters erfolgt durch Falten und ggfs durch Stecken, Kleben
oder Heften.
[0019] Separate Faltdeckel, die auf die Behälter aufsetzbar sind, werden in gleicher Weise
wie entsprechende Behälter hergestellt.
[0020] Deckel und Behälter aus Karton können im Laufe ihrer Fertigung auch durch Bedrucken
und Einarbeitung von Vorfalzungen oder Vorperforationen veredelt werden.
[0021] Die Lage der Packungen im Packungsstapel quer zu ihren Bodenteilen kann während der
Stapelung gesteuert werden. Dies ist insbesondere beim Stapeln von keilförmigen oder
keilförmig verformbaren Packungen, im wesentlichen also bei Beuteln, zweckmässig.
Die Steuerung kann nämlich so erfolgen, dass die Packungen einer Schicht nicht nur
gegenparallel und sich mit ihren Kopfteilen berührend, sondern sich mindestens mit
den Bereichen ihrer Kopfteile überlappend im Packungsstapel angeordnet sind; dadurch
erhält man eine besonders vorteilhafte weil annähernd raumfülllende Anordnung.
[0022] Die erfindungsgemässe Anlage ist zur Durchführung des oben beschriebenen neuen Verfahrens
bestimmt. Der kontinuierlich arbeitende Packungsförderer verzweigt sich in zwei Packungsfördereinheiten,
deren Enden als Taktförderer ausgebildet sind, auf welchen die Packungen symmetrisch,
im allgemeinen spiegelbildlich, der als Stapelstation ausgebildeten Gruppierungsstation
zugeführt werden. Pro zeiteinheit lönnen also bei gleicher Geschwindigkeit der Taktförderer
doppelt soviele Packungen zugeführt werden wie bei Anlagen mit nur einem Taktförderer.
[0023] Vorbekannte Anlagen zum Verarbeiten von quaderförmigen oder enveloppenförmigen Packungen
weisen einen Stapelschacht auf, in welchem ein Packungsstapel aus liegenden Packungen
erzeugt wird; der Stapelschacht wird dann in eine andere Lage verschwenkt, der Packungsstapel
aus dem Stapelschacht entfernt und in den Behälter eingebracht, während der Stapelschacht
in seine ursprüngliche Lage zurückgeschwenkt wird; der gesamte Vorgang ist verhältnismässig
zeitraubend und die Umkehrung der Stapelschachtbewegung ungünstig. In vorbekannten
Anlagen zur Verarbeitung von Beuteln werden die Beutel nicht liegend gestapelt, sondern
stehend zu Gruppen zusammengeführt und so in den Behälter eingebracht; auf diese Weise
wird natürlich der Platz in den Behältern schlecht ausgenützt. Die erfindungsgemässe
Anlage erlaubt nicht nur eine rasche, weil zweiseitig belieferte Stapelung ohne allzuhohe
Zufuhrgeschwindigkeiten, sondern die Erzeugung raumfüllender Stapel auch aus keilförmigen
bzw. keilförmig verformbaren Packungen, die neu ebenfalls in dem an sich bekannten
Stapelschacht gestapelt werden. Im Gegensatz zu vorbekannten Anlagen weist nun die
erfindungsgemässe Anlage nicht nur einen Stapelschacht sondern vier gleiche Stapelschächte
auf, die zusammen ein Stapelkreuz mit gleichen Kreuzarmen und einem Kreuzmittelteil
bilden. Das Stapelkreuz ist taktweise um seine Hauptachse drehbar, so dass im Turnus
jeder Stapelschacht während eines Taktes oben liegt und eine Beschickungsstellung
einnimmt, während des darauffolgenden Taktes seitlich liegt und eine Entleerungsstellung
einnimmt, um dann während der folgenden beiden Takte eine untere und eine seitliche
Pausenstellung einzunehmen. Durch das erfindungsgemässe Stapelkreuz erhält man einen
bewegungsmässig und zeitlich stark verbesserten Ablauf des Stapelvorganges in der
Stapelstation, da man die Reversierung der Stapelschachtbewegung vermeidet und mit
dem Stapeln eines weiteren Stapels sofort beginnen kann und nicht auf die Rückkehr
des Stapelschachtes aus der Entleerungsstation warten muss. Der Stapelschacht weist
Mittel auf, um den entstehenden Packungsstapel während des Stapelns taktweise abzusenken,
damit, wie schon erwähnt, alle Packungen unter gleichen Bedingungen gestapelt werden
können; bei allen leichten und daher nicht sehr soliden Packungen, vor allem aber
bei beutelförmigen Packungen und insbesondere wenn deren Inhalt flüssig ist, muss
nämlich vermieden werden, die zuerst dem Packungsstapel zugeführten Packungen gewissermassen
in den Stapelschacht herunter zu werfen, da sie dabei beschädigt werden könnten.
[0024] Die Stapelschächte sind im allgemeinen so ausgebildet, dass sie durch zwei einander
gegenüberliegende Längswandungen begrenzt sind, welche in der Beschickungsstellung
vertikal und in der Entleerungsstellung horizontal gerichtet sind.
[0025] Im weiteren kann der Stapelschacht durch zwei einander gegenüberliegende Querwandungen
begrenzt sein, welche in jeder Stellung des Stapelschachtes vertikal gerichtet sind.
[0026] Ein bevorzugtes Mittel zur Absenkung des Stapelschachtes während des Stapels besteht
darin, im die Beschickungsstellung einnehmenden Stapelschacht eine senkrecht zu den
Längs- und Querwandungen gerichtete Stapelplatte anzuordnen und die Stapelstation
mit einer Plattenstellvorrichtung zu versehen, um die Stapelplatte stufenweise bzw.
taktweise aus einer Aussenlage im Bereich der äusseren Enden Kreuzarme in eine Innenlage
angrenzend an den Kreuzmittelteil abzusenken. Die Stapelplatte bildet während des
Stapelns eine Aufnahmefläche für den Packungsstapel.
[0027] In entsprechender Weise kann im die Entleerungsstellung einnehmenden Schacht eine
ebenfalls senkrecht zu den Längs- und Querwandungen gerichtetet Stapelplatte vorgesehen
und die Stapelstation mit einer weiteren Plattenstellvorrichtung versehen sein, um
die Stapelplatte aus einer Innenlage angrenzend an den Kreuzmittelteil in eine Aussenlage
im Bereich der äusseren Enden der Kreuzarme zu verschieben. Auf diese Weise bildet
die Stapelplatte eine seitliche Anschlagfläche für den Packungsstapel und, zusammen
mit ihrer Plattenstellvorrichtung, die Gruppenverschiebungsvorrichtung, durch welche
der fertige Packungsstapel aus der Stapelstation und in die Ladestation verschoben
wird.
