[0001] Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung einer Verpackungsvorrichtung sowie
ein Verfahren zum Zuführen von Packstoffmaterial zum Verpacken kleinstückiger Artikel.
[0002] Überall dort, wo eine Vielzahl gleichartiger oder verschiedener Artikel einzeln verpackt
werden sollen, bevor sie an ihren Bestimmungsort weitertransportiert werden, ergibt
sich die Notwendigkeit, effektive Verpackungsvorrichtungen und Verfahren zur Verfügung
zu stellen, mit Hilfe der auch große Mengen zu verpackender Artikel in kurzer Zeit
verpackt bzw. eingewickelt werden können.
[0003] Herkömmlicherweise werden hierzu Verpackungsmaschinen bzw. -vorrichtungen verwendet,
in denen sogenannte Zuführeinrichtungen integriert oder vorgeschaltet sind, die ein
Vereinzeln der zu verpackenden Artikel und/ oder deren Anlieferung an die eigentliche
Verpackungsvorrichtung übernehmen. Auch ist es hierbei üblich, daß dieselben oder
andere Zuführeinrichtungen das Verpackungsmaterial bereitstellen, in das die Artikel
eingelegt oder eingewickelt werden.
[0004] Insbesondere, wenn Artikel aus dem Konsum- bzw. Lebensmittelbereich oder andere kleinstückige
Artikel zu verpacken sind, kann es erforderlich werden, die Artikel mit mehreren Verpackungsschichten
zu umhüllen. Jedoch können auch optische Gründe dafür sprechen, ein Produkt mit mehreren
Schichten gleichartigen oder unterschiedlichen Verpackungsmaterials zu umwickeln.
[0005] Dies wurde herkömmlicherweise in mehreren getrennten Schritten durchgeführt, bei
denen das auf einer ersten Verpackungsmaschine mit einem ersten Verpackungsmaterial
umwickelte Produkt in einem zweiten Schritt einer weiteren Verpackungsmaschine zugeführt
wurde, bei der das bereits einfach eingewickelte Produkt mit einem zweiten Verpackungsmaterial
erneut umwickelt wurde.
[0006] Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr kosten- und platzaufwendig, da, um entsprechende
Durchlaufzeiten zu gewährleisten, zwei vollständige Verpackungsanlagen hintereinander
geschaltet werden mußten.
[0007] Auch wurde vorgeschlagen, den Verpackungsvorgang in nur einem Durchlauf bei einer
Verpackungsmaschine durchzuführen, wobei der Verpackungsmaschine bereits ein mehrschichtiges
Verpackungsmaterial zugeführt wurde, das dann in einem Schritt um den zu verpackenden
Artikel herumgewickelt wurde.
[0008] Diese Vorgehensweise hat jedoch den entschiedenen Nachteil, daß, wenn die einzelnen
Schichten des Verpackungsmaterials nicht miteinander verklebt sind, keine definierte
Lage der einzelnen Schichten zueinander mit ausreichender Genauigkeit hergestellt
werden kann. So besteht insbesondere die Möglichkeit, daß die einzelnen Schichten
des mehrschichtigen Verpackungsmaterials relativ zueinander verrutschen, so daß beispielsweise
das innere Verpackungsmaterial über das äußere Verpackungsmaterial hervorragt.
[0009] Auch können die einzelnen Schichten nicht in unterschiedlichen Abmessungen verarbeitet
werden. Ein sicherer und gleichmäßiger Einschluß des zu verpackenden Artikels ist
somit nicht mit ausreichender Sicherheit und Wiederholbarkeit durchzuführen.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zuführeinrichtung einer Verpackungsvorrichtung
sowie ein Verfahren zum Zuführen von Packstoffmaterial zum Verpacken kleinstückiger
Artikel zu schaffen, die ein definiertes Zuführen von insbesondere mehrschichtigen
Verpackungsmaterialien mit hinreichender Genauigkeit ermöglichen.
[0011] Diese Aufgabe wird hinsichtlich einer Zuführeinrichtung erfindungsgemäß gelöst durch
eine Zuführeinrichtung einer Verpackungsvorrichtung zum Zuführen von Packstoffmaterial
zum Verpacken kleinstückiger Artikel, mit einem Zuführrad, an dem eine Mehrzahl von
Artikelaufnahmeeinheiten und eine Mehrzahl von Packstoffaufnahmeeinheiten angeordnet
sind, wobei jede der Packstoffaufnahmeeinheiten zumindest eine erste Halteeinrichtung
für einen ersten Packstoff aufweist, und zumindest eine zweite Halteeinrichtung für
einen zweiten Packstoff aufweist.
