VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERPACKEN VON ARTIKELN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verpackungsverfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Verfahrensanspruchs.

[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der EP 1 471 006 B1 bekannt. Die dort ausführlich offenbarte Verpackungsmaschine zum Einhüllen einer Artikelgruppe, z.B. bestehend aus Flaschen, in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt besitzt eine Gebindeformeinheit, die zunächst die vier Seitenflächen des Kartonzuschnitts um die auf dem Kartonzuschnitt stehende Artikelgruppe umfänglich herumlegt. Die längs zu Förderrichtung der Gebindegruppe und des Kartonzuschnitts fluchtenden Seitenlaschen werden dann - ebenso wie die Boden- und/oder Deckellaschen danach - rechtwinklig zur Förderbahn eingeklappt. Zu diesem Zweck sind die aus den Fig. 24 bis 26 deutlich zu erkennenden Seitenlaschenschließer vorgesehen. Dabei handelt es sich um zwei in etwa in gleicher Höhe bezüglich der Förderrichtung zu beiden Seiten des Gebindeförderers angeordnete, in einer zur Förderebene parallelen Ebene rotierende, plattenartige Elemente, die zur stellungsgenauen Synchronisierung der Drehbewegung relativ zur Vorschubbewegung der Gebinde über mechanische Antriebselemente mit dem Antriebsmotor für den Gebindeförderer gekoppelt sind. Diese Elemente sind so ausgebildet, dass sie sowohl die voraus laufenden als auch die nachlaufenden Seitenlaschen am vorderen bzw. hinteren Ende der passierenden Kartons um 90° nach innen einschlagen können. Um auf einer Maschine unterschiedlich große Kartonformate verarbeiten zu können, sind die plattenartigen Seitenlaschenschließer zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Teile zur Formatanpassung gegeneinander manuell verdreht werden können.

[0003] Eine ähnliche Vorrichtung zum Verpacken von Behältern mittels aus Kartonzuschnitten hergestellten Schachteln ist zudem aus der DE 697 27 898 T2 bekannt.

[0004] Eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Verpackungen und Zuschnitten aus Karton ist weiterhin aus der CH 432 339 A bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfasst Förderorgane und Klebstoff-Auftragsorgane für flachliegende Kartonzuschnitte sowie einen Faltkasten, durch dessen Faltkanal der Zuschnitt mittels eines den zu verpackenden Gegenstand aufnehmenden Stempels unter Bildung einer U-förmigen Hülle in eine Verlängerung des Faltkanals hineingedrückt und die Bodenlaschen durch Faltwerkzeuge umgelegt werden. Die Faltwerkzeuge bestehen aus zwei einander spiegelgleichen, beiderseits der Packung schwenkbar angeordneten Faltgliedern, die mit einer Vorrichtung zum Ausstoßen der Packung vereinigt sind. Jedes der Faltglieder besteht aus zwei zueinander abgesetzten Faltweichen und ist mit einer Transportrolle versehen. Die der Schwenkachse benachbarte Faltweiche dient zum Umlegen der beiden stirnseitigen Bodenlaschen. Die entfernter angeordnete Faltweiche dient zum Einschlagen der längsseitigen Bodenlasche, während die auf der Faltweiche stehende Transportrolle dient zum Ausschieben der Packung unter gleichzeitigem Umlegen der Schlusslasche.

[0005] Die US 3 058 271 A beschreibt eine Vorrichtung zum Zuführen, Aufrichten, Befüllen und Verschließen von Kartonagen. Die Vorrichtung umfasst einen Faltmechanismus mit zwei Faltarmen zum Einschlagen der jeweiligen Kartonagen, wobei die Faltarme an einen Rotationsmechanismus gekoppelt sind und mittels einer Zwangsführung eine definierte Hub- bzw. Rückbewegung beider Faltarme erzeugt wird.

[0006] Eine weitere Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln ist in der DE 20 2005 014 345 U1 offenbart. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden anstelle von platten- oder scheibenartigen Elementen zum Einschlagen der Seitenlaschen Einschlagelemente in Form von stabförmig ausgebildeten Fingern verwendet, die im Umlaufrichtung annähernd rechtwinkelig zueinander versetzt angeordnet sind. Der zwischen zwei Fingern eingeschlossene Winkel kann insbesondere exakt 90° betragen.

[0007] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einschlagvorrichtungen sind bei Änderungen der einzuschlagenden Artikel- und/oder Kartonabmessungen Anpassungs- und Umstellarbeiten notwendig, die manuell durchgeführt werden müssen. Problematisch kann zudem die relativ komplexe Kurve sein, welche die Einschlagvorrichtungen beschreiben müssen, um fast zeitgleich zwei aufeinander folgende Kartons falten zu können. Außerdem kann der Kartonabstand je nach Teilungsmaß der Hauptförderketten variieren. Bei sehr kleiner Kettenteilung in Laufrichtung und sehr langen Kartons bleiben nur relativ kleine Lücken und somit auch nur sehr kleine Zeitfenster, um die Laschen einzuschlagen. Es können immer wieder kinematische Grenzbereiche entstehen.