[0028] In einer ersten bevorzugten Ausbildungsart der Stapelplatte sind insgesamt zwei Stapelplatten
vorgesehen, nämlich eine erste, immer horizontale Stapelplatte für den die Beschickungsstellung
einnehmenden Stapelschacht und zweite, immer vertikale Stapelplatte für den die Entleerungsstellung
einnehmenden Stapelschacht. Diese beiden Stapelplatten befinden sich nur während der
Erzeugung bzw. der Ausschiebung der Packungsstapel in den Stapelschächten. Nach der
Beendigung des Stapelns bzw. des Ausschiebens des Stapels werden die Stapelplatten
mittels einer Plattenschiebevorrichtung, die bei dieser Anordnung einen Teil der Plattenstellvorrichtung
bildet, aus ihren Wirkbereichen innerhalb der Stapelschächte in ihre Rückstellbereiche
ausserhalb der Stapelschächte zurückgezogen. Duch eine Drehung des Stapelkreuzes gelangt
dann der beschickte Stapelschacht in die Entleerungsstellung und der entleerte Stapelschacht
in die erste Pausenstellung. Die Stapelplatten werden mittels der Plattenstellvorrichtung
einschliesslich der Plattenschiebeeinrichtung in ihre jeweiligen Ausgangsstellungen
verschoben, d.h. die horizontale Stapelplatte in den nächsten die Beschickungsstellung
einnehmenden Stapelschacht und die vertikale Stapelplatte in den eben gefüllten und
nun die Entleerungsstellung einnehmenden Stapelschacht. Der Vorteil dieser Ausführungsvariante
ist darin zu sehen, dass für die vier Stapelschächte nur zwei Stapelplatten benötigt
werden.
[0029] Die zweite Ausführungsart der Stapelplatten besteht darin, in jedem Stapelschacht
eine Stapelplatte zu befestigen, die sich zusammen mit dem Stapelschacht dreht. Man
erspart sich bei dieser Ausführungsart die Plattenschiebeeinrichtungen, da die Stapelplatten
Stets innerhalb ihres Stapelschachtes bleiben. Auch bei dieser Ausführungsart sind
nur zwei Plattenstellvorrichtungen nötig, da diese, wie bei der oben beschriebenen
Ausführungsart, der Beschickungsstellung und der Entleerungsstellung, nicht aber den
einzelnen Stapelschächten bzw. Stapelplatten zugehören. Die antriebsmässige Verbindung
zwischen den Stapelplatte und den Plattenstellvorrichtungen wird zu diesem Zweck bei
jeder Drehung des Stapelkreuzes entkoppelt.
[0030] Bei der soeben beschriebenen Ausführungsart kann zur Verschiebung der Stapelplatte
in jedem Stapelschacht eine Scherenvorrichtung dienen, die zwischen der Stapelplatte
und dem Kreuzmittelteil angeordnet ist.
[0031] Die Plattenstellvorrichtung kann fluidbetätigt sein. Insbesondere werden die Stapelplatten
der ersten Ausführungsart bevorzugt durch pneumatische Zylinder/Kolben-Einheiten betätigt.
[0032] Auch eine mechanische Betätigung der Plattenstellvorrichtung ist denkbar. Besonders
häufig werden mechanisch betätigte Plattenstellvorrichtungen für Anordnungen mit der
oben erwähnten Scherenvorrichtung benutzt.
[0033] Beide Antriebsarten erlauben es, dieselbe Plattenstellvorrichtungen für verschiedene
Stapelkreuze und und ggfs verschiedene Stapelplatten zu verwenden, so dass zur Anpassung
an unterschiedliche Packungen jeweils nur das Stapelkreuz und ggfs die Stapelplatten
ausgewechselt werden müssen.
[0034] Es wurde bisher mehrmals erwähnt, dass Vorgänge in der Anlage nach der Erfindung
taktweise ablaufen. Diese Aussagen bedürfen einer Erläuterung. Die Zufuhr der Reihen
der Packungen auf den Enden der Packungsfördereinheiten, d.h den Taktförderen, geschieht
taktweise in einem ersten Takt, wobei die Takte der beiden Packungsfördereinheiten
in gewissen Fällen um einen Halbtakt gegeneinander verschoben sein können. Sind die
Takte der Packungsfördereinheiten synchron, so werden jeweils gleichzeitig eine Reihe
der ersten Packungsfördereinheit und eine Reihe der zweiten Packungsfördereinheit
in den Packungsstapel eingebracht, was sinnvoll ist, wenn es sich um quaderförmigee
oder ggfs enveloppenförmige Packungen handelt, die sich im Packungsstapel nicht überlappen
sollen. Sind die Takte der beiden Packungsfördereinheiten um einen Halbtakt gegeneinander
verschoben, so werden abwechselnd Reihen der ersten und der zweiten Stapelfördereinheit
in den Packungsstapeleingebracht; bei Packungen, die sich überlappen sollen, muss
dies so gemacht werden, bei Packungen, die sich nicht überlappen sollen, kann es so
gemacht werden. In beiden Fällen bilden die Packungen je einer Reihe der ersten und
der zweiten Packungsfördereinheit jeweils eine Schicht des Packungsstapels, zu deren
Erzeugung die Zeitspanne t eines Taktes benötigt wird. Ein Packungsstapel mit n Schichten
benötigt also eine Zeitspanne von n Takten, bis er fertig ist. Die Absenkung des entstehenden
Packungsstapels geschieht ebenfalls taktweise, jedoch, wie gleich zu erläutern ist,
ggfs in einem anderen Takt. Befinden sich die Enden beiden Packungsfördereinheiten
auf gleicher Höhe und werden nichtüberlappende Schichten erzeugt, so erfolgt das Absenken
der Stapelplatte im gleichem, allerdings nicht unbedingt synchronem, Takt wie die
Zufuhr der Packungen, in zeitlichen Intervallen t, da das Absenken stets nach dem
Einbringen einer Schicht durchgeführt wird. Befinden sich die Enden der beider Packungsfördereinheiten
auf gleicher Höhe und werden überlappende Schichten erzeugt, so erfolgt das Absenken
der Stapelplatte doppelt so häufig, das heisst nach Zeitspannen, die nur t/2 betragen,
da das Absenken stets nach dem Einbringen einer halben Schicht durchgeführt wird,
d.h. nachdem eine Reihe der ersten oder der zweiten Packungsfördereinheit gestapelt
worden ist. Befindet sich eines der Enden der Packungsfördereinheiten über dem anderen
und werden überlappende Schichten erzeugt, so erfolgt das Absenken der Stapelplatte
wiederum in zeitlichen Intervallen t, da man zuerst eine Reihe Packungen des tieferen
Endes und darüber eine Reihe Packungen des höheren Endes einbringt, ohne dass es nötig
wäre, dazwischen die Stapelplatte abzusenken. Es sind im übrigen noch weitere Möglichkeiten
denkbar, doch wird die Beschreibung auf die drei erwähnten, häufigsten und sinnvollen
Möglichkeiten beschränkt.
[0035] Ergänzend sei noch beigefügt, dass die Zeitabschnitte, nach welchen jeweils eine
Drehung des Stapelkreuzes um 90 grad erfolgt, den Zeitabschnitten gleich ist; die
zur Erzeugung des Packungsstapels gleich ist; für die Entfernung des Packungsstapels
aus dem Stapelschacht wird im allgemeinen eine geringere Zeitspanne benötigt.
[0036] Da fast immer die Erzeugung der Packungsstapel und ihre Zufuhr zur Ladestation mehr
Zeit braucht als die Zufuhr der Behälter zur Ladestation, kann es sinnvoll sein, jeder
Packungsfördereinheit eine Teilungseinrichtung zuzuordnen, um jeweils die Häfte der
Packungen auf eine zusätzliche Packungsfördereinheit überzuführen und für die Packungen
dieser zusätzlichen Packungsfördereinheiten eine zweite Stapelstaion, ebenfalls mit
einem Stapelkreuz, vorzusehen, deren Packungsstapel in dieselbe oder ggfs in eine
zweiten Ladestation abgegeben werden.