[0012] Des weiteren wird die Aufgabe für ein Verfahren zum Zuführen von Packstoffmaterial
zum Verpacken kleinstückiger Artikel erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, das
folgende Schritte aufweist: Aufnehmen und Haltern eines zu verpackenden Artikels in
eine Artikelaufnahmeeinheit, aufnehmen und Haltern eines ersten Packstoffes in einer
ersten Packstoffhalteeinrichtung, aufnehmen und Haltern eines zweiten Packstoffes
in einer zweiten Packstoffhalteeinrichtung, anlegen beider Packstoffe an zumindest
einen äußeren Bereich des zu verpackenden Artikels und abgeben des Artikels und der
Packstoffe an eine Einpackvorrichtung zum Verpacken des Artikels mit den Packstoffen.
[0013] Indem die Zuführeinrichtung einer Verpackungsvorrichtung neben einer Artikelaufnahmeeinheit,
in der ein zu verpackender Artikel einer Verpackungsmaschine zugeführt werden kann,
auch zumindest zwei Halteeinrichtungen aufweist, mittels der ein erster und ein zweiter
Packstoff jeweils getrennt voneinander halterbar sind, kann gewährleistet werden,
daß jeder der beiden Packstoffe an einer definierten Position bezüglich des zu verpackenden
Artikels der eigentlichen Verpackungsmaschine zugeführt wird.
[0014] Anders als bisher ist es möglich, jeden der beiden zur Verpackung des Artikels benötigten
Packstoffe einzeln der Zuführeinrichtung zu übergeben und dann einzeln an einer bestimmten
Stelle definiert zu haltern, wodurch ein Verrutschen eines einzelnen Packstoffs relativ
zu dem jeweils anderen Packstoff sowie zu dem zu verpackenden Artikel mit hinreichender
Sicherheit ausgeschlossen werden kann.
[0015] Indem, anders als bisher, im Falle eines Verpackungsmaterials, das aus zwei oder
mehr Packstoffschichten besteht, das Verpackungsmaterial nicht mehr mehrschichtig
der Zuführeinrichtung zugeführt wird, sondern jede Packstoffschicht einzeln und getrennt
der Zuführeinrichtung zugeführt wird, kann erfindungsgemäß auch jede der Packstoffschichten
eine andere Größe bzw. Abmessung aufweisen und in definierter Lage an die eigentliche
Einpackvorrichtung weitergereicht werden, ohne daß ein Verschieben oder Verrutschen
oder anderes Verändern der Position der verschieden großen Packstoffschichten zueinander
oder zu dem zu verpackenden Artikel zu befürchten wäre.
[0016] Da ferner die Zusammenführung einzelner Packstoffe, die zu einem mehrschichtigen
Verpackungsmaterial kombiniert werden sollen, erst in der Zuführeinrichtung definiert
erfolgt, ist es möglich, eine große Vielzahl unterschiedlicher Verpackungsmaterialien
mit unterschiedlichen Eigenschaften bzw. Farben oder Strukturen kostengünstig zu verwirklichen.
[0017] Da kein vorheriges Aufeinanderlegen oder Verbinden der einzelnen Packstoffe vor der
Zuführung mehr notwendig ist, kann der Verpackungsvorgang kostengünstiger und platzsparender
als bisher ausgeführt werden.
[0018] Insbesondere dann, wenn unterschiedliche Materialien als einzelne Packstoffe verwendet
werden sollen, wie beispielsweise Metall-, Zellstoff- und/oder Kunststofffolien, die
sodann zu einem mehrschichtigen Verpackungsmaterial zusammengeführt werden, kann durch
die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren eine genaue
Lagenpositionierung der einzelnen Packstoffe zueinander sichergestellt werden.
[0019] Dies führt erfindungsgemäß insbesondere dazu, daß bei einer mehrschichtigen Verpackung
auch unterschiedliche Längen und Größen der einzelnen Packstoffe der Verpackungsvorrichtung
zugeführt werden können. Hierdurch wird insbesondere gewährleistet, daß ein Außeneinschlag,
also ein als äußere Schicht auf einen Artikel aufgebrachtes Verpackungsmaterial einen
Inneneinschlag, also ein zwischen dem Artikel und dem Außeneinschlag um den Artikel
gewickeltes Verpackungsmaterial sicher überdeckt.
[0020] Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung als ein um eine Hauptdrehachse
drehbar angeordneter Drehkopf ausgebildet, so daß die Zuführung der zu verpackenden
Artikel sowie der hierfür erforderlichen Packstoffe zur eigentlichen Verpackungsvorrichtung
kontinuierlich und im wesentlichen unterbrechungsfrei erfolgen kann.
