Verpackungsmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer Fördervorrichtung (1, 2) zum Fördern des zu verpackenden Produktes (3) bzw. des teilweise oder ganz verpackten Produktes durch die Maschine. Oberhalb der Fördervorrichtung ist ein Magazin (7) zur Aufnahme einer Vielzahl von Verpackungszuschnitten (8) angeordnet, ferner ist oberhalb der Fördervorrichtung eine Vorrichtung (9) zum Entnehmen jeweils eines Zuschnitts aus dem Magazin und zum Plazieren dieses Zuschnitts oberhalb des Produkts vorgesehen. Eine Einrichtung (10) dient dem Fördern des oberhalb des Produkts plazierten Zuschnitts entsprechend der Förderbewegung des Produkts.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung (9) zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts (8) und die Einrichtung (10) zum Fördern des plazierten Zuschnitts (8) höhenverstellbar sind. Eine solche Verpackungsmaschine gestattet bei konstruktiv einfacher Gestaltung eine schnelle Umrüstung bezüglich unterschiedlich hoher Produkte.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer Fördervorrichtung zum Fördern eines zu verpackenden Produktes bzw. eines teilweise oder ganz verpackten Produktes durch die Maschine, einem oberhalb der Fördervorrichtung angeordneten Magazin zur Aufnahme einer Vielzahl von Verpakungszuschnitten, einer oberhalb der Fördervorrichtung angeordneten Vorrichtung zum Entnehmen jeweils eines Zuschnitts aus dem Magazin und zum Plazieren dieses Zuschnitts oberhalb des Produktes, sowie einer höhenverstellbaren Einrichtung zum Fördern des oberhalb des Produktes plazierten Zuschnitts entsprechend der Förderbewegung des Produktes.

[0002] Aus der EP 0 302 443 A2 ist eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art bekannt. Diese dient dem Anbringen einer hülsenförmigen Umverpackung an Gegenstände, insbesondere becherförmige Gegenstände, die wahlweise in einer oder zwei übereinanderliegenden Ebenen vorgesehen sind. Es ist eine Verstellmöglichkeit vorgesehen, die zwei getrennte Zufuhr- und Transporteinrichtungen für die Umverpackung und die Gegenstände in den jeweils notwendigen Abstand voneinander bringt.

[0003] Eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art ist ferner aus der Praxis bekannt. Bei dieser werden mittels der Fördervorrichtung eine Vielzahl zu verpackender Produkte in Reihe gefördert und während der Förderung durch die Verpackungsmaschine verpackt. Die Vorrichtung zum Entnehmen des jeweiligen Zuschnitts aus dem Magazin und zum Plazieren dieses Zuschnittes oberhalb des Produktes ist dabei als Rotationsableger ausgebildet. Der Zuschnitt wird bei dessen Förderung parallel zum zugeordneten Produkt gefaltet, beispielsweise, bei Vorliegen eines ebenen Zuschnittes, durch Falten der Seitenwandabschnitte und des Bodenabschnittes sowie gegebenenfalls eines Laschenabschnittes zum Verkleben der teilweise gefalteten Verpackung, die dann bereits das Produkt aufnimmt. Anschließend wird die Verpackung um 90° um eine vertikale Achse gedreht, so daß nur noch die stirnseitigen Abschnitte des Zuschnitts zu falten und in diesen gegenüberliegenden Bereichen die Verpackung zu schließen ist. Die bekannte Verpackungsmaschine ist nicht auf unterschiedliche Produktgeometrien umrüstbar.

[0004] Aus der DE 43 14 696 C2 ist eine Magazinvorrichtung für Faltschachteln bei Verpackungsmaschinen mit verstellbarem Magazinschacht bekannt. Bei dieser ist sowohl die Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren der Zuschnitte als auch das Magazin für die Zuschnitte höhenverstellbar.

[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß diese bei konstruktiv einfacher Gestaltung eine schnelle Umrüstung bezüglich unterschiedlich hoher Produkte gestattet.

[0006] Unter Produkten werden grundsätzlich solche verstanden, die geeignet sind, in Faltschachteln abgepackt zu werden. Gedacht ist beispielsweise an Lebensmittel, seien es lose oder in Beuteln abgepackte Lebensmittel. Hierzu gehören insbesondere Pizzen, wobei die Förderung einer oder mehrerer übereinander gestapelter Pizzen möglich ist, so daß sich eine unterschiedliche Produkthöhe ergibt. Gedacht ist ferner an in Beuteln unterschiedlicher Abmessung abgepackte Cornflakes.