[0037] Wenn auch in der bisherigen Beschreibung gelegentlich die verschiedenen Möglichkeiten
bezüglich der Verarbeitung von quaderförmigen Packungen einerseits und keilförmigen
bzw. keilförmig verformbaren Packungen anderseits erwähnt wurden, so sind die bisher
beschriebenen Anlageteile doch so ausgebildet, dass sie die Verarbeitung beider Packungstypen
gestatten. Wenn aber keilförmige bzw. keilförmig deformierbare Packungen gestapelt
werden müssen, so ist es sehr empfehlenswert, an der Stapelstation einen Anschlagkörper
vorzusehen mit Mitteln, um ihn zwischen einer Grenzlage im Bereich der ersten Stapelfördereinheit
und einer weiteren Grenzlage im Bereich der zweiten Stapelfördereinheit taktweise
hin- und her zu bewegen. Der Anschlagkörper bildet in seiner einen Grenzlage einen
Anschlag für die Kopfteile der Packungen der zweiten Packungsfördereinheit und in
seiner anderen Grenzlage für die Packungen der ersten PAckungsfördereinheit. Er dient
dazu, die gegenseitige Ueberlappung der Packungen auf das gewünschte Mass zu begrenzen.
Auch bei der Stapelung kubischer Packungen kann ein solcher Anschlagkörper nützlich
sein, natürlch in einer festen Stellung oberhalb der Mitte des Stapelschachtes.
[0038] In jeder erfindungsgemässen Packungseinheit ist ein Packungsstapel aufgenommen. Die
Packungen sind in Schichten angeordnet; dabei besteht jede Schicht aus zwei Reihen
von Packungen. Da jede Reihe mindestens eine Packung umfasst, entstehen also nur Schichten
mit mindestens zwei Packungen, wobei die Packungen einer Reihe zu sich selbst parallel
und zu den Packungen der anderen Reihe gegenparallel angeordnet sind.
[0039] Wenn die Packungseinheit quaderförmige Packungen enthält, so befinden sich die Packungen
der beiden Reihen in gleicher Höhe. Jeder Packung der ersten Reihe liegt gegenparallel
eine Packung der zweiten Reihe gegenüber, und diese beiden Packungen berühren sich
mit ihren Kopfteilen, die durch Rechteckflächen gebildet sind.
[0040] Wenn die Packungseinheit keilartige oder keilartig verformbare Packungen enthält,
so überlappen sich die Packungen der beiden Reihen einer Schicht mindestens im Bereich
ihrer Kopfteile, so dass man eine raumfüllende Anordnung der Packungen im Behälter
erhält.
[0041] Im allgemeinen sind der Bodenteil und der Kopfteil der Packungen länglich, und die
Packungen liegen im Behälter auf Schmalflächen ihrer Mäntel auf.
[0042] Die Packungseinheit wird fast immer durch einen passenden Deckel ergänzt.
[0043] Der Behälter kann ein Formstück aus Metall, Holz oder Kunststoff sein.
[0044] Am häufigsten werden jedoch Behälter vewendet, die aus einem Kartonzuschnitt gefaltet
sind.
[0045] Die Deckel können in gleicher Weise wie die Behälter aus einem Kartonzuschnitt gefaltet
oder aus am Zuschnitt für den Behälter angeformten Kartonabschnitten bestehen. Durch
die Verwendung angeformter Deckel lässt sich der Kartonverbrauch minimalisieren.
[0046] Besonders vorteilhafte Behälter aus Karton sind so ausgebildet, dass sie durch geeignete
Faltung zu einem bzw. durch Zertrennung zu zwei Präsentierständern gemacht werden
können. Zu diesem Zweck werden die Rückwand und die Vorderwand mittig mit vertikalen
Vorperforationen und der Boden mittig und parallel zu den Seitenwänden mit einer Vorfalzung
versehen. Durch Zertrennung der Vorder- und der Rückwand längs der Vorperforationen
sowie durch Faltung des Bodens längs der Vorfalzung erhält man einen Präsentierständer
für die Packungen, in welchem sie aufrecht mit ihren Bodenteilen auf den früheren
Seitenwänden stehen, welche neu als Bodenplatte dienen. Wird im Boden nicht eine Vorfalzung
sondern eine Vorperforation angebracht, so lässt sich der Behälter in zwei Präsentierständer
aufteilen.
[0047] Die Rückwand und die Vorderwand können weitere Vorperforationen aufweisen, um die
Entfernung gewisser Kartonabschnitte, insbesondere einen angeformten Deckel, zu ermöglichen,
so dass man einen praktischeren Präsentierständer erhält.
[0048] Besonders günstig ist bei einer solchen Ausbildung des Behälters, dass der Boden
aus rezykliertem, billigem Material hergestellt werden kann, und dass es möglich ist,
sämtliche Beschriftungen so anzubringen, dass sie am fertigen Präsentierständer nicht
mehr sichtbar sind.
[0049] Zum besseren Verständnis der bisher erwähnten und weiterer Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung werden im folgenden bevorzugte Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die
Zeichnung ausführlich beschrieben. Es wird gezeigt in
- Fig. 1
- eine erste Anlage, in einem Schaubild;
- Fig. 2 - 5
- vier weitere Anlagen, in Draufsicht;
- Fig. 6
- ein erstes Stapelkreuz, in einem Schaubild;
- Fig. 7
- das in Fig. 6 dargestellte Stapelkreuz zwei Stapelplatten und Plattenstellvorrichtungen in einem
Vertikalschnitt quer zu seiner Drehachse;
- Fig. 8
- das in Fig. 7 dargestellte Stapelkreuz, in einem Vertikalschnitt längs seiner Drehachse;
- Fig. 9
- ein zweites Stapelkreuz, in einem Schnitt quer zu seiner Drehachse;
- Fig. 10
- ein Stapelschacht des in Fig. 9 dargestellten Stapelkreuzes in der Beschickungsstellung, mit seiner Stapelplatte
in ihrer äusseren Plattenlage, in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 11
- den in der Fig. 10 dargestellten Stapelschacht in der Entleerungsstellung, mit seiner Stapelplatte in
ihrer inneren Plattenlage, in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 12
- eine Anlage mit zwei auf verschiedener Höhe angeordneten Taktförderern;
- Fig. 13
- einen Behälter aus gefaltetem Karton mit angeformtem Deckel, leer, in einem Schaubild;
- Fig. 14
- eine Packungseinheit mit dem in Fig. 13 dargestellten Behälter, von dem einige Wandteile und der Deckel entfernt sind, während
der Faltung in einen Präsentierständer,in einem Schaubild; und
- Fig. 15
- die in Fig. 14 dargestellte Packungseinheit als Präsentierständer, in einem Schaubild.
[0050] Es wird darauf hingewiesen, dass zur Vereinfachung der Beschreibung und der Figuren
für gleiche Bauteile, auch wenn sie eine abweichende Formgebung aufweisen, im allgemeinen
gleiche Ueberweisungszeichen verwendet werden.
[0051] Die in
Fig. 1 dargestellte Anlage
10 dient dazu, aus Packungen
12 und einem Behälter
14 eine Packungseinheit
16 zu erstellen.