[0021] Hierzu sind vorzugsweise eine Mehrzahl von Artikelaufnahmeeinheiten abwechselnd mit
einer gleichen Zahl von Packstoffaufnahmeeinheiten ringförmig um die Hauptdrehachse
an der Transporteinrichtung, also dem Drehkopf, angeordnet. Vorzugsweise befinden
sich hierbei jeweils fünf Einheiten ringförmig auf einem derartigen Drehkopf.
[0022] Während die Artikelaufnahmeeinheiten vorzugsweise ein erstes und ein zweites Artikelhalteelement
aufweisen, zwischen denen jeweils ein zu verpackender Artikel halterbar ist, weisen
die Packstoffaufnahmeeinheiten, von denen jeweils eine Packstoffaufnahmeeinheit einer
Artikelaufnahmeeinheit zugeordnet ist, jeweils eine erste und eine zweite Halteeinrichtung
auf, mittels denen ein erster und ein zweiter Packstoff jeweils unabhängig vom anderen
halterbar ist.
[0023] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung erfolgt
die Aufnahme eines zu verpackenden Artikels durch die Artikelhalteelemente der Artikelaufnahmeeinheit
jeweils an einer für alle Artikelaufnahmeeinheiten gleichen Drehstellung bzw. -position
des Zuführrades, die während der Rotation des Zuführrades von den Artikelaufnahmeeinheiten
jeweils nacheinander durchlaufen wird. Ebenso erfolgt die Aufnahme der jeweiligen
Packstoffmaterialien durch die erste und zweite Halteeinrichtung der Packstoffaufnahmeeinheit
an einer (anderen) Drehstellung des Zuführrades.
[0024] Während des Verdrehens des Zuführrades werden die einzelnen Packstoffe definiert
mit einer Außenseite des zu verpackenden Artikels in Kontakt gebracht und sodann gemeinsam
mit diesem an einer weiteren Drehposition an die eigentliche Einpackvorrichtung, übergeben.
[0025] Bezüglich des Verfahrens zum Zuführen von Packstoffmaterial zum Verpacken kleinstückiger
Artikel ist es insbesondere vorteilhaft, daß das Zuführen der Packstoffe (und der
zu verpackenden Artikel) mittels einer Zuführeinrichtung der obengenannten Art erfolgt.
[0026] Hierbei erfolgt das Zuführen im Wege einer von dem Zuführrad ausgeübten Drehbewegung
kontinuierlich und im wesentlichen unterbrechungsfrei, wobei die einzelnen Verfahrensschritte
jeweils an unterschiedlichen Drehpositionen durchgeführt werden, die jeweils um einen
vorbestimmten Drehwinkel zueinander versetzt sind.
[0027] Vorzugsweise erfolgt hierbei die Aufnahme des jeweils zu verpackenden Artikels und
der für diesen Artikel vorgesehenen einzelnen Packstoffe in die Zuführeinrichtung
jeweils einzeln, wohingegen die Abgabe des Artikels und der Packstoffe von der Zuführvorrichtung
an die Einpackvorrichtung gemeinsam erfolgt.
[0028] Weitere Vorteile der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Einrichtung und
des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0029] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung beispielsweise
und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung;
- Fig. 2
- eine teilweise geschnittene Ansicht einer solchen Zuführeinrichtung, und
- Fig. 3
- eine weitere, teilweise geschnittene Ansicht einer solchen Zuführeinrichtung in Relation
zu einer Einpackvorrichtung.
[0030] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Zuführeinrichtung einer Verpackungsmaschine bzw.
-vorrichtung, in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wie sie im folgenden
näher beschrieben werden wird.
[0031] Die Zuführeinrichtung 1 umfaßt eine Transporteinrichtung, die vorzugsweise als ein
um eine Hauptachse 7 drehbares Zuführrad 2 ausgebildet ist (vgl. Fig. 2 und 3). An
einer zur Drehachse 7 normal ausgebildeten Stirnseite 3 des Zuführrades 2 sind in
der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen ringförmig um die
Drehachse 7 mehrere Artikelaufnahmeeinheiten 10 alternierend mit Packstoffaufnahmeeinheiten
20 angeordnet.
[0032] In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen wechseln sich hierbei jeweils
fünf Artikelaufnahmeeinheiten 10 und fünf Packstoffaufnahmeeinheiten 20 in ihrer Anordnung
ab.