[0008] Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer verbesserten Einschlagvorrichtung, die problemlos und schnell an unterschiedliche Artikel- und Kartongrößen sowie an unterschiedliche Teilungsabstände der einzuschlagenden Kartonzuschnitte angepasst werden kann. Weiterhin besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung eines verbesserten Einschlagverfahrens, das eine problemlose und schnelle Anpassung an unterschiedliche Artikel- und Kartongrößen sowie an unterschiedliche Teilungsabstände der einzuschlagenden Kartonzuschnitte ermöglicht.

[0009] Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Zur Erreichung der genannten Ziele der Erfindung wird vorgeschlagen, nicht mehr nur einen einmotorigen Lascheneinschläger in Verbindung mit einem Doppelfinger zum Einschlagen der Karton-Laschen einzusetzen, sondern eine flexiblere Vorrichtung mit mehr als einem Finger, die zudem gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur gegeneinander verstellbar, sondern in ihren Drehbewegungen voneinander unabhängig sind.

[0010] So umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit Seitenlaschen und/oder Deckellaschen und/oder Bodenlaschen. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms, eine Einrichtung zum Einteilen von Artikel in sog. Artikelgruppen und/oder Artikelzusammenstellungen, eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten zu den Artikelgruppen und/oder zur Zusammenführung der Kartonzuschnitte und der Artikelgruppen sowie eine Einrichtung zum Formen eines Kartons durch Falten des Kartonzuschnitts. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Einschlagen der Seitenlaschen mittels Einschlagelementen vorgesehen, die um eine zur Förderebene bzw. Förderrichtung der Kartonzuschnitte annähernd senkrechte Achse rotieren und jeweils mindestens ein Paar Einschläger aufweisen, die in einer gemeinsamen, insbesondere in einer annähernd horizontalen Ebene beweglich sind. Diese beiden Einschläger sind gemäß der vorliegenden Erfindung unabhängig voneinander beweglich und/oder steuer- und regelbar. Weiterhin können die beiden Einschläger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um eine gemeinsame Rotationsachse beweglich angeordnet sein.

[0011] Neben der erwähnten Anordnung der Einschlagelemente bzw. Einschläger sind nahezu beliebige räumliche Anordnungen möglich, solange die erfindungswesentlichen Aufgaben - das Falten und Einschlagen von Kartonlaschen des Kartonzuschnitts bzw. des bereits geformten Kartons - erfüllt werden. Die Einschläger können daher wahlweise die Seitenlaschen des Kartons umschlagen. Sie können jedoch auch Boden- und/oder Deckellaschen umschlagen. Um die Seitenlaschen eines auf einem horizontalen Förderband bewegten Kartons umzuklappen bzw. einzuschlagen, ist eine Anordnung mit senkrechten Schwenkachsen für die Einschlagelemente sinnvoll, deren Bewegungsebene somit annähernd horizontal angeordnet ist. Selbstverständlich ist eine solche Anordnung nicht einschränkend zu verstehen, da für das Umfalten und Einschlagen von Bodenlaschen und/oder Deckellaschen auch bzw. Konfigurationen mit horizontalen Schwenkachsen der Einschlagelemente denkbar sind, wodurch sich die Einschläger in vertikal verlaufenden Ebenen bewegen können. Grundsätzlich sind darüber hinaus auch schräge Anordnungen der Antriebswellen der Einschlagelemente denkbar, so dass diese sich ggf. auch in schrägen oder gegenüber der Transportrichtung des Artikelstroms geneigten Ebenen verschwenken lassen.

[0012] Wenn im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung von Einschlägern oder Paaren von Einschlägern die Rede ist, so können diese sich vorzugsweise jeweils beidseitig des Artikelstroms befindlichen beiden Einschläger bspw. jeweils als stabförmige Finger ausgebildet sein. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Formen oder Konturen denkbar, bspw. blechstreifenartige, kugelähnliche, bügelartige o. dgl., die jeweils den vorgesehenen Zweck - das Falten der Kartonlaschen des Kartons - erfüllen können. Wahlweise können diese Einschläger, Finger, Bügel o. dgl. in ihrer Länge und/oder Form variabel, bspw. verstellbar ausgebildet sein.

[0013] Wahlweise können die Einschläger bzw. stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um jeweils parallel zueinander angeordnete und gering voneinander beabstandete Rotationsachsen beweglich angeordnet sein. Wie oben erwähnt, sind auch andere räumliche Anordnungen der Einschläger bzw. Einschlagfinger denkbar.