[0007] Gelöst wird die Aufgabe bei einer Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art dadurch, daß die Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts und die Fördervorrichtung zum Fördern des zu verpackenden Produkts bzw. des teilweise oder ganz verpackten Produkts durch die Maschine höhenverstellbar sind. Soll ein relativ niedriges Produkt verpackt werden, mit der Konsequenz, daß eine relativ flache Verpackung gefaltet werden muß, ist die Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts und die Einrichtung zum Fördern des plazierten Zuschnitts relativ niedrig eingestellt. Ist statt dessen ein relativ hohes Produkt zu verpakken, werden die Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts und die Einrichtung zum Fördern des plazierten Zuschnitts relativ hoch eingestellt. Die Konsequenz ist, daß, unabhängig von der Höhe des jeweiligen zu verpackenden Produkts dieselbe Arbeitsposition der Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts und der Einrichtung zum Fördern des plazierten Zuschnitts bezüglich des oberen Niveaus des zu verpackenden Produkts eingestellt werden kann.

[0008] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß auch das Magazin höhenverstellbar ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß der jeweils vordere Zuschnitt immer in optimaler Höhe von der Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnittes ergriffen werden kann.

[0009] Das zu verpackende Produkt kann beispielsweise auf einer ruhenden Unterlage plaziert sein und mittels eines oder mehrerer Mitnehmer in Förderrichtung bewegt werden. Da die Mitnehmer nur so hoch sein sollten, daß sie in ihrer hinter dem Produkt angeordneten Stellung mit dessen oberer Fläche abschließen, sollten der bzw. die Mitnehmer gleichfalls höhenverstellbar sein. Eine bevorzugte Gestaltung sieht vor, daß der jeweilige Mitnehmer als geometrisch unveränderliches Bauteil ausgebildet ist, das höhenverstellbar ist. Dies bedeutet, daß die die Mitnehmer aufnehmende Fördervorrichtung, die insbesondere als umlaufende Förderketten ausgebildet ist, höhenverstellbar ist.

[0010] Die Höhenverstellbarkeit wird vorzugsweise auch in dem Bereich der Verpackungsmaschine berücksichtigt, in dem die teilweise gefaltete und das Produkt bereits aufnehmende Faltschachtel gedreht wird, um auch deren gegenüberliegende Stirnseiten zu verschließen. Unter diesem Aspekt ist vorgesehen, daß eine Einrichtung zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpakkung des teilweise verpackten Produkts vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung in ihrer Arbeitshöhe verstellbar ist.

[0011] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verpackungsmaschine einen oder mehrere höhenverstellbare Rahmenteile zur Aufnahme einer oder mehrerer der vorgenannten höhenverstellbaren Maschinenaggregate aufweist. Insbesondere die Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts und die Einrichtung zum Fördern des plazierten Zuschnitts sollten in demselben höhenverstellbaren Rahmenteil gelagert sein. Ist eine Fördervorrichtung mit Mitnehmern vorhanden, ist auch diese zweckmäßig in dem höhenverstellbaren Rahmenteil gelagert. Da zwischen dem Ablegen des Zuschnitts im Bereich des Produkts und der Einrichtung zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung die diversen Faltvorgänge am jeweiligen Zuschnitt durchzuführen sind und diese in räumlich entfernten Bereichen der Verpackungsmaschine vonstatten gehen, wird vorgeschlagen, daß die Einrichtung zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung des teilweise verpackten Produktes in einem anderen höhenverstellbaren Rahmenteil der Verpackungsmaschine gelagert ist. Allerdings sollte die Höhenverstellung der Aggregate so konzipiert sein, daß sie mittels eines gemeinsamen Antriebes erfolgt. Demzufolge kann die Verpackungsmaschine, quasi auf Knopfdruck, auf die unterschiedlichen Produkthöhen bzw. Höhen der die Produkte aufnehmenden Faltschachteln umgestellt werden.

[0012] Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen, der Beschreibung der Figuren und den Figuren selbst dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Merkmale und Einzelmerkmale erfindungswesentlich sind.