[0033] Der prinzipielle Aufbau der Artikelaufnahmeeinheiten 10 ist am besten aus Fig. 1
ersichtlich. Jede Artikelaufnahmeeinheit 10 weist hierbei zwei Artikelhalteelemente
11 und 12 auf, die einander gegenüberliegen und in ihrem Abstand zueinander in einer
Richtung parallel zur Hauptdrehachse 7 des Zuführrades 2 verstellbar sind.
[0034] Die Artikelaufnahmeeinheiten 10 dienen der Aufnahme und Halterung einzelner zu verpackender
Artikel bzw. Produkte. Hierbei erfolgt die Aufnahme der Artikel in Zusammenarbeit
mit einer (nicht dargestellten) Förder- oder Vereinzelungsvorrichtung, die die zu
verpackenden Artikel oder Produkte anliefert und in eine Position bringt, in der sie
von den Artikelhalteelementen aufgenommen werden können.
[0035] Jedoch ist es ebenso denkbar, daß die Artikel 4 mit Hilfe einer Zwischenfördereinrichtung
von der Förder- oder Vereinzelungseinrichtung aufgenommen werden und dann an die Artikelaufnahmeeinheiten
10 übergeben werden.
[0036] Die Artikel 4 werden von den Artikelhalteelementen 11 und 12 an einer ersten Drehposition
des Zuführrades 2, aufgenommen bzw. entgegengenommen und solange in einer relativ
zum Zuführrad fixen Position gehaltert, bis sie an einer weiteren Position, die in
Fig. 3 mit C bezeichnet ist, an eine Einpackvorrichtung 14 abgegeben werden.
[0037] Wie bereits zuvor beschrieben, sind auf der Stirnseite 3 des Zuführrades 2 zwischen
den Artikelaufnahmeeinheiten 10, diesen jeweils zugeordnete Packstoffaufnahmeeinheiten
20 angeordnet. Während die Artikelaufnahmeeinheiten 10 vorzugsweise ortsfest gegenüber
des Zuführrades 2 an dieser befestigt sind, sind die Packstoffaufnahmeeinheiten 20
jeweils um ein eigene Schwenkachse 24 gegenüber dem Zuführrad 2 drehbar an diesem
angelenkt. Auch ist die Schwenkachse 24 parallel zur Hauptdrehachse 7 des Zuführrades
2 ausgebildet.
[0038] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, umfaßt die Packstoffaufnahmeeinheit 20 mehrere im
wesentlichen gleich aufgebaute Paare von Hebeleinrichtungen, zwischen denen ein Klemmstab
26 sowie erste und zweite Klemmbacken 25, 27 so angeordnet sind, daß sie wiederum
im wesentlichen parallel zur Schwenkachse 24 sich erstrecken. Von den jeweiligen sich
normal zur Schwenkachse 24 erstreckenden Hebelpaaren ist in den Fig. 2 und 3 jeweils
nur der Teil dargestellt, der näher an der Stirnseite 3 des Zuführrades 2 liegt.
[0039] Im folgenden wird die Funktionsweise und die Anordnung der Packstoffaufnahmeeinheit
20 und ihrer Hebelpaare näher erläutert, wobei auf die in Fig. 2 gezeigte Anordnung
Bezug genommen wird.
[0040] Hierbei sind in Fig. 2 drei der vorzugsweise fünf Packstoffaufnahmeeinheiten 20 dargestellt,
die jeweils einen identischen Aufbau aufweisen, jedoch dann, wenn sie aufgrund der
Drehung des Zuführrades 2 an unterschiedliche Drehpositionen des Zuführrades gelangen,
unterschiedliche Stellungen einnehmen. Hierbei kann die Steuerung der einzelnen Positionen
bzw. Schwenkstellungen um die Schwenkachse 24 der Packstoffaufnahmeeinheiten 20 über
eine mechanische Kopplung mit der Drehung des Zuführrades 2 (insbesondere Planeten-
oder Hebelgetriebe) oder elektronisch über einen Dreh- bzw. Positionssensor erfolgen.
[0041] Jede der vorzugsweise fünf identisch aufgebauten Packstoffaufnahmeeinheiten 20 weist
ein Paar von Klemmstabhebeln 30 auf (nur einer hiervon ist in Fig. 2 gezeigt), zwischen
denen der Klemmstab 26 angeordnet ist. Die Klemmstabhebel 30 sind um die Schwenkachse
24 gegenüber dem Zuführrad 2 drehbar.