[0014] Gemäß einer weiteren, spezielleren Ausführungsvariante dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit Seitenlaschen, Deckellaschen und/oder Bodenlaschen. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms, eine Einrichtung zum Einteilen von Artikelgruppen und eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten in Förderrichtung der Artikelgruppen und/oder zum Zusammenführen der Artikelgruppen und Kartonzuschnitte. Die Kartonzuschnitte werden bspw. in einer aufeinander folgenden Reihe von unten unter die Artikelgruppen transportiert, so dass die Seitenlaschen längs zur Förderrichtung weisend verlaufen. Die Kartonzuschnitte können jedoch wahlweise auch aus anderen Richtungen zugeführt werden. Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Formen eines Kartons sowie zum Einschlagen der Seitenlaschen quer zur Förderrichtung mittels Einschlagelementen aufweisen, die bspw. um eine zur Förderebene der Kartonzuschnitte senkrechte Achse rotieren. Die Einschlagelemente sind als stabförmige Finger oder anders geformte Einschläger und jeweils paarweise ungefähr senkrecht zur senkrechten Achse ausgerichtet, so dass sie bei dieser Variante ungefähr horizontal beweglich sind. Sie sind zudem in Umlaufrichtung zueinander versetzt angeordnet, wobei ein erster Finger die am rückwärtigen Ende eines voraus laufenden Kartons vorhandene Seitenlasche und ein zweiter Finger die am voraus laufenden Ende des nachfolgenden Kartons vorhandene Seitenlasche einschlägt. Die beiden Finger sind relativ zueinander beweglich, womit gemeint ist, dass sie grundsätzlich voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können. Während die aus dem Stand der Technik bekannten Einschlagelemente lediglich hinsichtlich der Winkelstellungen der Finger zueinander justiert und in den gewählten Stellungen fixiert werden konnten, um die notwendigen Rotations- oder Schwenkbewegungen ausführen zu können, sieht die Erfindung eine Entkoppelung der Dreh- oder Schwenkbewegungen der wenigstens zwei Einschlagfinger vor, wodurch eine problemlose Anpassung an unterschiedliche Kartongrößen und Teilungsabstände ermöglicht ist. Die Erfindung kann insbesondere eingesetzt werden zum Einschlagen von Kartonlaschen in einem kontinuierlichen Förderprozess in einer Verpackungsmaschine. Gemäß dem Erfindungsgedanken werden hierbei zwei separate Finger bewegt, die bspw. um eine gemeinsame Drehachse bzw. mit einer kombinierten, mehrteiligen Welle bewegt werden können.

[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um eine gemeinsame Rotationsachse beweglich angeordnet. Dies lässt sich bspw. mit einer mehrteiligen Hohlwelle mit koaxial zueinander angeordneten Wellenabschnitten mit jeweils daran angeordneten Fingern realisieren. Wahlweise können die stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um jeweils parallel zueinander angeordnete und gering voneinander beabstandete Rotationsachsen beweglich angeordnet sein. Bei dieser Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung können bspw. zwei parallele Wellen nebeneinander angeordnet sein.

[0016] Vorzugsweise verfügt jede der Wellen, an denen die Finger jeweils schwenkbar angeordnet sind, über einen eigenen Antrieb, so dass die Wellen und die daran angeordneten Finger jeweils voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können.

[0017] Eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben als koaxiale innere und äußere Wellen ausgebildet sind. Wahlweise können die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sind. Zudem können die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben auch jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen übereinander angeordnet sein.

[0018] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die fingerartigen Einschlagelemente variable und/oder einstellbare Längen aufweisen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung noch besser auf unterschiedliche Karton- und/oder Artikelgrößen und unterschiedliche Teilungsabstände eingestellt und angepasst werden.

[0019] Der Wellenantrieb kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So können die Wellen insbesondere mittels separater Elektromotoren angetrieben werden. Zudem können die Wellen mit den daran angeordneten Fingern direkt, mittels Kettenantrieben oder mittels Riemenantrieben mit den Antriebsmotoren gekoppelt sein. Eine besonders sinnvolle Variante kann darin bestehen, dass eine der beiden Wellen über einen Direktantrieb verfügt, während die andere Welle über einen Riemenantrieb verfügt. Bei einer zweiteiligen Hohlwellenanordnung kann bspw. die innere Welle einen Direktantrieb aufweisen, während die Hohlwelle über einen Riemen- oder Kettenantrieb mit einem versetzt platzierten Antriebsmotor gekoppelt ist. Der Aufbau erfolgt bspw. über eine Hohlwelle, welche separat über einen Riemen und einen zweiten Motor angetrieben werden kann. Die Vollwelle sitzt vorzugsweise direkt auf dem ersten Motor.