[0052] Es sind in
Fig. 1 sowohl beutelartige wie auch quaderförmige Packungen 12 dargestellt, um anzudeuten,
dass sich die Anlage
10 zur Verarbeitung beider Packungstypen umrüstbar ist, wobei natürlich jeweils nur
ein Typ von Packungen gleichzeitig verarbeitet wird. Die Packungen
12 weisen ein Bodenteil
18, ein Kopfteil
20 und einen Mantel
22 auf. Das Bodenteil
18 und das Kopfteil
20 sind länglich, wobei das Kopfteil
20 zu einer Kante degeneriert ist. Der Mantel
22 läuft vom Bodenteil
18 in Richtung auf das Kopfteil
20 zu. Die Packung
10 hat seitlich die Form eines Keils
24 und liegt auf einer mindestens annähernd rechteckigen Fläche des Mantels
22 auf, der die von oben sichtbare Fläche
26 entspricht.
[0053] In anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Bodenteil etwa oval
und der Kopfteil eine Kante, der Mantel kann schlauchartig sein oder durch zwei Rechtecke
gebildet werden, die durch sich vom Bodenteil zum Kopfteil erstreckende Verbindungen
wie Schweissnähte verbunden sind. Infolge der Flexibilität des Materials und der Eigenschaften
des granulösen oder fluidförmigen Packungsinhalts erhält man in allen diesen Fällen
keilähnliche Packungen, wenn sie auf einer Fläche des Mantel aufliegen. In weiteren,
ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Packung eine starre,
quaderförmige Packung sein.
[0054] Gemäss
Fig. 1 werden die Packungen
12 liegend zugeführt. Es ist aber auch möglich und in den
Fig. 2 - 5 andeutungsweise dargestellt, die Packungen
12 stehend zuzuführen. In allen Ausführungsbeispielen gemäss
Fig. 1 - 5 laufen die Packungen
12 einzeln hintereinander her. Es es aber auch möglich, jeweils mehrere Packungen in
einer Reihe anzuordnen, so dass die Packungen in hintereinanderher laufenden Reihen
zugeführt werden.
[0055] Die Packungen
12 werden durch Endlosförderer wie Band-oder Rollenförderer zugeführt, nämlich zuerst
kontinuierlich durch einen Packungsförderer
28 mit zwei Packungsfördereinheiten
30,
31, dessen Enden dann zur taktweisen Weiterförderung als Taktförderer
30a,
31a ausgebildet sind.
[0056] Die Taktförderer
30a,
31a sind so angeordnet, dass die Packungen
12 spiegelbildlich auf eine als Stapelstation
32 ausgebildete Gruppierungsstation zu bewegt werden. Die Stapelstation
32 dient dazu, die die Packungen
12 zu Gruppen in Form von Packungsstapeln
11 zu stapeln und jeden Packungsstapel
11 anschliessend einer Ladestation
34 zuzuführen, aus welcher der Packungsstapel
11 dann in den Behälter
14 gelangen.
[0057] In der in
Fig. 1 dargestellten Anlage
10 laufen die Taktförderer
30a,
31a aufeinander zu, so dass die Packungen
12 beim Stapeln in gleicher Richtung weiterbewegt werden wie auf den Taktförderern
30a, 31a. Dies ist auch bei den in den
Fig. 2 - 4 dargestellten Anlagen so.
Fig. 5 zeigt eine in dieser Beziehung andere Anlage, bei welcher die Taktförderer
30a,
31a parallel zueinander laufen, so dass die Packungen 10 zum Stapeln quer zur Förderrichtung
der Taktförderer
30a,
31a bewegt werden.
[0058] Die Stapelstation
32 weist vier Stapelschächte
36a,
36b,
36c,
36d auf, die zusammen ein Stapelkreuz
36 mit gleichen Kreuzarmen und einem Kreuzmittelteil
37 bilden. Der Kreuzmittelteil
37 eignet sich zur Aufnahme von Antriebs- und Steueraggregaten. Die Stapelschächte
36a - 36d weisen Wandungen
38m,
38n, 38p,
38q auf, welche Metall oder Kunststoff gefertigt und massiv oder durchbrochen sein können.
Eine leichte Bauweise wird bevorzugt, um die Trägheitskräfte des Stapelkreuzes bei
seiner taktweisen Bewegung das klein zu halten. Die Stapelschächte
36a - 36d dienen zur Bildung und Aufnahme der Packungsstapel
11 auf einer Stapelplatte
40 sowie zur Verschiebung des Packungsstapels
11 in die Ladestation
34. Auch die Stapelplatte
40 wird bevorzugt leicht ausgeführt, da auch sie taktweise bewegt wird.
[0059] Die Erzeugung jedes Packungsstapels
11 erfolgt im einzelnen so, dass eine Packung
12 durch eine nicht dargestellte, übliche Vorrichtung, beispielsweise eine Hebelvorrichtung,
vom Taktförderer
31a auf die Stapelplatte
40 gebracht wird. Dies geschieht durch Schieben, wenn die Packungen
12 gemäss
Fig. 1 liegend zugeführt werden, oder durch Kippen, wenn die Packungen
12 gemäss den
Fig. 2 - 5 stehend zugeführt werden. Im Packungsstapel
11 sind jedenfalls alle Packungen
12 liegend angeordnet. Nach dem Einbringen der ersten Packung
12 in den entstehenden Packungsstapel
11 wird die Stapelplatte
40 um eine Stufe abgesenkt, und die nächste Packung
12 wird in gleicher Weise, jedoch vom anderen Taktförderer
30a zugeführt, so dass die beiden Packungen
12 gegenparallel liegen, sich aber von ihren Kopfteilen
20 ausgehend überlappen. Damit ist die erste Schicht des Packungsstapels
11 fertig. Dann wird die Stapelplatte
40 ein zweites Mal abgesenkt. Die soeben beschriebenen Vorgänge werden wiederholt, bis
der Packungsstapel
11 die vorgesehene Anzahl Schichten enthält. Die Stapelplatte
40 wird bei diesem Vorgang jeweils nach Erzeugung einer halben Schicht abgesenkt.
[0060] Bei der bisherigen Beschreibung wurde stets davon ausgegangen, dass die Taktförderer
30a,
31a in gleicher Höhe angeordnet sind. Gemäss
Fig. 12 können die Taktförderer
30a,
31a aber auch mit einem Höhenunterschied angeordnet werden, der der Höhe einer halben
Schicht entspricht. Die Stapelplatte
40 muss dann nur nach dem Einbringen jeder zweiten Packung
12 bzw. nach der Erzeugung einer ganzen Schicht abgesenkt werden.
[0061] Werden statt der in
Fig. 1 dargestellten keilförmigen Packungen
12 andere, quaderförmige Packungen verarbeitet, so werden im allgemeinen die Packungen
von den beiden in gleicher Höhe angeordneten Taktförderen gleichzeitig zugeführt und
die Absenkung der Stapelplatte erfolgt nach der Erzeugung einer Schicht.