[0013] In den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigt:

Figur 1

eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine in stark vereinfachter Darstellung,

Figur 2

eine Draufsicht der in Figur 1 gezeigten Verpackungsmaschine, wobei Bestandteile der Maschine nur teilweise gezeigt sind,

Figur 3

den Eingangsbereich der Verpackungsmaschine, in vergrößerter Darstellung, wobei mit einem Raster in der Zeichnung diejenigen Teile unterlegt sind, die gleichzeitig abgesenkt oder gehoben werden können,

Figur 4

eine Einzelheit im Bereich der Einrichtung zum Fördern des oberhalb des Produktes plazierten Zuschnitts, wobei ein dicker zu verpackender Gegenstand verdeutlicht ist,

Figur 5

eine Einzelheit gemäß Figur 4, wobei ein dünner zu verpackender Gegenstand gezeigt ist,

Figur 6

ein Schnitt durch die Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VI-VI in Figur 3,

Figur 7

eine vergrößerte Darstellung der Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VII-VII in Figur 3,

Figur 8

eine vergrößerte Darstellung der Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VIII-VIII in Figur 3 und

Figur 9

ein Schnitt durch die Verpackungsmaschine gemäß der Linie IX-IX in Figur 1.

[0014] In den Figuren 1 und 2 sind die wesentlichen Bestandteile der Verpackungsmaschine stark vereinfacht verdeutlicht. Die Verpackungsmaschine weist eine Einlaufdoppelkette 1 mit Mitnehmern 2, die zwischen zwei in Förderrichtung orientierten Gleitschienen 24 hindurchgreifen, auf, auf denen Pizzen 3 aufliegen. Mittels zweier Mitnehmer 2 wird die jeweilige Pizza 3 in Förderrichtung 4 vorgeschoben. Eine Höhenüberwachung 5 erfaßt die Höhe der jeweiligen Pizza und wirkt mit einer Ausschleusung 6 zusammen, die zu hohe Pizzen ausschleust. Oberhalb der Einlaufdoppelkette 1 ist ein Magazin 7 angeordnet, das eine Vielzahl von ebenen Zuschnitten 8 aufnimmt. Ein Rotationsableger 9 nimmt über nicht näher bezifferte Saugeinrichtungen jeweils den vorderen Zuschnitt 8 aus dem Magazin 7 und legt diesen auf seitlichen Führungen 25 ab. Die Bewegung des Rotationsablegers 9 und der Einlaufdoppelkette 1 ist so synchronisiert, daß der Deckelabschnitt des jeweils abgelegten Zuschnittes 8 oberhalb der Pizza 3 plaziert wird. Der Zuschnitt 8 wird quer zu seiner Förderrichtung auf die seitlichen Führungen 25 abgelegt und befindet sich in geringem Abstand zur darunter befindlichen Pizza 3. Gefördert wird der jeweilige Zuschnitt 8 mittels eines oberhalb von diesem angeordneten Rundriemenförderers 10, der mit Mitnehmern 26 versehen ist. Im Bereich des Rundriemenförderers 10 sind seitlich der Doppelkette 1 nicht gezeigte Einrichtungen vorgesehen, die den jeweiligen Zuschnitt 8 in eine vorgefaltete Position überführen, in der die Seitenwandabschnitte und ein der Verklebung dienender Laschenabschnitt aus deren Ursprungsebene um 90° aufeinander zu gefaltet werden. Im Anschluß an die Einlaufdoppelkette 1 ist eine weitere Fördervorrichtung 13 für die Pizzen 3 vorgesehen, die einen hinteren Förderabschnitt 14 sowie einen vorderen Förderabschnitt 15 aufweist, zwischen denen ein Zwischenraum 16 angeordnet ist. In diesem ist ein Schwert 17 angeordnet, das die Aufgabe hat, den vorgefalteten Verpackungszuschnitt weiter zu falten. Im Bereich dieser Fördervorrichtung 13 wird der jeweilige Zuschnitt 8 nicht mehr mittels des Rundriemenförderers 1 gefördert, sondern es sind dort seitliche Fördervorrichtungen 18 mit Mitnehmern vorgesehen, die den Zuschnitt seitlich fassen. Der Bodenabschnitt des Zuschnitts wird im Bereich des Schwertes 17 nach oben unter die Pizza 3 gefaltet, wo er mit dem Laschenabschnitt verklebt wird. Aufgrund dieses Wrap-Around-Verfahrens befindet sich die Pizza 3 innerhalb der teilweise gefalteten Faltschachtel 19, die nur noch im Bereich ihrer beiden Stirnseiten offen ist. Um diese zu schließen, wird die Faltschachtel 19 der Vorrichtung 20 zum Transportieren und gleichzeitigen Drehen der Faltschachteln zugeführt. Nach dem Drehen der jeweiligen Faltschachtel 19 um eine horizontale Achse um 90° können im nachfolgenden Bereich 21 der Verpakkungsmaschine, der eine Auslaufdoppelkette 22 aufweist, die Stirnseiten der Verpackung geschlossen werden. Es schließt sich ein Austragsförderer 23 an, der die verpackten Pizzen aus der Verpackungsmaschine fördert.

