Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Einschlagen von aus mehreren verpackten Produkten zusammengestellten Gebinden in Folie mit einem in Transportrichtung umlaufend angetriebenen, endlosen Transportband, auf das die Gebinde aufsetzbar sind, einer über das Transportband zugeführten Folie, einem ersten vor einem ersten aufgesetzten Gebinde in Transportrichtung mit der Geschwindigkeit des Transportbandes umlaufenden ersten Bügel, an dem das erste Gebinde anliegt, mindestens einem zweiten vor einem zweiten aufgesetzten Gebinde in Transportrichtung mit der Geschwindigkeit des Transportbandes umlaufenden zweiten Bügel, und mit einem unterhalb der zugeführten Folie angeordneten, mit höherer Geschwindigkeit als das Transportband angetriebenen dritten Bügel, der auf einer Bahnkurve das Transportband umrundet und auf seiner Bahnkurve oberhalb des Transportbandes die Folie um das am ersten Bügel anliegende Gebinde herumzieht.
Eine solche Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
Einzeln verpackte Produkte, wie beispielsweise in Kartons eingefüllte Getränke oder in Tüten verpacktes Mehl oder dergleichen werden zum besseren Transport anschließend zu größeren Gebinden zusammengefasst. Hierzu werden die Produkte in einer Verpackungsmaschine zusammen gefördert und durch entsprechende Steuerung der Transportbänder zu Gruppen gewünschter Größe zusammengefasst. Ein solches Gebinde kann dann beispielsweise durch Einfüllen mehrerer Produkte in eine Verpackung aus Karton oder durch Einwickeln in Folie erfolgen, die anschließend geschrumpft wird, so dass das Gebinde stabil wird.
Aus der
Kleinere Verpackungen, insbesondere Getränkekartons, die keinen Quader sondern einen Polyeder bilden, müssen in Umkartons einfüllt werden, da ihre Aufstandsfläche so klein ist, dass sie vielfach beim Einschlagen in Folie umfallen, was dann zu einem Produktionsstillstand führt, weil das gesamte Gebinde, das die umgefallene Packung enthält, vom Band geräumt werden muss, was die Produktionskosten deutlich erhöht.
Um das Umfallen der Produkte zu verhindern, ist bei der Einrichtung nach der
Mit dieser Ausgestaltung kann das Umfallen verhindert werden. Damit die Bügel aber seitlich herausgezogen werden können, ist eine entsprechend längere Förderstrecke notwendig. Außerdem sind Störungen nicht ausgeschlossen, wenn die Folie zu eng gewickelt wird und dadurch die auf die Bügel einwirkenden Reibungskräfte hoch sind. Durch die entsprechend lockere Wickelung ist der Folienbedarf pro Gebinde hoch. Außerdem können nur zwei Einschlagbahnen unmittelbar nebeneinander angeordnet werden, weil seitlich neben jeder Bahn ausreichend Platz verbleiben muss, um die Abstützbügel herausfahren zu können.
Die nachveröffentlichte
Von dieser Problemstellung ausgehend sollen die gattungsgemäße Einrichtung und das beschriebene Verfahren so verbessert werden, dass das Einschlagen der Gebinde in Folie vereinfacht wird und der Verfahrensablauf zeitlich optimiert wird.
Zur Problemlösung zeichnet sich eine gattungsgemäße Einrichtung durch folgende Merkmale aus:
Verfahrensmäßig erfolgt die Lösung des Problems durch folgende Schritte:
Durch diese Ausgestaltung werden die zu dem Gebinde zusammengefassten Produkte mit ihrer Aufstandsfläche auf die Folie aufgelegt und stützen sich gegen den ersten Bügel bzw. den zweiten Bügel ab, der mit derselben Geschwindigkeit wie das Transportband und die Folie umläuft und dadurch wirkungsvoll verhindert, dass einzelne Produkte während des Förderprozesses umfallen. Der dritte Bügel umwickelt das Gebinde mit der Folie und beide Bügel tauchen auf ihren Bahnkurven am Ende des Transportbandes unter dieses ab. Das dann in Folie eingeschlagene Gebinde kann übergeben werden auf ein dem Transportband nachfolgend angeordnetes Band, das das Gebinde in einen Schrumpfofen fördert, in dem die Folie geschrumpft wird, so dass das Gebinde stabil transportierbar wird. Dadurch, dass die beiden Bügel, an denen die Gebinde anliegen von jeweils einem eigenen Antrieb angetrieben werden, und die Antriebe voneinander unabhängig ansteuerbar sind, können diese Bügel, wenn sie das Ende des Transportbandes erreicht haben, beschleunigt werden, bevor sie hinter dem Transportband nach unten abtauchen. Dadurch kann die von der Länge des Transportbandes bestimmte Transportstrecke reduziert werden, weil die Beschleunigung des Haltebügels (erster bzw. zweiter Bügel) erfolgt, bevor dieser von dem Folieneinschlagbügel (dritter Bügel) überholt wird. Dadurch, dass der erste und der zweite Bügel voneinander unabhängig angetrieben werden, können unterschiedlich große Gebinde bzw. Produkte auf der Anlage gefahren werden.