[0042] Parallel zu Schwenkachse 24 und zu dem Klemmstab 26 erstreckt sich eine Klemmbackenhebelachse
21, über die ein erstes Paar von Klemmbackenhebeln 22 und ein zweites Paar von Klemmbackenhebeln
23 drehbar an den Klemmstabhebel 30 angelenkt sind. Die Klemmbackenhebelachse 21 ist
ebenfalls parallel zur Schwenkachse 24.
[0043] Zwischen den ersten Klemmbackenhebeln 22 erstreckt sich parallel zum Klemmstab 26
eine erste Klemmbacke 25, zwischen der und dem Klemmstab 26 ein erster Packstoff 5
gehaltert bzw. festgeklemmt werden kann. Dies erfolgt, indem der erste Klemmbackenhebel
22 über einen ersten Verstellhebel 28 um die Klemmbackenhebelachse 21 verdreht wird.
Der erste Verstellhebel 28 ist um die Schwenkachse24 drehbar gelagert. Der erste Klemmbackenhebel
22 ist hierbei mit dem seiner beiden Enden drehverschieblich an dem ersten Verstellhebel
28 gelagert, das dem Ende gegenüberliegt, an dem die erste Klemmbacke 25 angeordnet
ist.
[0044] Die Packstoffaufnahmeeinheit 20 weist weiterhin eine zweite Hebelanordnung auf, die
im wesentlichen einen der ersten eben beschriebenen Hebelanordnung in Aufbau und Funktionsweise
entspricht. Hierbei treibt ein drehbar um die Schwenkachse 24 gelagerter zweiter Verstellhebel
29 über eine Drehschiebeverbindung einen zweiten Klemmbackenhebel 23 an, an dessen
verbindungsfreiem Ende eine zweite Klemmbacke 27 angeordnet ist, zwischen der und
dem Klemmstab 26 ein zweiter Packstoff eingeklemmt bzw. gehaltert werden kann.
[0045] Vorzugsweise ist hierbei der erste Packstoff diejenige Schicht des Verpackungsmaterials,
die den Inneneinschlag bildet, also die Schicht, die in direktem Kontakt mit dem Artikel
4 gelangt, wenn dieser verpackt wird. Der zweite Packstoff 6 ist vorzugsweise entsprechend
hierzu der Außeneinschlag, also diejenige Schicht des Verpackungsmaterials, die den
Inneneinschlag komplett nach außen hin abschirmt.
[0046] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird an einer ersten Drehposition des Zuführrades 2,
die mit A bezeichnet ist, der erste Packstoff (Inneneinschlag) von einer separaten
(nicht dargestellten) Abzugswalze und einer dieser nachgeordneten Schneideinrichtung
dem im wesentlichen kontinuierlich umlaufenden Zuführrad 2 zugeführt.
[0047] Erfindungsgemäß ist die Abzugswalze im Gegensatz zum Stand der Technik selbständig
angetrieben und über einen Servomotor angesteuert, da wegen des höheren Artikeldurchsatzes
die dynamische Belastung auf das Packstoffmaterial sonst zu groß wäre. Die Packstoffzuführgeschwindigkeit
beträgt ca. 2,7 m/sec.
[0048] Hierbei ist eine Leertaktsteuerung vorgesehen, wobei zwischen der Abzugswalze und
der eigentlichen Packstoffzuführung (z.B. zwei oder mehr im Takt der Zuführung angesteuerte
Förderwellen) eine Sensorvorrichtung vorgesehen ist, die feststellt, ob Packstoff
abgegeben wurde (Normalfall) oder nicht (Leerhub).
[0049] Vorzugsweise ist die Sensorvorrichtung als Schwinge ausgebildet, die ein Signal an
den Servomotor der Abzugswalze weiterleitet und diesen zum Anhalten oder Verlangsamen
bewegt, falls festgestellt wird, daß kein Packstoff abgegeben wurde, weil in der Artikelhaltevorrichtung
kein Artikel war, was z.B. auf eine ungefüllte Aufnahmetasche in einer vorgeschalteten
Artikelvereinzelungsvorrichtung zurückzuführen sein kann.
[0050] In dieser Position übernimmt die Packstoffaufnahmeeinheit 20 den zugeführten ersten
Packstoff 5 (Inneneinschlag) und klemmt diesen entlang einer zur Schwenkachse 24 parallelen
Linie zwischen einer Seite des Klemmstabes 26 und der ersten Klemmbacke 25 in einer
vorbestimmten Position fest, was über eine Verdrehung des ersten Verstellhebels 28
und des ersten Klemmbackenhebels 22 erfolgt.