[0020] Normalerweise sind jeweils zwei Paare von jeweils unabhängig voneinander beweglichen fingerartigen Einschlagelementen an beiden Seiten des Artikelstroms angeordnet, welche die Seitenlaschen der Kartonzuschnitte quer zur Förderrichtung einschlagen. Die wesentliche Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Varianten besteht darin, dass gemäß der vorliegenden Erfindung jeder Finger separat und unabhängig vom jeweils anderen Finger bewegt werden kann. Es sind hierfür pro Seite zwei Antriebe anstatt vorher nur ein Antrieb erforderlich.

[0021] Grundsätzlich sind zahlreiche Antriebsvarianten für die unabhängig beweglichen Einschläger jedes Einschlagelementenpaares denkbar. So können die Wellen, die für jeden beweglichen Einschläger erforderlich sind, mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sein. Wahlweise können die Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen übereinander angeordnet sein.

[0022] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin solche Einschläger für eine Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit faltbaren Laschen, die insbesondere bei einer Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten zum Einsatz kommen kann. Die Einschläger sind jeweils bogenförmig ausgebildet und können dadurch bei ihrer Bewegung einen ausreichenden Freiraum für eine jeweils nachfolgende faltbare Lasche eines nachfolgenden Kartons bilden.

[0023] Schließlich umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit faltbaren Laschen, das mindestens die folgenden Schritte umfasst: Zuführen eines Artikelstroms, Einteilen der Artikel in Artikelgruppen, Zuführen eines Kartonzuschnitts zu der Artikelgruppe und/oder Zuführen des Artikelstroms zum Kartonzuschnitt und Einschlagen der faltbaren Laschen mittels mindestens einem Paar Einschläger je rotierendem Einschlagelement. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einschläger unabhängig voneinander bewegt und/oder gesteuert oder geregelt werden. So kann vorzugsweise jeweils ein Einschläger mittels eines separaten Antriebs bewegt werden. Die Einschläger können dabei insbesondere um eine zur Förderebene senkrechte Achse rotieren. Zudem können die Einschläger während des Einschlagvorgangs Ihre gegenseitige Position zueinander in einem Winkel verändern.

[0024] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren illustrieren und verdeutlichen nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in ihren Details und Funktionen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer ersten Variante einer Vorrichtung zum Einschlagen von Kartonzuschnitten mit darin befindlichen Artikeln.

Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer Einschlagvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Einschlagvorrichtung entsprechend Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Einschlagvorrichtung gemäß Fig. 2.

[0025] Die schematische Perspektivdarstellung der Fig. 1 zeigt eine erste Variante einer Vorrichtung zum Einschlagen von Kartonzuschnitten mit darin befindlichen Artikeln. Eine solche Vorrichtung kann in ihrem wesentlichen Aufbau bspw. der in DE 20 2005 014 345 U1 offenbarten Einschlag- und Verpackungsvorrichtung ähneln oder entsprechen. Die zu verschließenden Kartonzuschnitte 10 können Seitenlaschen 12, Deckellaschen und/oder Bodenlaschen aufweisen. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 1 lediglich die um vertikale Falzlinien 14 umgeschlagenen Seitenlaschen 12 des Kartonzuschnitts 10 dargestellt. Nicht dargestellt sind weiterhin eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms, eine Einrichtung zum Einteilen von Artikelgruppen und eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten in Förderrichtung der Artikelgruppen. Die Kartonzuschnitte werden normalerweise in einer aufeinander folgenden Reihe von unten unter die Artikelgruppen transportiert, so dass die Seitenlaschen 12 längs zur Förderrichtung F weisend verlaufen. Die dargestellte Vorrichtung 8 umfasst weiterhin eine Einrichtung zum Formen eines Kartons 16 sowie zum Einschlagen der Seitenlaschen 12 quer zur Förderrichtung F mittels Einschlagelementen 18, die um eine zur Förderebene der Kartonzuschnitte 10 bzw. Kartons 16 senkrechte Achse rotieren. Die Einschlagelemente 18 weisen jeweils einen Antriebsmotor 20 mit einer senkrecht verlaufenden Welle 22 auf, an deren oberem Ende stabförmige Fingerpaare 24 angeordnet sind, die sich innerhalb einer zur Förderebene 26 annähernd parallelen Ebene bewegen, da sie jeweils paarweise senkrecht zur senkrechten Achse ausgerichtet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Fingerpaare 24 so geformt, dass die Finger sich jeweils bogenförmig innerhalb einer im Wesentlichen horizontalen Ebene erstrecken. Die Fingerpaare 24 sind zudem in Umlaufrichtung zueinander versetzt angeordnet, so dass ein erster Finger 28 die am rückwärtigen Ende eines voraus laufenden Kartons 16 vorhandene Seitenlasche 12 und ein zweiter Finger 30 die am voraus laufenden Ende des nachfolgenden Kartons 16 vorhandene Seitenlasche 12 einschlagen kann. Die beiden Finger 28 und 30 eines Fingerpaares sind bei dieser ersten Variante starr zueinander angeordnet, wobei sie einen Spreizungswinkel von ungefähr 90° einschließen. Allerdings weisen die Finger 28 und 30 jeweils bogenförmige Verläufe mit einander zugewandten konvexen Seiten, so dass die konvexen Rückenabschnitte jedes bogenförmig gekrümmten Fingers 28 und 30 sich flügelartig gegenüber liegen. Der Spreizungs- bzw. Öffnungswinkel kann wahlweise die dargestellte Größe von ca. 90° aufweisen. Wahlweise sind jedoch auch davon abweichende Öffnungswinkel möglich.