[0015] Figur 3 zeigt, daß in einem Grundrahmen 27 der Verpackungsmaschine ein mit einem Raster unterlegtes Rahmenteil 28 gehalten ist, das, wie der Darstellung der Figur 6 zu entnehmen ist, höhenverstellbar bezüglich des Grundrahmens 27 ist. Hierzu sind vertikal ausgerichtete Spindeln 29 im Grundrahmen 27 drehbar gelagert, die Gewindehülsen 30 durchsetzen. Diese sind mit dem Rahmenteil 28 verbunden. Das Rahmenteil 28 ist von mindestens vier Spindeln 29 getragen, die in den Eckbereichen des Rahmenteils 28 plaziert sind. Mit Wellenansätzen der Spindeln 29 sind Zahnkränze 31 drehfest verbunden, die mit Zahnkränzen 32 zusammenwirken. Diese Zahnkränze sind drehfest mit horizontalen Wellen 33 verbunden, von denen eine angetrieben werden kann, wobei die mindestens eine andere Welle 33 über geeignete Transmissionsmittel von der antreibbaren Welle angetrieben wird. Der Antrieb kann elektromotorisch erfolgen oder beispielsweise, wie dargestellt, mittels einer Handkurbel 34.

[0016] Insbesondere die Figuren 3 und 6 verdeutlichen, daß der Rotationsableger 9 und die Einlaufdoppelkette 1 mit den Mitnehmern 2 im höhenverstellbaren Rahmenteil 28 gelagert sind. Während die jeweils zusammen zu verpackenden drei übereinanderliegenden Pizzen 3 in ihrem Niveau unveränderlich auf den Gleitschienen 24 ruhen und mittels der Mitnehmer 2 verschoben werden, können die Mitnehmer 2 und der Rotationsableger 9 bezüglich der Höhe der Pizza, vorliegend durch den Buchstaben B angegeben, verstellt werden. So zeigt die Figur 4 drei übereinanderliegende Pizzen 3, die mittels eines Mitnehmerpaares 2 verschoben werden, während gemäß der Darstellung in Figur 5 nur jeweils eine Pizza auf den Gleitschienen 24 aufliegt. Im letztgenannten Fall ist das Rahmenteil 28, das auch die seitlichen Führungen 25 aufnimmt, abgesenkt worden, so daß einerseits der Rotationsableger 9 den jeweiligen Zuschnitt 8 in derselben Entfernung zur oberen Fläche der Pizza bzw. obersten Pizza 3 ablegt, andererseits dieser Zuschnitt mittels des Mitnehmers 26 in demselben Abstand zur oberen Fläche der Pizza bzw. der obersten Pizza gefördert wird und die Mitnehmer 2 nach wie vor bündig mit der oberen Fläche der Pizza bzw. der obersten Pizza abschließen. Die Höhe der nicht gestapelten Pizzen, somit der einen Pizza, ist in den Figuren mit dem Buchstaben A bezeichnet.

[0017] In der vergrößerten Darstellung nach Figur 7 befindet sich nur eine Pizza 3 auf der Gleitschiene 24. Die Mitnehmer 2 sind tief eingestellt. Figur 8 verdeutlicht die Übergabe der Pizza 3 von der Gleitschiene 24 auf drei parallel zueinander angeordnete umlaufende Förderriemen 35. Die Mitnehmer 2 laufen nachfolgend nach unten weg, so daß die Pizza 3 nur noch auf den Förderriemen 35 transportiert wird.