[0062] Damit die Packungen
12 im Packungsstapel
11 die richtige, nämlich möglichst raumfüllende Lage einnehmen, ist an der Stapelstation
32 eine Anschlagvorrichtung
42 mit einem Anschlagkörper
44 vorgesehen. Der Anschlagkörper
44 wird im gleichen Takt, in dem die Stapelplatte
40 abgesenkt wird, zwischen zwei Grenzlagen hin- und her verstellt. In der in
Fig. 1 dargestellten Grenzlage befindet sich der Anschlagkörper
44 näher beim Taktförderer
30a und bildet mit seiner nicht sichtbaren Fläche einen Anschlag für die als nächste
zu stapelnde Packung
12 vom Taktförderer
31a. Dann verschiebt sich der Anschlagkörper
44 in seine andere Grenzlage in der Nähe des Taktförderers
31a und bildet mit seiner sichtbaren Fläche einen Anschlag für die als nächste zu stapelnde
Packung
12 vom Taktförderer
30a.
[0063] Ein wesentliches Bauelement der Stapelstation
32 wird durch das Stapelkreuz
36 gebildet, in dessen vier Stapelschächten
36a,
36b,
36c,
36d die Packungsstapel
11 erzeugt werden. Das Stapelkreuz
36 ist taktweise um eine Achse A drehbar, und zwar jeweils um 90 grad. Im Laufe der
Drehung des Stapelkreuzes
36 gelangt somit der Stapelschacht
36a aus einer in
Fig. 1 dargestellten Beschickungsstellung in eine Entleerungsstellung, die in
Fig. 1 vom Stapelschacht
36b eingenommen wird, und anschliessend in zwei Pausenstellungen, die in
Fig. 1 von den Stapelschächten
36c und
36d eingenommen werden. Die Bewegungen der übrigen Stapelschächte
36b, 36c und
36d verlaufen entsprechend und werden nicht weiter beschrieben.
[0064] Eine erste Ausführungsart der Stapelstation
32 ist in den
Fig. 6, 7 und
8 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass jeder Stapelschacht
36a - 36d des Stapelkreuzes
36 durch zwei Längswandungen
38m, 38n begrenzt wird, die in der Beschickungsstellung, in
Fig.
6 vom Stapelschacht
36a eingenommen, vertikal angeordnet sind und in der Entleerungsstellung, in
Fig. 6 vom Stapelschacht
36b eingenommen, horizontal verlaufen. Im weiteren ist jeder Stapelschacht
36a - 36c von zwei Querwandungen
38p,
38q begrenzt, von denen jede durch eine sehr breite mittige Ausnehmung in zwei Randteile
getrennt wird. Angrenzend an das Kreuzmittelteil
37 und die Wandungen
38m, 38n weist jeder Stapelschacht
36a - 36d zwei Auflageleisten
38i auf, deren Breite der Breite der Randteile entspricht und deren Funktion weiter unten
erklärt wird.
[0065] Die Stapelstation
32 weist ferner, wie schon erwähnt, die Stapelplatte
40 auf, die durch zwei Teilplatten
40a,
40b gebildet ist. der Zweck der Teilung ist, wie später besser verständlich, die Verhinderung
einer Verkantung beim Bewegen der Stapelplatte
40. Die Stapelplatte
40 dient zur Aufnahme der Packungen
12 während der Bildung des Packungsstapels
11 und wird dabei wie beschrieben taktweise aus einer nicht dargestellten Aussenlage
am äusseren Ende der Kreuzarme in eine in
Fig. 7 dargestellte Innenlage angrenzend an den Kreuzmittelteil
37 nach unten abgesenkt. Dazu dient eine Plattenstellvorrichtung
46, die für jede Teilplatte
40a, 40b eine pneumatische Kolben/Zylinder-Einheit
46a bzw.
46b aufweist. Während dieses Vorganges befinden sich die Teilplatten
40a, 40b in ihrem Wirkbereich innerhalb des die Beschickungslage einnehmenden Stapelschachtes
36a. Sobald die Teilplatten
40a,
40b auf die Höhe der Auflageleisten
38i abgesenkt worden sind, ist der Packungsstapel
11 fertig und liegt bei einer minimalen weiteren Absenkung der Teilplatten
40a, 40b auf den Auflageleisten
38i auf. Die Teilplatten
40a, 40b werden nun mittels einer Plattenschiebeeinrichtung
48 aus ihrem Wirkbereich innerhalb des Stapelschachtes
36a in ihren Rückstellbereich ausserhalb des Stapelschachtes zurückgezogen. Die Plattenschiebeeinrichtung
48 enthält zu jeder Teilplatte
40a, 40b eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit
48a, 48b. Sobald die Teilplatten
40a, 40b in ihrem Rückstellbereich angelangt sind, werden sie durch die Plattenstellvorrichtung
46 wieder in ihre ursprüngliche Höhe angehoben und mittels der Plattenschiebeeinrichtung
48 in ihren Wirkbereich innerhalb des nun die Beschickungsstellung einnehmenden Stapelschachtes
36d verschoben. Nachdem die Teilplatten
40a, 40b aus dem Plattenschacht
36a zurückgezogen worden waren, wurde nämlich das Stapelkreuz
36 um 90 grad gedreht, so dass der Stapelschacht
36a mit dem fertigen Packungsstapel
11 in die Entleerungslage gelangte, die in
Fig. 7 vom Stapelschacht
36b eingenommen wird. Gleichzeitig gelangte der Stapelschacht 36d aus der zweiten Pausenstellung
in die Beschickungsstellung. Die Anhebung der Teilplatten
40a, 40b erfolgt also während der Drehung des Stapelkreuzes
36. Die Teilplatten
40a, 40b sind nach der Zurückschiebung in den Stapelschacht
36d bereit zur Aufnahme der untersten Schicht des nun zu bildenden weiteren Packungsstapels
11.
[0066] Die Stapelstation
32 weist eine weitere Stapelplatte
140 auf, die ebenfalls aus zwei Teilplatten
140a, 140b besteht. So wie die Stapelplatte
40 der Beschickungsstellung zugeordnet ist, ist die Stapelplatte
140 der Entleerungsstellung zugeordnet. Zur Verschiebung der Teilplatten
140a, 140b längs des die Entleerungsstellung einnehmenden Stapelschachtes ist eine weitere Plattenstellvorrichtung
146 mit je einer Zylinder/Kolben-Einheit
146a, 146b für jede Teilplatte
140a, 140b angeordnet. Zum Verschieben der Teilplatten
140a, 140b zwischen ihrem Wirkbereich innerhalb und ihrem Rückstellbereich ausserhalb des Stapelschachtes
ist eine weitere Plattenschiebeeinrichtung
148 mit je einer Zylinder/Kolben-Einheit
148a, 148b für jede Teilplatte
140a, 140b vorgesehen.
Fig. 7 zeigt die Stapelplatte
140 in ihrem Wirkbereich im Inneren des Stapelschachtes
36b vor dem Aussschieben des nicht dargestellten Packungsstapels
11. Durch die synchrone Verschiebung der Teilplatten
140a, 140b, in
Fig. 7 nach links in die Aussenlage, wird der Packungsstapel
11 aus dem Stapelkreuz
36 entfernt und der Ladestation
34 zugeführt. Dann werden die Teilplatten
140a, 140b in ihren Rückstellbereich geschoben und, in
Fig. 7 nach rechts, zum Kreuzmittelteil
37 hin verschoben und anschliessend in den nun die Entleerungsstellung einnehmenden
Stapelschacht
36a eingeführt, und zwar in den freien Raum unter dem Packungsstapel
11, der sich wegen der Auflageleisten
38i ergibt. Die weitere Bildung von Packungsstapeln
11 erfolgt entsprechend durch Wiederholung der beschriebenen Vorgänge.