[0026] Die beiden Einschläger bzw. Finger 28 und 30 sind jeweils derart bogenförmig ausgebildet, dass dadurch bei ihrer Bewegung ein Freiraum P für eine jeweils nachfolgende faltbare Lasche 12 eines darauffolgenden Kartons 16 geschaffen ist. Somit weist die bogenförmige Kontur einen deutlichen Vorteil hinsichtlich der Freigängigkeit der zu faltenden Laschen 12 auf.

[0027] Weiterhin zeigt die Fig. 1 eine Fördervorrichtung 32, welche für den kontinuierlichen Transport der Kartonzuschnitte 10 und gefalteten Kartons 16 in Förderrichtung F auf der Förderebene 26 sorgt. Diese Fördervorrichtung 32 kann bspw. Förderketten 34 mit Mitnehmerfingern 36 aufweisen, deren Abstand die Teilung der aufeinander folgenden Kartons 16 vorgibt.

[0028] Wie anhand der schematischen Darstellungen der Figuren 2 bis 4 verdeutlicht ist, sieht die vorliegende Erfindung nicht ein starres Fingerpaar 24 vor, sondern zueinander bewegliche erste und zweite Finger 28 und 30. Die beiden, annähernd innerhalb einer horizontalen Ebene angeordneten und beweglichen Finger 28 und 30 sind relativ zueinander beweglich, womit gemeint ist, dass sie grundsätzlich voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können. Während die aus dem Stand der Technik bekannten Einschlagelemente 18 entweder starre Fingerpaare aufweisen oder lediglich hinsichtlich der Winkelstellungen der Finger zueinander justiert und in den gewählten Stellungen fixiert werden konnten, um die notwendigen Rotations- oder Schwenkbewegungen ausführen zu können, sieht das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eine Entkoppelung der Dreh- oder Schwenkbewegungen der beiden Einschlagfinger 28 und 30 vor, wodurch eine problemlose Anpassung an unterschiedliche Kartongrößen und Teilungsabstände ermöglicht ist. Die Einschlagelemente 18 dienen zum Einschlagen von Kartonlaschen 12 in einem kontinuierlichen Förderprozess in einer Verpackungsmaschine, wie sie in ihren grundsätzlichen Funktionen anhand der Fig. 1 verdeutlicht ist. Es werden hierbei zwei separate Finger 28 und 30 bewegt, die um eine gemeinsame Drehachse 38 und mit einer kombinierten, mehrteiligen Welle 40 bewegt werden können.

[0029] Wie weiterhin anhand des in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erkennbar ist, sind die stabförmig ausgebildeten Finger 28 und 30 jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen bzw. zur vertikal angeordneten Drehachse 38 ausgerichtet. Zudem sind sie in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um die gemeinsame Rotationsachse 38 beweglich angeordnet. Um dies realisieren zu können, ist die Welle 40 als mehrteilige Hohlwelle 42 mit koaxial zueinander angeordneten Wellenabschnitten mit jeweils daran angeordneten Fingern 28 und 30 ausgebildet. Jede der Wellenteile der Hohlwelle 42, an denen die Finger 28 und 30 jeweils starr und mittels der rotierenden Wellen schwenkbar angeordnet sind, verfügt über einen eigenen Antrieb, so dass die Wellenteile und die daran angeordneten und befestigten Finger 28 und 30 jeweils voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können. Von den beiden Wellenteilen ist nur die äußere Hohlwelle 42 sichtbar, die mit dem zweiten Finger 30 drehfest verbunden ist. Die innere Welle ist nicht sichtbar, ist jedoch stirnseitig mit dem ersten Finger 28 drehfest verbunden. Während die nicht sichtbare innere Welle mittels einer starren Verbindung, d.h. mittels Direktantrieb mit einem ersten Antriebsmotor 44 gekoppelt ist, ist die äußere Hohlwelle 42 über einen Riemenantrieb 46 mit einem zweiten Antriebsmotor 48 gekoppelt. Die beiden Antriebsmotoren 44 und 48 können wahlweise als Elektromotoren oder als sog. fluidische Antriebe, d.h. als Pneumatik- oder Hydraulikmotoren ausgebildet sein.