[0051] Während sich das kontinuierlich umlaufende Zuführrad 2 weiter in der in Fig. 2 (Pfeilrichtung)
gezeigte Drehrichtung im Uhrzeigersinn um die Hauptdrehachse 7 dreht, wird der Packstoffaufnahmeeinheit
20, wenn sie eine Drehposition erreicht hat, die in Fig. 2 mit dem Buchstaben B bezeichnet
ist, erreicht hat, der zweite Packstoff 6 (Außeneinschlag) von einer weiteren und
im wesentlichen der ersten entsprechenden separaten (nicht dargestellten) Abzugswalze
mit nachgeordneter Schneideinrichtung zugeführt. Hieraufhin wird der zweite Verstellhebel
29 der Packstoffaufnahmeeinheit 20 sowie der zweite Klemmbackenhebel 23 verdreht,
wodurch sich die zweite Klemmbacke 27 auf den Klemmstab 26 zubewegt und den zweiten
Packstoff (Außeneinschlag) zwischen sich und dem Klemmstab 26 festklemmt. Der Klemmbereich
ist hierbei im wesentlichen wie bezüglich des ersten Packstoffes 5 beschrieben, linienförmig
jedoch im wesentlichen auf der dem ersten Klemmbereich gegenüberliegenden Seite des
Klemmstabes 26 positioniert. Anstelle des einen Klemmstabes 26, an dem beide Packstoffe
festgeklemmt werden, sind auch völlig voneinander getrennte Klemmvorrichtungen für
jenen der Packstoffe denkbar. Dies gilt auch dann, wenn mehr als zwei Packstoffe (3
oder mehr Schichten) von der Zuführeinrichtung 1 zur Verfügung gestellt werden.
[0052] In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform erfolgt die Aufnahme des ersten und
des zweiten Packstoffes jeweils in einer Drehstellung der Packstoffaufnahmeeinheit
20 um die Schwenkachse 24 relativ zum Zuführrad 2, in der die Klemmbacken 25,27 sowie
der Klemmstab 26 sich jeweils in ihre radial am weitesten außen liegenden Lage bezüglich
der Hauptdrehachse 7 des Zuführrades 2 befinden.
[0053] Vorzugsweise werden der erste bzw. der zweite Packstoff jeweils spätestens dann von
dem Rest der sich auf den nicht dargestellten Abzugswalzen befindenden Packstoffe
mittels der Schneideinrichtungen abgetrennt, wenn der erste bzw. der zweite Packstoff
an den Drehpositionen A, B in der Packstoffaufnahmeeinheit 20 festgeklemmt sind.
[0054] Hierbei ist es aufgrund der getrennten Zuführung der einzelnen Packstoffe (Inneneinschlag,
Außeneinschlag) sowie ihrer jeweils einzelnen Halterung möglich, die Packstoffe entsprechend
ihrer Verwendung in unterschiedlichen Abmessungen zu übergeben und in jeweils geeigneter
gegenseitiger Zuordnung zu haltern und zu fixieren. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße
Zuführeinrichtung in der beschriebenen oder in einer abgewandelten Ausführungsform
auch für Verpackungen geeignet, die lediglich aus einer Schicht bestehen.
[0055] Sind sodann der erste Packstoff 5 (Inneneinschlag) sowie der zweite Packstoff 6 (Außeneinschlag)
mit unterschiedlicher Zuordnung und Abschnittslänge erfaßt und zwischen den Klemmeinrichtungen
(25,26,27) gehaltert, werden die Klemmeinrichtungen mittels des Klemmstabhebels 30
um die Schwenkachse 24 herum von ihrer am weitesten außenliegenden Lage während der
kontinuierlichen Umlaufbewegung des Zuführrades 2 so eingeschwenkt (im Gegenuhrzeigersinn),
daß die vor dem in der Artikelaufnahmeeinheit 10 gehalterten Artikel 4 in exakt festgelegter
Zuordnung liegen, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
[0056] Wenn das Zuführrad 2 eine Drehstellung erreicht hat, wie sie in Fig. 3 mit C bezeichnet
ist, wird der Artikel 4 zwischen einem Einpackstempel 15 und einem Einpackgegenstempel
16 eingeklemmt, wobei sich der erste Packstoff 5 und der zweite Packstoff 6 an exakt
vorherbestimmter Position zueinander und relativ zu dem Artikel 4 zwischen diesem
und dem Einpackgegenstempel 16 befinden. Sobald der Artikel 4 und die Packstoffe 5,6
zwischen Einpackstempel 15 und Einpackgegenstempel 16 aufgenommen worden sind, bewegen
sich das erste und das zweite Artikelhalteelement 11,12 der Artikelaufnahmeeinheit
10 auseinander und geben den zwischen ihnen bislang gehalterten Artikel frei.