[0067] Im folgenden wird eine zweite Ausführungsart der Stapelstation
32 beschrieben, die in den
Fig. 9,
10 und
11 dargestellt ist. Die Stapelschächte
36a - 36d des in dieser Ausführungsart benützten Stapelkreuzes
36 weisen ebenfalls zwei Längswandungen
38m, 38n sowie zwei Querwandungen
38p, 38q auf. Die Querwandungen
38p, 38q enthalten auch eine mittige Oeffnung, die aber bedeutend schmaler ist als die entsprechende
Oeffnung des zuvor beschriebenen Stapelkreuzes. Auch in dieser Ausführungsart sind
die Stapelplatten
40 vorhanden. Allerdings sind die Stapelplatten
40 hier nicht der Beschickungsstellung und der Entleerungsstellung bzw. den jeweils
dort befindlichen Stapelschächten zugeordnet, sondern jeder Stapelschacht
36a - 36c besitzt eine eigene Stapelplatte
40, die in ihm befestigt ist und sich mit ihm dreht. Diese Stapelplatten
40 sind einteilig und befinden sich stets in ihren Wirkbereich innerhalb ihres Stapelschachtes.
Die Stapelplatte
40 des die Beschickungsstellung einnnehmenden Stapelschachtes, in
Fig.10 Stapelschacht
36a, wird bei der Bildung des Packungsstapels
11 aus ihrer Aussenlange im Bereich der äusseren Enden der Kreuzarme in ihre Innenlage
angrenzend an den Kreuzmittelteil
37 abgesenkt, dann mit dem Stapelschacht
36a um 90 grad gedreht und anschliessend in ihre Aussenlage zurückgeschoben, wobei der
Packungsstapel
11 aus dem Stapelkreuz in die Ladestation
34 gelangt.
[0068] Gemäss
Fig. 10 und
11 werden bei dieser Ausführungsart die Stapelplatten
40 durch eine Scherenvorrichtung
50 zwischen ihren Innenlagen und ihren Aussenlagen verschoben. Der Antrieb der Scherenvorrichtungen
50 erfolgt über Spindeln
52a, 52b, die zu den Scherenvorrichtungen
50 gehören. Zwei nicht dargestellte Antriebsvorrichtungen sind ortsfest der Beschickungsstellung
bzw. der Entleerungsstellung zugeordnet und eine antriebsmässige Kopplung zwischen
den Antriebsvorrichtungen und den Scherenvorrichtungen
50 erfolgt jeweils, wenn sich ein Stapelschacht in der Beschickungsstellung bzw. in
der Entleerungsstellung befindet.
[0069] Unabhängig davon, ob eine Stapelstation
32 der ersten oder der zweiten Ausführungsart verwendet wird, gelangt der fertige Packungsstapel
11 aus der Stapelstation
32 in die Ladestation
34. Die Ladestation
34 enthält einen Ladetisch
54 mit seitlichen Wandungen
56 und einem Boden, der duch zwei in entgegengesetztem Drehsinn nach unten wegschwenkbare
Platten
58a, 58b gebildet ist. Anstelle der wegschwenkbaren Platten
58a, 58b können auch aus dem Ladetisch
54 zurückziehbare Platten vorgesehen sein. Der Packungsstapel
11 liegt auf den Platten
58a, 58b auf, nachdem er die Stapelstation
32 verlassen hat. Sobald der durch einen Behälterförderer
60 zugeführte Behälter
14 unter dem beladenen Ladetisch
54 bereit steht, werden die Platten
58a,
58b verschwenkt und der Packungsstapel
11 gelangt in den Behälter
14, womit die Packungseinheit
16 gebildet ist. Die fertige Packungseinheit
16 wird dann durch einen Einheitsförderer
62 aus der Ladestation
34 entfernt.
[0070] Die
Fig. 2 - 5 zeigen Anlagen
10, in welchen die Behälter
14 während ihrer Verschiebung durch den Behälterförderer
60 aus Kartonzuschnitten
13 gefaltet werden. Dabei werden wie üblich die Packungseinheiten
16 durch vervollständigt, die durch einen Deckelförderer
64 zugeführt und während ihrer Verschiebung auf dem Deckelförderer
62 aus Kartonzuschnitten
13a gefaltet werden. Die Unterschiede zwischen den Anlagen der
Fig. 2, 3 und
4 bestehen im wesentlichen in der verschiedenen Führung der Packungsfördereinheiten
30,
31 und der verschiedenen Führung der Behälterförderer
62. und der Deckelförderer
64. Eine besonders rationell zu betreibende Anlage
10 ist die in
Fig. 5 dargestellte Anlage. In dieser Anlage
10 ist eine Teilungsvorrichtung vorhanden, durch welche die von den Packungsfördereinheiten
30, 31 zugeführten Packungen
12 verteilt werden, derart, dass die Hälfte der Packungen
12 jeder Packungsfördereinheit
30, 31 auf zusätzliche Packungsfördereinheiten
130, 131 gebracht und einer zusätzlichen Stapelstation
132 zugeführt werden, von wo aus sie in die gemeinsame Ladestation
34 gelangen.
[0071] Besonders geeignete Behälter
14 zur Verwendung für die Packungseinheiten nach der Erfindung sind vorbekannt.
[0072] Es handelt es sich dabei um aus Karton gefaltete Behälter, im folgenden als Schachteln
bezeichnet. Eine dieser Schachteln
14 ist in
Fig. 13 dargestellt. Sie kann in einer Anlage gemäss
Fig. 2 - 5 aus einem Kartonzuschnitt
13 hergestellt werden. Dabei kann ein fertiger Kartonzuschnitt verwendet oder die Anlage
so erweitert werden, dass der Zuschnitt aus einem rechteckigen Stück zugeschnitten
und vorgfalzt wird und ggfs dieses Stück zuvor von einer Rolle abtrennt wird. Auch
eine Veredelung in Form von Bedrucken oder Bekleben ist möglich. Diese Vorgänge sind
im Prinzip bekannt und erfolgen in üblicher Weise.
Fig. 13 zeigt, dass die Schachtel
14, welche einen Boden
116, eine Vorderwand
118, eine Rückwand
119 mit angeformten Deckel
119a und zwei Seitenwände
120 aufweist, mit Vorfalzungen und Vorperforationen versehen ist. Eine Vorfalzung
122 erstreckt sich mittig über den Boden
116 Parallel zu den Seitenwänden
120. Die Vorderwand
118 und die Rückwand
119 weisen mittige, vertikale Vorperforationen
124 auf. Der Zweck der Vorfalzung
122 und der Vorperforationen
124 besteht darin, die Schachtel
14 in einen in
Fig. 15 dargestellten Präsentierständer zu verwandeln, indem man die sie gemäss
Fig. 14 längs der Vorfalzung
122 faltet. Dies wird ermöglicht durch die Zertrennung der Vorderwand
118 und der Rückwand
119 längs der Vorperforationen
124. In der Schachtel
14 liegen die Packungen mit Schmalseiten ihrer Mäntel
22 auf dem Boden der Schachtel
14 auf. Beim Falten der Schachtel
14 gemäss
Fig. 14 trennen sich die Packungen
12, die ursprünglich vom Taktförderer
30a zugeführt worden sind, von den Packungen
12, die ursprünglich vom Taktförderer
31a zugeführt worden sind. Im aus der Schachtel
14 entstandenen Präsentierständer stehen die Packungen
12 aufrecht mit ihren Bodenteilen
18 auf den bisherigen Seitenwänden
24 der Schachtel
14. Weitere Vorperforationen
126 können dazu dienen, den an der Rückwand
19 angeformten Deckel
119a und/oder Teile der Vorderwand
118 und/oder der Rückwand
119 zu entfernen, damit die im Präsentierständer vorhandenen Packungen
12 besser sichtbar sind.