[0030] Wahlweise kann vorgesehen sein, dass die fingerartigen Einschlagelemente 18 variable und/oder einstellbare Längen aufweisen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 8 noch besser auf unterschiedliche Karton- und/oder Artikelgrößen und unterschiedliche Teilungsabstände eingestellt und angepasst werden.

[0031] Normalerweise sind jeweils zwei Paare von jeweils unabhängig voneinander beweglichen fingerartigen Einschlagelementen 18 entsprechend Fig. 1 an beiden Seiten des Artikelstroms angeordnet, so dass die Seitenlaschen 12 der Kartonzuschnitte 10 beidseitig quer zur Förderrichtung F eingeschlagen werden können. Die wesentliche Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Varianten besteht darin, dass gemäß der vorliegenden Erfindung jeder Finger 28 und 30 separat und unabhängig vom jeweils anderen Finger bewegt werden kann. Es sind hierfür pro Seite zwei Antriebe 44 und 48 anstatt vorher nur eines Antriebsmotors 20 erforderlich.

[0032] Weiterhin sind Varianten denkbar, bei denen keine Hohlwellen zum Einsatz kommen, sondern voneinander unabhängig montierte Wellen, die bspw. durch separate Motoren angetrieben werden können. So kann bspw. ein Finger durch einen Motor von unten und ein Finger gegenüber liegend von oben mit einem weiteren Motor angetrieben werden. Grundsätzlich sind zahlreiche Antriebsvarianten für die unabhängig beweglichen Einschläger jedes Einschlagelementenpaares denkbar. So können die Wellen, die für jeden beweglichen Einschläger erforderlich sind, mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sein. Wahlweise können die Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen übereinander angeordnet sein.

Bezugszeichenliste:

[0033] 

8

Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln

10

Kartonzuschnitt

12

Seitenlasche

14

vertikale Falzlinie

16

Karton

18

Einschlagelement

20

Antriebsmotor

22

Welle

24

Fingerpaar

26

Förderebene

28

erster Finger

30

zweiter Finger

32

Fördervorrichtung

34

Förderkette

36

Mitnehmerfinger

38

Drehachse

40

mehrteilige Welle

42

Hohlwelle

44

erster Antriebsmotor

46

Riemenantrieb

48

zweiter Antriebsmotor

F

Förderrichtung

P

Freiraum

W

Winkel

Ansprüche

1. Vorrichtung (8) zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien (14) aufweisenden Kartonzuschnitt (10) mit Seitenlaschen (12) und/oder Deckellaschen und/oder Bodenlaschen, wobei die Vorrichtung mindestens umfasst:

- eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms,

- eine Einrichtung zum Einteilen der Artikel in Artikelgruppen und/oder Artikelzusammenstellungen,

- eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten (10) zu den Artikelgruppen und/oder zur Zusammenführung der Artikelgruppen mit den Kartonzuschnitten (10),

- eine Einrichtung zum Formen eines Kartons (16) sowie zum Einschlagen der Seitenlaschen (12) mittels Einschlagelementen (18), die um eine zur Förderebene (26) und/oder Förderrichtung der Kartonzuschnitte (10) annähernd senkrechte Achse (38) rotieren und jeweils mindestens ein Paar Einschläger (28, 30) aufweisen, die in einer gemeinsamen, insbesondere in einer annähernd horizontalen Ebene beweglich sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einschläger (28, 30) unabhängig voneinander beweglich und/oder steuer- und regelbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die beiden Einschläger (28, 30) jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um eine gemeinsame Rotationsachse (38) beweglich angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die beiden Einschläger jeweils als stabförmige Finger (28, 30) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, bei der die Einschläger bzw. stabförmig ausgebildeten Finger (28, 30) jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um jeweils parallel zueinander angeordnete und gering voneinander beabstandete Rotationsachsen (38) beweglich angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der jede der Wellen (40, 42), an denen die Einschläger bzw. Finger (28, 30) jeweils angeordnet sind, über einen eigenen Antrieb (44, 48) verfügt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die beiden Wellen (40, 42) mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben (44, 48) als koaxiale innere und äußere Wellen ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die beiden Wellen (40, 42) mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben (44, 48) jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die beiden Wellen (40, 42) mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben (44, 48) jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen (38) übereinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Einschläger bzw. Finger (28,30) variable und/oder einstellbare Längen aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der jeweils zwei Paare (24) von jeweils unabhängig voneinander beweglichen Einschlagelementen (18) an beiden Seiten des Artikelstroms angeordnet sind und die Seitenlaschen (12) der Kartonzuschnitte (10) quer zur Förderrichtung (F) einschlagen.