[0057] Dieser wird von der Einpackvorrichtung 14 übernommen und im folgenden mittels des
Einpackstempels 15 zusammen mit dem Einpackgegenstempel 16 durch ein Einpackhülse
17 (rotierender Faltschacht) gedrückt, während die Einpackvorrichtung 14 kontinuierlich
im Gegenuhrzeigersinn um eine Einpackradachse 18 rotiert.
[0058] Durch das Zusammenwirken des Einpackstempels 15 mit der Einpackhülse 17 und dem Einpackgegenstempel
16 wird der Artikel 4 entsprechend seiner Abmessungen exakt und im wesentlichen gleichzeitig
in den ersten und in den zweiten Packstoff 5,6 eingepackt. Da bei der Übergabe des
Artikels auch der erste und der zweite Packstoff 5,6 in ihre jeweiligen Position exakt
festgelegt sind, ist sichergestellt, daß der Außeneinschlag (zweiter Packstoff 6)
dem Inneneinschlag (erster Packstoff 5) sicher überdeckt.
[0059] Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Artikelhalteelemente 11,12 den Artikel 4 freigeben,
geben auch die Klemmbacken 25,26 die Packstoffe 5,6 frei, während das Zuführrad 2
weiter kontinuierlich in Uhrzeigerrichtung umläuft.
[0060] Im folgenden schwenkt die Packstoffaufnahmeeinheit 20 wieder zurück nach außen, um
sodann, sobald sie die Drehposition A erreicht, wiederum ein neues Stück des ersten
Packstoffes 5 aufzunehmen.
[0061] Die fertig verpackten Artikel 4 werden von der Einpackvorrichtung 14 an eine Abgabeeinrichtung
oder einen weiteren Zwischenförderer weitergeleitet, von wo aus sie dann einzeln oder
in Gruppen einer weiteren Gemeinschaftsverpackung oder einer direkten Abgabe zugeführt
werden.
[0062] Es ist möglich, in jeden einzelnen Schritt vor zwischen und nach dem Zuführrad und/oder
der Einpackvorrichtung eine Qualitäts- bzw. Packkontrolle vorzusehen, die überprüft,
ob die zu verpackenden Artikel bzw. die hier zu verwendenden Packstoffe oder die teilweise
bzw. fertig verpackten Artikel den erforderlichen Qualitätsstandards entsprechen.
Eine derartige Kontrolle kann mittels optoelektrischen Sensoren oder dergleichen erfolgen.
[0063] Mittels der vorbeschriebenen Zuführeinrichtung ist es erfindungsgemäß daher möglich,
daß verschiedene Packstoffe oder Packstoffabschnitte aus unterschiedlichen Materialien
und Abmessungen, vorzugsweise als Außen- und Inneneinschlag an ein kontinuierlich
umlaufendes Zuführrad angelegt und von dieser gehaltert werden, wobei das Anlegen
vorzugsweise an unterschiedlichen Drehpositionen des Zuführrades erfolgt.
[0064] Das Aufnehmen der Packstoffe erfolgt vorzugsweise an jeder der beiden Drehpositionen
mittels einer Klemmhebelkombination, die gegenüber dem Zuführrad und zueinander relativ
beweglich sind, wobei die Packstoffaufnahmeeinheiten den Packstoff positionsgenau
zu einem ebenfalls von dem Zuführrad aufgenommenen und gehalterten Artikel positionieren,
bevor Artikel und Packstoffe zusammen an eine Einpackvorrichtung übergeben werden.
[0065] Vorzugsweise bestehen die Packstoffe aus jeweils unterschiedlichem Material, insbesondere
aus Metall-, Kunststoff-, Zellstoff- und/oder anderen Folienelementen.
[0066] Vorzugsweise werden die einzelnen Packstoffe in jeweils geeigneter aber unterschiedlicher
Breite individuell der Zuführeinrichtung 1 zugeführt und von dieser übernommen und
gehaltert. Hierbei ist vorzugsweise ein erster Packstoff, der zwischen einem zu verpackenden
Artikel und einem zweiten Packstoff angeordnet werden soll, von seinen Dimensionen
her geringer bemessen als der zweite Packstoff.