[0018] Figur 9 zeigt die Vorrichtung 20 zum gleichzeitigen Fördern und Drehen der nur noch an den gegenüberliegenden Stirnseiten offenen Faltschachtel 19, in der sich der Gegenstand, vorliegend eine Pizza 3 befindet. In diesem Bereich der Verpackungsmaschine wird die Faltschachtel 19 nur von zwei Förderriemen 36 in Förderrichtung 4 bewegt, wobei die Förderriemen stationär in dem Grundrahmen 27 gelagert sind. Die in diesem Bereich befindlichen Spindeln 29 nehmen ein Rahmenteil 28 auf, das ein Gestell 37 trägt, das die Vorrichtung 20 zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackungen 19 aufnimmt. Dieses weist zwei in Förderrichtung 4 hintereinander angeordnete Kettenräder 38 auf, mit deren umlaufenden Ketten 39 in Abstand zueinander heb- und senkbare sowie um 90° schwenkbare Einrichtungen 40 verbunden sind, die an ihrer Unterseite jeweils ein Saugkopfpaar 41 aufnehmen. Diese sind mit Unterdruck beaufschlagbar. Beim Umlauf der Einrichtungen 40 aufgrund der Bewegung der Ketten 39 wird das jeweilige Saugkopfpaar 41 auf die unter diesem geförderte Faltschachtel 19 abgesenkt, die Saugköpfe aktiviert, die Faltschachtel beim Weitertransport mittels der Einrichtung 40 angehoben und um 90° gedreht. Anschließend wird die Faltschachtel 19 wieder auf die Förderriemen 36 abgelegt und es werden die Saugköpfe deaktiviert. Aufgrund der Lagerung der Vorrichtung 20 im höhenverstellbaren Rahmenteil 28 kann der Wirkabstand der Saugkopfpaare 41 zum Deckelabschnitt 42 der jeweiligen Verpackung 19 so eingestellt werden, daß er unabhängig von der Höhe der jeweiligen durch die Verpackungsmaschine transportierten Verpackungen gleich ist. Die unterschiedlichen Verpackungshöhen sind in Figur 9 mit den Buchstaben A und B veranschaulicht.

[0019] Nachdem unterschiedlich hohe Produkte unterschiedliche Zuschnitte bedingen, ist es in aller Regel bei einer Anpassung der Verpackungsmaschine an geänderte Zuschnitte erforderlich, auch das Magazin 7 in der Höhe zu verstellen. Dieses wird in aller Regel horizontal und vertikal zuzustellen sein, so daß zwar grundsätzlich die Möglichkeit besteht, die horizontale Verstellung durch Verstellen des Rahmenteils 28 zu bewirken. In aller Regel wird das Magazin 7 aber separat auf die jeweilige Zuschnittsgröße eingestellt.

Ansprüche

1. Verpackungsmaschine mit mindestens einer Fördervorrichtung zum Fördern des zu verpackenden Produktes bzw. des teilweise oder ganz verpackten Produktes durch die Maschine, einem oberhalb der Fördervorrichtung angeordneten Magazin zur Aufnahme einer Vielzahl von Verpackungszuschnitten, einer oberhalb der Fördervorrichtung angeordneten Vorrichtung zum Entnehmen jeweils eines Zuschnitts aus dem Magazin und zum Plazieren dieses Zuschnitts oberhalb des Produktes, sowie einer höhenverstellbaren Einrichtung zum Fördern des oberhalb des Produktes plazierten Zuschnitts entsprechend der Förderbewegung des Produkts, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts (8) und die Fördervorrichtung (1, 2) zum Fördern des zu verpackenden Produkts bzw. des teilweise oder ganz verpackten Produkts durch die Maschine höhenverstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (7) höhenverstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (1, 2) einen oder mehrere Mitnehmer (2) aufweist, der bzw. die das auf einer Unterlage (24) aufliegende Produkt (3) vorschiebt bzw. vorschieben, wobei der bzw. die Mitnehmer (2) höhenverstellbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (20) zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung (19) des teilweise verpackten Produkts (3) vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung (20) höhenverstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts (8) und die Einrichtung (10) zum Fördern des plazierten Zuschnitts (8) in einem höhenverstellbaren Rahmen (28) der Verpackungsmaschine gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (7) und/oder die den oder die Mitnehmer (2) aufnehmende Fördervorrichtung (1, 2) in dem höhenverstellbaren Rahmen (28) gelagert sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung (19) des teilweise verpackten Produkts (3) in einem höhenverstellbaren Rahmen (28) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellung der Vorrichtung (9) zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts (8) und/oder der Einrichtung (10) zum Fördern des plazierten Zuschnitts (8) und/oder des Magazins (7) und/oder der Fördervorrichtung (1, 2) mit dem Mitnehmer bzw. den Mitnehmern (2) und/oder der Einrichtung (20) zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung (19) des teilweise verpackten Produkts (3) mittels eines gemeinsamen Antriebes (34) erfolgt.

Zeichnung