11. Einschläger (28,30) als Bestandteil einer Vorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschläger (28,30) jeweils bogenförmig ausgebildet sind.

12. Verfahren zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien (14) aufweisenden Kartonzuschnitt (10) mit faltbaren Laschen (12), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst:

• Zuführen eines Artikelstroms,

• Einteilen der Artikel in Artikelgruppen,

• Zuführen eines Kartonzuschnittes (10) zu der Artikelgruppe und/oder Zusammenführen der Artikelgruppe und eines Kartonzuschnittes (10),

• Einschlagen der faltbaren Laschen (12) mittels mindestens einem Paar Einschläger (28, 30) je rotierendem Einschlagelement (18),

dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einschläger (28, 30) unabhängig voneinander bewegt und/oder gesteuert oder geregelt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem jeweils ein Einschläger (28, 30) mittels eines separaten Antriebs bewegt wird.

14. Verfahren nach 12 oder 13, bei dem die Einschläger (28, 30) um eine zur Förderebene (26) senkrechte Achse rotieren.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Einschläger (28, 30) während des Einschlagvorgangs Ihre gegenseitige Position zueinander in einem Winkel (W) verändern.

Claims

1. An apparatus (8) for packaging articles in a box blank (10), which has folding lines (14) and side flaps (12) and/or lid flaps and/or base flaps, wherein said apparatus comprises at least:

- a device for supplying an article stream;

- a device for dividing up the articles into article groups and/or sets of articles;

- a device for supplying individual box blanks (10) to the article groups and/or for bringing together the article groups and the box blanks (10);

- a device for forming a box (16) and for folding in the side flaps (12) by means of folding-in elements (18), which rotate about an axis (38) that is approximately perpendicular to the conveying plane (26) and/or to the conveying direction of the box blanks (10), and with each of the said folding-in elements (18) comprising at least one pair of folding-in means (28, 30), which are movable in a common plane, in particular in an approximately horizontal plane;

characterised in that the two folding-in means (28, 30) are movable and/or controllable and regulatable independently of one another.

2. The apparatus as recited in claim 1 in which the two folding-in means (28, 30) are in each case aligned pairwise and approximately perpendicular to a vertical plane, arranged offset in relation to each other in the circulation direction and movable about a common rotational axis (38).

3. The apparatus as recited in claim 1 or 2 in which the two folding-in means are each formed as rod-shaped fingers (28, 30).

4. The apparatus as recited in claim 1 or 3 in which the folding-in means or rod-shaped fingers (28, 30), as the case may be, are in each case aligned pairwise and approximately perpendicular to a vertical plane, arranged offset in relation to each other in the circulation direction and movable about rotational axes (38) that are in each case disposed parallel to each other and slightly spaced apart from one another.

5. The apparatus as recited in one of the claims 1 to 4 in which each of the shafts (40, 42) on which in each case the folding-in means or fingers (28, 30), as the case may be, are arranged, has its own drive (44, 48).

6. The apparatus as recited in claim 5 in which the two shafts (40, 42) with their respectively assigned, separate drives (44, 48) are formed as coaxial inner and outer shafts.

7. The apparatus as recited in claim 5 in which the two shafts (40, 42) with their respectively allocated, separate drives (44, 48) are in each case arranged one above the other, aligned largely flush with each other.

8. The apparatus as recited in claim 5 in which the two shafts (40, 42) with their respectively allocated, separate drives (44, 48) are in each case arranged one above the other with parallel axes of rotation (38), which are, however, arranged offset in relation to each other.

9. The apparatus as recited in one of the claims 1 to 8 in which the folding-in means or fingers (28, 30), as the case may be, have variable and/or adjustable lengths.

10. The apparatus as recited in one of the claims 1 to 9 in which in each case two pairs (24) of folding-in elements (18), which are each movable independently of one another, are arranged on both sides of the article stream and fold in the side flaps (12) of the box blanks (10) transversely to the conveying direction (F).

11. A folding-in means (28, 30) as a component of an apparatus (8) as recited in one of the claims 1 to 10, characterised in that the folding-in means (28, 30) are each formed to be arc-shaped.

12. A method for packaging articles in a box blank (10), which has folding lines (14) and foldable flaps (12), wherein said method comprises at least the following steps:

• supplying an article stream;

• dividing up the articles into article groups;

• supplying a box blank (10) to the article group and/or bringing together the article group and a box blank (10);

• folding in the foldable flaps (12) by means of at least one pair of folding-in means (28, 30) per rotating folding-in element (18);

characterised in that the two folding-in means (28, 30) are moved and/or controlled or regulated independently of one another.