[0073] Wird die Schachtel
14 am Ort der Vorfalzung
122 nicht gefalzt sondern in zwei Teile zertrennt, so erhält man zwei unabhängige Präsentierständer.
Ggfs können die beiden Schachtelhälften mit Packungen gleicher Art und Form aber verschiedenen
Inhalts gefüllt werden.
[0074] Die obige Beschreibung beschränkt sich auf wenige Ausführungsbeispiele. Im Rahmen
der Erfindung sind jedoch zahlreiche weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemässen
Verfahrens, der erfindungsgemässen Anlage und der erfindungsgemässen Packungseinheit
möglich.
1. Verfahren zum Erstellen von Packungseinheiten aus je einem starren Behälter und je
einer Vielzahl von in diesen einzubringenden Packungen, die ein Bodenteil und ein
über einen Mantel mit dem Bodenteil verbundenes Kopfteil besitzen,
- wobei man die Packungen längs eines ersten Packungspfades in hintereinander gestaffelten
Reihen mit mindestens einer Packung zuführt,
- dann die Packungen mehrerer Reihen zu Gruppen zusammenführt,
- jede Gruppe über einen längs einem Behälterpfad zugeführten Behälter verschiebt,
- in den Behälter einbringt und
- die entstandene Packungseinheit über einen Einheitspfad abführt,
dadurch gekennzeichnet,
- dass man die Reihen auf zwei Packungspfade verteilt, die die Reihen spiegelbildlich
zuführen,
- dass man die Gruppen bildet, indem man die Reihen des ersten Teilpfades und die
Reihen des zweiten Teilpfades durch einander entgegengesetzte Verschiebungen zu einem
Packungsstapel stapelt, in welchem Packungsstapel die Packungen einer ersten Reihe
und einer zweiten Reihe zusammen eine Schicht bilden und gegenparallel angeordnet
sind,
- dass man den Packungsstapel während des Stapelns taktweise absenkt,
- dass man den Packungsstapel um eine quer zu den Bodenteilen verlaufende Drehachse
um 90 grad dreht, bevor man ihn über den Behälterpfad bringt, und
- dass man während der Verschiebung des Packungsstapels über den Behälterpfad einen
weiteren Packungsstapel erzeugt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Packungen auf ihren Bodenteilen stehend zuführt und sie durch Kippen
stapelt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Packungen auf Flächen ihrer Mäntel liegend zuführt und sie durch Schieben
stapelt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Packungen zum Stapeln in Richtung von Enden der Packungpfade bewegt.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Packungen zum Stapeln quer zur Richtung der Enden der Packungspfade bewegt.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Lage der Packungen im Packungsstapel quer zu den Bodenteilen steuert.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich nach dem Stapeln von kubischen starren Packungen die Kopfteile der Packungen
der ersten Reihe und die Kopfteile der Packungen der zweiten Reihe einer Schicht berühren.
8. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich nach dem Stapeln von keilartigen oder keilartig verformbaren Packungen die
Packungen der ersten Reihe und der zweiten Reihe derselben Schicht mindestens im Bereich
ihrer Kopfteile überlappen.
9. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man die Behälter längs des Behälterpfades bildet.
10. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man über einen Deckelpfad einen Deckel über den Einheitspfad zuführt, um mit
ihm die Packungseinheit zu verschliessen.
11. Anlage
(10) zum Erstellen von Packungseinheiten
(16) umfassend eine Behälter
(14) und eine Gruppe
(11) von darin angeordneten Packungen
(12), welche ein Bodenteil
(18) und ein über einen Mantel
(22) damit verbundenes Kopfteil
(20) besitzen,
- mit einem Packungsförder (28) zu Zuführen von Packungen (12) in einander folgenden Reihen mit mindestens einer Packung (12),
- mit einer Gruppierungsstation (32) zum Bilden der Gruppen (11) aus mehreren Reihen,
- mit einer Gruppenverschiebungsvorrichtung (36, 40, 46) zum Verschieben der Gruppen (11) in eine Ladestation (34),
- mit einem Behälterförderer (60) zum Zuführen des Behälters (14) zur Ladestation (34), welche eine Vorrichtung (54, 58) zum Einbringen der Gruppe (11) in den Behälter (14) aufweist, und
- mit einem Einheitsförderer (62) zu Anführen der Packungseinheit (16) aus der Ladestation (34),
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Packungsförderer (28) sich in eine erste Packungsfördereinheit (30) und eine zweite Packungsfördereinheit (31) verzweigt, deren in Bewegungsrichtung der Packungen (12) gesehene Enden als Taktförderer (30a, 31a) ausgebildet und symmetrisch zur als Stapelstation (32) ausgebildeten Gruppierungsstation angeordnet sind,
- dass die Stapelstation (32) vier Stapelschächte (36a, 36b, 36c, 36d) aufweist, die ein Stapelkreuz (36) mit gleichen Kreuzarmen und einem Kreuzmittelteil (37) bilden,
- dass eine Kreuzdrehvorrichtung vorgesehen ist, um das Stapelkreuz (36) taktweise um je 90 grad um die quer zu seinen Kreuzarmen verlaufende Achse (A) zu drehen, damit im Turnus jeder der Stapelschächte (36a - 36d) während eines Taktes eine Beschickungsstellung, während des darauffolgenden Taktes
eine Entleerungsstellung und während der beiden daraffolgenden Takte je eine Pausenstellung
einnimmt,
- dass Mittel vorgesehen sind, um dem die Beschickungsstellung einnehmenden Stapelschacht
(36a - 36d) wiederholt eine Reihe der Packungen (12) der ersten und der zweiten Packungsfördereinheit (30, 31) zuzuführen, um daraus eine Schicht eines die Gruppe bildenden Packungsstapels (11) zu erzeugen, in welchem die Packungen (12) der ersten und der zweiten Packungsfördereinheit (30, 31) zusammen eine Schicht bilden, in der die Packungen (12) der ersten und der zweiten Packungsfördereinheit (30, 31) gegenparallel angeordnet sind,
- dass Mittel (40, 46) vorgesehen sind, um den Packungsstapel (11) nach dem Stapeln jeder Schicht abzusenken, und
- dass die Gruppenverschiebungsvorrichtung zur Entfernung des Packungsstapels (11)
aus dem die Entleerungsstellung einnehmenden Stapelschacht (36a - 36d) gebildet ist.
12. Anlage (10) nach Patentanspruch 11J«,
da;durch gekennzeichnet,
dass jeder Stapelschacht (36a - 36d) durch zwei durchgehende Längswandungen, (38m, 38n), die in der Beschickungsstellung vertikal und in der Entleerungsstellung horizontal
gerichtet sind, begrenzt wird.