Vorzugsweise sind zum Antrieb des ersten und zweiten Bügels jeweils ein Servomotor vorgesehen. Auch der dritte Bügel kann durch einen eigenen Servomotor angetrieben werden.
Zumindest der erste und zweite Bügel sind vorzugsweise an zwei beidseitig neben dem Transportband verlaufenden Zugmittel, die insbesondere Ketten sein können, befestigt. Dadurch ist eine parallele Lagefixierung und Führung der Bügel gewährleistet.
Vorzugsweise ist in Transportrichtung T vor dem Transportband eine Folienschneidvorrichtung angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass die von der Rolle zuführbare Folienbahn auf die zum Einschlagen des Gebindes notwendige Länge zugeschnitten wird, nachdem der zweite Bügel die Folienbahn anhebt, was das weitere Transportieren und Einschlagen erleichtert.
Die Folienschneideinrichtung ist bevorzugt in einer Ebene unterhalb des Transportbandes angeordnet. Ebenfalls in einer Ebene unterhalb des Transportbandes ist vorzugsweise die die Folie aufnehmende Rolle gelagert.
Die in Folie eingeschlagenen Gebinde werden vorzugsweise in einer dem Transportband nachgeordneten Schrumpfeinrichtung im Durchlauf geschrumpft.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden.
Es zeigt:
Die in
Aus einem hier nicht näher dargestellten Produktionsprozess werden die Produkte P hintereinander der Verpackungsmaschine zugeführt. Im ersten Bereich I werden die Produkte P um 90° gedreht und dann aus einem aus vier oder mehr Produkten P bestehenden Gebinde Gi zusammengefasst. Im Bereich II wird das Gebinde Gi über eine Greif- und Drehvorrichtung 1 ergriffen, auf eine Transportgeschwindigkeit vT beschleunigt, erneut um 90° gedreht und am Ende des Bereiches II auf die im Bereich III angeordnete Folieneinschlageinrichtung 2 übergeben. Hier wird das Gebinde Gi in Folie 5 eingeschlagen und anschließend über eine kurze Rollenbahn an ein Transportband 12 übergeben, das das Gebinde G in einem im Bereich IV angeordneten Schrumpfofen 3 transportiert, wo es im Durchlauf unter Hitzewirkung geschrumpft wird.
Unterhalb des Gestells der Verpackungsanlage ist eine Rolle 4 gelagert, auf die eine Folienbahn 5 aufgewickelt ist. Die Folienbahn 5 wird über verschiedene Umlenk- und Spannvorrichtungen, die hier nicht näher erläutert werden sollen, in Richtung des mit Transportgeschwindigkeit vT umlaufenden Transportbandes 6 der in Folienschlageinrichtung 2 gefördert. Vor dem Transportband 6 ist eine Folienschneidvorrichtung 9 angeordnet, mit der die Folienbahn 5 in Längen getrennt wird, die notwendig sind, um ein Gebinde G im Bereich III in Folie einzuschlagen.
Die Folieneinschlagvorrichtung 2 besteht im Wesentlichen aus dem in Transportrichtung T umlaufend angetriebenen Transportband 6, das über eine Mehrzahl hier nicht einzeln bezeichneter Umlenk- und Spannrollen geführt ist. Ein erster, auf einer ersten Bahnkurve B1 quer (in Zeichenebene) über das Transportband 6 ragender Bügel 7a wird über einen ersten Servomotor 18 angetrieben. Ein zweiter Bügel 7b wird über einen zweiten, hier nicht näher dargestellten Servomotor angetrieben. Die beiden Servomotoren 18 sind voneinander unabhängig ansteuerbar. Die Bügel 7a, 7b werden an parallel neben dem Transportband 6 angeordneten Ketten 13, 14; 15, 16 geführt, die auf einer identischen Bahnkurve B1 laufen. Die Bahnkurven B1 sind in vertikaler Richtung identisch. In horizontaler Richtung verlaufen sie parallel zueinander.