13. The method as recited in claim 12 in which in each case one folding-in means (28, 30) is moved by means of a separate drive.

14. The method as recited in claim 12 or 13 in which the folding-in means (28, 30) rotate about an axis that is perpendicular to the conveying plane (26).

15. The method as recited in one of the claims 12 to 14 in which the folding-in means (28, 30) change the angle (W) of their relative positions to each other during the process of folding in.

Revendications

1. Dispositif (8) d'emballage d'articles dans une découpe en carton (10) présentant des lignes de pliage (14) et ayant des pattes latérales (12) et/ou des pattes de couvercle et/ou des pattes de fond, ledit dispositif comprenant au moins:

- un dispositif destiné à amener un flux d'articles,

- un dispositif destiné à diviser les articles en groupes d'articles et/ou en ensembles d'articles,

- un dispositif destiné à amener des découpes en carton (10) individuelles aux groupes d'articles et/ou à réunir les groupes d'articles et les découpes en carton (10),

- un dispositif destiné à former un carton (16) ainsi qu'à replier les pattes latérales (12) au moyen d'éléments à replier (18) qui tournent autour d'un axe (38) approximativement perpendiculaire au plan de transport (26) et/ou à la direction de transport des découpes en carton (10) et qui présentent chacun au moins une paire d'organes à replier (28, 30) qui sont déplaçables dans un plan commun, en particulier dans un plan approximativement horizontal,

caractérisé par le fait que les deux organes à replier (28, 30) sont déplaçables et/ou commandables et réglables indépendamment l'un de l'autre.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les deux organes à replier (28, 30) sont orientés chacun par paires à peu près perpendiculairement à une verticale, sont décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction de rotation et sont disposés de manière mobile autour d'un axe de rotation (38) commun.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les deux organes à replier sont réalisés chacun en tant que doigts (28, 30) en forme de baguette.

4. Dispositif selon la revendication 1 ou 3, dans lequel les organes à replier ou bien les doigts (28, 30) réalisés en forme de baguette sont orientés chacun par paires à peu près perpendiculairement à une verticale, sont décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction de rotation et sont disposés de manière mobile autour d'axes de rotation (38) disposés respectivement parallèlement entre eux et faiblement espacés les uns des autres.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chacun des arbres (40, 42) sur lesquels les organes à replier ou bien doigts (28, 30) sont disposés respectivement dispose d'un propre mécanisme d'entraînement (44, 48).

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les deux arbres (40, 42) avec les mécanismes d'entraînement (44, 48) séparés qui leur sont associés respectivement sont réalisés en tant qu'arbres coaxiaux intérieur et extérieur.

7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les deux arbres (40, 42) avec les mécanismes d'entraînement (44, 48) séparés qui leur sont associés respectivement sont disposés l'un sur l'autre de manière à être respectivement alignés dans une large mesure l'un avec l'autre.

8. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les deux arbres (40, 42) avec les mécanismes d'entraînement (44, 48) séparés qui leur sont associés respectivement sont disposés l'un sur l'autre respectivement avec des axes de rotation (38) parallèles, mais décalés l'un par rapport à l'autre.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les organes à replier ou bien doigts (28, 30) présentent des longueurs variables et/ou réglables.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel respectivement deux paires (24) d'éléments à replier (18) déplaçables chacun indépendamment les uns des autres sont disposées de part et d'autre du flux d'articles et replient les pattes latérales (12) des découpes en carton (10) transversalement à la direction de transport (F).

11. Organe à replier (28, 30) en tant que composant d'un dispositif (8) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les organes à replier (28, 30) sont réalisés chacun en arc.

12. Procédé d'emballage d'articles dans une découpe en carton (10) présentant des lignes de pliage (14) et ayant des pattes (12) pliables, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes:

• amener un flux d'articles,

• diviser les articles en groupes d'articles,

• amener une découpe en carton (10) au groupe d'articles et/ou réunir le groupe d'articles et une découpe en carton (10),

• replier les pattes (12) pliables au moyen d'au moins une paire d'organes à replier (28, 30) par élément à replier (18) rotatif,

caractérisé par le fait que les deux organes à replier (28, 30) sont déplacés et/ou commandés ou réglés indépendamment l'un de l'autre.

13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel un organe à replier (28, 30) respectivement est déplacé au moyen d'un mécanisme d'entraînement séparé.

14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, dans lequel les organes à replier (28, 30) tournent autour d'un axe perpendiculaire au plan de transport (26).

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel les organes à replier (28, 30) changent leur position mutuelle l'un par rapport à l'autre dans un angle (W) durant l'opération de repliage.

Zeichnung