13. Anlage (10) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Stapelschacht (36a - 36d) durch zwei Querwandungen (38p, 38q), die eine mittige Oeffnung aufweisen und in jeder Stellung vertikal sind, begrenzt
ist.
14. Anlage (10) nach Patentanspruch 12 und 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass im die Beschickungsstellung einnehmenden Stapelschacht (36a - 36d eine senkrecht zu den Längswandungen (38m, 38n) und zu den Querwandungen (38p, 38q) gerichtete, verschiebbare Stapelplatte (40) angeordnet ist, und dass die Stapelstation (32) eine Plattenstellvorrichtung (46; 50) aufweist, um die Stapelplatte (40) stufenweise aus einer Aussenlage am äusseren Ende der Kreuzarme in eine Innenlage
angrenzend an den Kreuzmittelteil (37) abzusenken.
15. Anlage (10) nach Patentanspruch 14,
dadurch gekenzeichnet,
dass im die Entleerungsstellung einnehmenden Stapelschacht (36a - 36d) eine quer zu den Wandungen (38m, 38n, 38p, 38q) gerichtete vrschiebbare Stapelplatte (40; 140) angeordnet ist, und dass die Stapelstation (2) eine Plattenstellvorrichtung (146; 50) aufweist, um die Stapelplatte (40; 140) aus einer Innenlage angrenzend an den Kreuzmittelteil (37) in eine Aussenlage am Ende der Kreuzarme zu verschieben.
16. Anlage (10) nach Patentanspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Plattenstellvorrichtung (46, 146) eine Plattenschiebevorrichtung (48, 148) enthält, um die Stapelplatte (40, 140) zwischen ihrem Wirkbereich innerhalb des Stapelschachtes (36a - 36d) und einem Rückstellbereich ausserhalb des Stapelschachtes (36a - 36d) zu verschieben.
17. Anlage (10) nach Patentanspruch 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Stapelplatte (4) in jedem Stapelschacht (36a - 36d) befestigt ist.
18. Anlage (10) nach Patdntanspruch 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Plattenstellvorrichtung eine zwischen der Stapelplatte (40) und dem Kreuzmittelteil (37) angeordnete Scherenvorrichtung (50) aufweist.
19. Anlage (10) nach Patentanspruch 14 un6 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Plattenstellvorrichtung (46, 166) mittels Zylinder/Kolben-Einheiten (46, 48, 146, 148) fluidbetätigt ist.
20. Anlage (10) nach Patentanspruch 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Plattenstellvorrichtung (50) mechanisch betätigt ist.
21. Anlage (10) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Taktförderer (30a, 31a) im Bereich der Stapelstation (32) in gleicher Höhe liegen.
22. Anlage (10) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass einer der Taktförderer (30a, 31a) im Bereich der Stapelstation (32) über dem anderen Taktförderer (31a, 30a) liegt.
23. Anlage (10) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder der Packungszufuhreinheiten (30, 31) eine Teilungseinrichtung zugeordnet ist, um die Hälfte der Packungen (12) auf je eine weitere Packungszufuhreinheit (130, 131) zu bringeÿ, und dass eine zweite Stapelstation (32) vorgesehen ist, um die Packungen (12) der weiteren Packungszufuhreinheiten (130, 131) zu stapeln und sie der Ladestation (34) zuzuführen.
24. Anlage (10) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stapelstation (32) einen zwischen den Taktförderen (30a, 21a) oberhalb des die Beschickungsstellung einnehmenden Stapelschachtes (36a - 36d) angeordneten Anschlagkörper (42) aufweist, dessen gegenüberliegende Seiten Anschläge (44) für die einander berührenden Kopfteile (20) der gegenparallel und auf gleicher Höhe angeordneten Packungen (12) einer Schicht des ersten bzw. des zweiten Taktförderes (30a, 31a) bilden.
25. Anlage (10) nach PatentansOruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel vorgesehen sind, um den Anschlagkörper (42) zwischen einer Grenzlage im Bereich des zweiten Taktförderers (31a) und einer weiteren Grenzlage im Bereich des ersten Taktförderers (30a) hin- und herzuschieben, um abwechselnd einen Anschlag für die Kopfteile (20) der sich mindestens mit ihren Kopfteilen (20) überlappenden Packungen (12) einer Schicht des ersten und des zweiten Taktförderes (30a, 31a) zu bilden.
26. Packungseinheit (16), welche einen starren kubischen Behälter (14, 114) und eine Vielzahl von darin angeordneten Packungen (12), die ein Bodenteil (18), und ein mit dem Bodenteil (18) über einen Mantel (22) verbundenes Kopfteil (20) besitzen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Packungen (12) in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei jede Schicht eine erste und eine zweite
Reihe von Packungen (12) mit mindestens einer Packung (12) enthält und dass die Packungen (12) der ersten Reihe gegenparallel zu den Packungen (12) der zweiten Reihe angeordnet sind.
27. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Packungen (12) mindestens annähernd kubisch und so angeordnet sind, dass die erste und die zweite
Schicht in gleicher Höh7 angeordnet sind und die Kopfteile (20) der Packungen (12) der ersten und der zweiten Reihe aneinander anstossen.
28. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,dass die Packungen (12) keilartig oder keilartig deformierbar und so angeordnet sind, dass sich die Packungen
(12) der ersten und der zweiten Reihe einer Schicht mindestens im Bereich ihrer Kopfteile
(20) überlappen.
29. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bodenteil (18) und das Kopfteil (20) länglich sind und die Packungen (12) auf Schmalseiten oder zu Schmalseiten verformten
Teilen der Mäntel (22) aufliegen.
30. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen Deckel (15) aufweist.
31. Packungseinheit (16) nach mindestens einem der Patentansprüche 26 und 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (14) und/oder der Deckel (15) Formstücke aus Metall, Holz oder Kunststoff sind.
32. Packungseinheit (16) nach mindestens einem der Patentansprüche 26 und 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (14) ein Faltstück aus Karton und der Deckel ein separates (15) oder am Behälter (14) angeformtes (19a) Faltstück aus Karton ist.
33. Packungsei_heit (16) nach Patentanspruch 26 oder 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (14) im Bereich der Kopfteile (20) eine mittige Vorfalzung (122) und in der Rückwand (119) und der Vorderwand (118) je eine mittige vertikale Vorperforation (124) aufweist und dazu bestimmt ist, längs der Vorperforationen (124) zertrennt und längs der Vorfalzung (122) gefaltet zu werden, bis sich die Aussenflächen der Hälften des Bodens (116) des Behälters (14) berühren und die Packungen (12) mit ihren Bodenteilen (18) auf den nun als Böden des Präsentierstän4ers dienenden Seitenwänden (120) des Behälters (14) stehen.
34. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (14) längs der Vorfalzung (122) und der Vorperforation (124) in zwei Behälterhälften trennbar ist, welche zwei Präsentierständer bilden.
35. Packungseinheit (16) nach mindestens einem der Patentansprüche 32 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälter (14) in Bereichen der Vorder-und/oder der Rückwand (18, 19) weitere Vorperforationen (126) zum Entfernen des Deckels (119a) und/oder weiterer Kartonabschnitte aufweist.
36. Packungseinheit (16) nach Patentanspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens das Bodenrechteck aus rezykliertem Karton gefertigt ist.