Auf einer zweiten Bahnkurve B2 werden zwei ebenfalls quer (in Zeichenebene) über das Transportband 6 ragende Bügel 8a, 8b mit einer Geschwindigkeit v2 angetrieben, die bezogen auf die Transportrichtung T größer ist als die Transportgeschwindigkeit vT mit dem das Transportband 6 umläuft. Der unterschiedliche Verlauf der Bahnkurven B1, B2 oberhalb und unterhalb des Transportbandes 6 ist den
Die Folienbahn 5 wird in Richtung auf das Transportband 6 zugeführt, in der Schneidvorrichtung 9 geschnitten und ihr freies Ende über die diversen Rollen 10 dann auf den Anfang des Transportbandes 6 zugefördert und hier auf das Transportband 6 aufgelegt, von dem es ergriffen und mit Transportgeschwindigkeit vT mitgezogen wird. Über die Greif- und Drehvorrichtung 1 wird das zuvor auf Transportgeschwindigkeit vT beschleunigte Gebinde G1 auf die am Anfang des Förderbandes 6 liegende Folienbahn 5 aufgestellt, wobei es am Bügel 7a, der zu diesem Zeitpunkt ebenfalls am Anfang des Förderbandes 6 auf seiner Bahnkurve B1 läuft und mit Transportgeschwindigkeit vT angetrieben wird, anliegt. Das Gebinde G1 wird dann am Bügel 7a anliegend mit Transportgeschwindigkeit vT weitergeführt (vgl.
Das Schneiden der Folie 5 erfolgt vorzugsweise, nachdem der Bügel 8a die Folie 5 vom Transportband 6 angehoben hat, und zwar dann, wenn ausreichend Folie 5 abgezogen ist, um das Gebinde Gi vollständig einzuschlagen. Bei kleineren Gebinden ist es gleichwohl möglich, die Folie 5 vor dem Anheben durch den Bügel 8a, 8b zu schneiden. Sie wird dann durch die diversen Rollen 10 dem Transportband 6 zugeführt.
Die Bügel 7a, 7b; 8a, 8b laufen unterhalb des Transportbandes 6 nach vorn zum Anfang zurück und das nächste Gebinde Gi kann vorn Bügel 7a gestützt und - wie vorstehend beschrieben - mittels des Bügels 8a in Folie eingeschlagen werden. Im Bereich unterhalb des Transportbandes 6 wird der zuvor zum rechtzeitigen Abtauchen beschleunigte Bügel 7a wieder soweit verzögert, dass er vor das nächste Gebinde G2 wieder mit der Transportgeschwindigkeit vT auftauchen kann, so dass sich das Gebinde G2 anlegt. Die Gesamtzahl der Bügel 7a, 7b; 8a, 8b ist abhängig von der Länge des Transportbandes 6 und der Transportgeschwindigkeit vT, mit dem Ziel, eine möglichst hohe Taktzahl zu erreichen.
Dadurch, dass die Bügel 7a, 7b; 8a, 8b auf ihren Bahnkurven B1, B2 um das Transportband 6 herumlaufen, ist das Transportband 6 seitlich frei, so dass eine beliebige Anzahl von Transportbändern 6 zur Kapazitätserhöhung der Gesamtanlage unmittelbar parallel nebeneinander angeordnet und betrieben werden können und über eine hier nicht näher dargestellte Weiche die Gebinde Gi auf die einzelnen Bahnen dann verteilt werden.
Um die Spalte S1, S2 zwischen den Transportbändern 6, 17 bzw. 6, 12 möglichst eng halten zu können, sind die Bahnkurven B1 und B2 an der Stelle, wo die Bügel 7a, 7b, 8a, 8b auftauchen bzw. abtauchen, identisch. Jeder Bügel 7a, 7b, 8a, 8b passiert also das Transportband in dieser Situation an demselben Punkt.
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