1. Zuführeinrichtung einer Verpackungsvorrichtung zum Zuführen von Packstoffmaterial
zum Verpacken kleinstückiger Artikel, mit einem Zuführrad (2), an dem eine Mehrzahl
von Artikelaufnahmeeinheiten (10) und eine Mehrzahl von Packstoffaufnahmeeinheiten
(20) angeordnet sind, wobei jede der Packstoffaufnahmeeinheiten (20)
zumindest eine erste Halteeinrichtung (25,26) für einen ersten Packstoff (5) aufweist,
und
zumindest eine zweite Halteeinrichtung (26,27) für einen zweiten Packstoff (6) aufweist.
2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrad (2) als ein, um eine Hauptdrehachse (7) drehbar angeordneter Drehkopf
ausgebildet ist.
3. Zuführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Artikelaufnahmeeinheiten (10) abwechselnd mit einer gleichen Zahl
von Packstoffaufnahmeeinheiten (20) ringförmig um die Hauptdrehachse (7) an dem Zuführrad
(2) angeordnet sind.
4. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Artikelaufnahmeeinheit (10) ein erstes und ein zweites Artikelhalteelement (11,12)
aufweist, zwischen denen ein zu verpackender Artikel (4) halterbar ist.
5. Zuführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Artikelhalteelemente (11,12) in ihrem Abstand zueinander zumindest in Richtung
der Hauptdrehachse (7) verstellbar ausgebildet sind.
6. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Packstoffaufnahmeeinheiten (20) um eine zur Hauptdrehachse (7) parallele
Schwenkachse (24) relativ zum Zuführrad (2) drehbar an dieser angelenkt ist.
7. Zuführeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Packstoffaufnahmeeinheit (20) einen zur Schwenkachse (24) parallelen Klemmstab
(26) aufweist, dessen Länge in Richtung der Schwenkachse (24) zumindest dem maximalen
Abstand der Artikelhalteelemente (10,12) entspricht.
8. Zuführeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Packstoffaufnahmeeinheit (20) eine erste Klemmeinheit (25) aufweist, die gegen
einen Bereich des Klemmstabes (26) andrückbar ist, und eine zweite Klemmeinheit (27),
die gegen einen anderen Bereich des Klemmstabes (26) andrückbar ist.
9. Zuführeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemmeinheit (25) und die zweite Klemmeinheit (27) unabhängig voneinander
ansteuerbar sind.
10. Zuführeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinheiten (25,27) als Klemmbacken an ersten und zweiten Klemmbackenhebeln
(22,23) ausgebildet sind, die um eine gemeinsame zur Schwenkachse(24) parallele Klemmbackenhebelachse
(21) drehbar ausgebildet sind.
11. Zuführeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinheiten (25,27) über erste und zweite Verstellhebel (28,29) betätigbar
sind, die ihrerseits um die Schwenkachse (24) drehbar ausgebildet sind.
12. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Artikelhalteelemente (11,12) jeweils abhängig von einer jeweiligen
Drehstellung des Zuführrades (2) ansteuerbar sind.
13. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Halteeinrichtung (25,26,27) jeweils abhängig von einer jeweiligen
Drehstellung des Zuführrades (2) ansteuerbar sind.
14. Verfahren zum Zuführen von Packstoffmaterial zum Verpacken kleinstückiger Artikel
mit folgenden Schritten:
- Aufnehmen und Haltern eines zu verpackenden Artikels (4) in einer Artikelaufnahmeeinheit
(10);
- Aufnehmen und Haltern eines ersten Packstoffes (5) in einer ersten Packstoffhalteeinrichtung
(25,26);
- Aufnehmen und Haltern eines zweiten Packstoffes (6) in einer zweiten Packstoff-Halteeinrichtung
(26,27);
- Anlegen beider Packstoffe (5,6) an zumindest einen äußeren Bereich des zu verpackenden
Artikels (4); und
- Abgeben des Artikels (4) und der Packstoffe (5,6) an eine Einpackvorrichtung (14),
zum Verpacken des Artikels (4) mit den Packstoffen (5,6).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme des zu verpackenden Artikels (4) und der einzelnen Packstoffe (5,6)
in die Zuführeinrichtung (1) jeweils einzeln erfolgt, die Abgabe des Artikels (4)
und der Packstoffe (5,6) von der Zuführeinrichtung (1) an die Einpackvorrichtung (14)
gemeinsam erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen im Wege einer von einer Zuführvorrichtung (1) ausgeführten Drehbewegung
erfolgt, wobei die einzelnen Verfahrensabschnitte jeweils an unterschiedlichen Drehpositionen
durchgeführt werden, die jeweils um einen vorbestimmten Drehwinkel zueinander versetzt
sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen der zu verpackenden Artikel (4) und der Packstoffe (5,6) mittels einer
Zuführeinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 erfolgt.