DE10163268A1

DE10163268A1 - Verfahren zum Erstellen von Gebinden aus quaderförmigen Produkten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10163268A1
Application number: DE2001163268
Authority: DE
Inventors: Oliver Schulte; Reinhard Bieber; Harry Petrik
Original assignee: DIENST SONDERMASCHINEN GmbH; Tetra Pak GmbH
Current assignee: DIENST SONDERMASCHINEN GmbH; Tetra Pak GmbH
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-17

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Erstellen von Gebinden (17) aus quaderförmigen Produkten (1) beschrieben sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DOLLAR A Die zur Zeit bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß es bei den durch Verkleben der Produkte (1) erstellten Gebinden (17) bisher nicht möglich ist, die Durchlaufzahl von Produkten (1) an die gewachsenen Ansprüche der Verpackungsindustrie zu steigern. DOLLAR A Aus diesem Grund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für das Verkleben einzelner Produkte (1) zu einem Gebinde (17) bereitzustellen, welches eine deutliche Steigerung der Durchlaufzahl von Produkten (1) ermöglicht. Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln. DOLLAR A Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, bei dem die Produkte (1) unter permanentem Staudruck in einem ersten Bewegungsabschnitt linienartig ausgerichtet werden, bei dem die Produkte (1) in einem zweiten Bewegungsabschnitt in Förderrichtung (19) zueinander abgewickelt und in den zwischen zwei benachbarten Produkten (1) entstehenden Spalt (2) ein Klebstoff auf mindestens eine der einander zugewandten Stirnflächen (3) der benachbarten Produkte (1) gespritzt wird und bei dem in einem dritten Bewegungsabschnitt die Produkte (1) linienartig aneinandergepreßt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen von Gebinden aus quaderförmigen Produkten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die übliche Verpackung von einzelnen Produkten zu einem Gebinde findet häufig mit einer sog. Folienschrumpfung statt, bei der das gesamte Gebinde mit Folienmaterial umgeben ist. Diese Folienschrumpfung ist jedoch insbesondere für Milchgetränke ungeeignet, da bereits beim Abfüllprozeß der einzelnen Produkte Milchreste auf der Produktoberfläche verbleiben können, die in dem späteren Gebinde durch die Folie sichtbar und nach längerer Lagerzeit unansehnlich und unhygienisch werden. Aus diesem Grund ist die Folienschrumpfung für das Erstellen von Gebinden insbesondere mit verderblichen Inhalten ungeeignet.
Eine alternative Möglichkeit, mehrere Produkte zu einem Gebinde zu vereinen, besteht darin, die Produkte selbst durch eine Verklebung miteinander zu verbinden. Der Nachteil dieser Vorgehensweise liegt jedoch darin, daß die maximal erreichbare Durchlaufzahl von Produkten pro Stunde derzeit auf nicht befriedigende Stückzahlen begrenzt ist.
Aus diesem Grund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren für das Verkleben einzelner Produkte zu einem Gebinde bereitzustellen, welches eine deutliche Steigerung der Durchlaufzahl von Produkten ermöglicht.
Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, bei dem die Produkte unter permanentem Staudruck in einem ersten Bewegungsabschnitt linienartig ausgerichtet werden, bei dem die Produkte in einem zweiten Bewegungsabschnitt in Förderrichtung zueinander abgewinkelt und in den zwischen zwei benachbarten Produkten entstehenden Spalt ein Klebstoff auf mindestens eine der einander zugewandten Stirnflächen der benachbarten Produkte gespritzt wird und bei dem in einem dritten Bewegungsabschnitt die Produkte linienartig aneinandergepreßt werden.
Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Erzeugung eines Zwischenraumes zur Aufbringung des Klebstoffs entfällt. Dadurch wird eine hohe Durchlaufzahl von Produkten pro Stunde erreicht, die nur durch die Maximalgeschwindigkeit des Fördersystems und die technischen Möglichkeiten zur Aufbringung des Klebstoffs begrenzt wird. Vorzugsweise wird der Klebstoff punktförmig gesetzt, da bei einem linienförmigen Auftrag der Klebstoff in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht aushärtet.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die in Förderrichtung zueinander abgewinkelten Produkte auf ihrer Kurveninnenseite einen Berührungspunkt mit den benachbarten Produkten aufweisen, so daß sich eine geschlossene Rückfront ausbildet. Bei dem Einspritzen des Klebstoffs verhindert die geschlossene Rückfront den Eintrag von Klebstoffresten in hinter den Produkten angeordnete Maschinenteile, wodurch Reinigungsarbeiten minimiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Produkte in dem ersten Bewegungsabschnitt aufgestaut, nach Erreichen einer vorgebbaren Staulänge freigegeben und in einer geschlossenen Anordnung dem zweiten Bewegungsabschnitt zugeführt.
Vorteilhafterweise werden die Produkte in dem ersten Bewegungsabschnitt mit einem oberhalb der Produkte angeordneten Fördermittel zusätzlich geschoben. Hierdurch wird ein zusätzlicher Transportdruck auf die Produkte vor Eintritt in den zweiten Bewegungsabschnitt aufgebaut.
Vorzugsweise werden die Produkte in dem dritten Bewegungsabschnitt aufgestaut. Durch einen hieraus resultierenden Staudruck werden die Produkte mit ihren bereits im zweiten Bewegungsabschnitt mit Klebstoff versehenen Stirnflächen aneinandergepreßt, wodurch die Endfestigkeit der Klebeverbindung optimiert wird.
Zusätzlich können die Produkte in dem dritten Bewegungsabschnitt mit einem oberhalb der Produkte angeordneten Fördermittel zusätzlich geschoben werden, wodurch der auf die Produkte wirkende Staudruck weiter erhöht wird.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Produkte nach dem dritten Bewegungsabschnitt durch eine Schikane zu leiten. Mit Hilfe der Schikane werden auf einfache Weise nicht oder falsch verleimte Produkte ausgeschleust.
Die Teilaufgabe wird mittels einer Vorrichtung mit einem Einlauffördermittel gelöst, an dessen in Förderrichtung liegenden Ende eine Förderkurve angeordnet ist, und einem von einem Ausgang der Förderkurve wegführenden Auslauffördermittel, wobei an dem äußeren Umfang der Förderkurve mindestens eine zum Kurveninneren ausgerichtete Klebedüse angebracht ist.
Vorzugsweise umfaßt das Ein-Oder-Auslauffördermittel eine Plattenkette mit untereinander verbundenen, plattenförmigen Einzelsegmenten, die um zwei Achsen senkrecht zur Förderrichtung gegeneinander abwinkelbar sind.
Aufgrund der plattenförmigen Ausgestaltung der Einzelsegmente können die Produkte bzw. Gebinde stehend auf der Plattenkette transportiert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist seitlich des Einlauffördermittels mindestens ein Gurtband angeordnet, welches dazu beiträgt, daß die Produkte auf dem Einlauffördermittel aufgestaut werden. Ist eine vorgebbare Staulänge erreicht, werden die Produkte durch das mindestens eine Gurtband freigegeben und in die Förderkurve geschoben. Die seitlich des Ein- bzw. Auslauffördermittels angeordneten Gurtbänder können gebremst oder mit einem eigenen Antrieb versehen sein.
Vorzugsweise ist über dem in Förderrichtung liegenden Ende des Einlauffördermittels ein Gurtband angeordnet. Dieses Gurtband wirkt auf die Oberseite der Produkte und erhöht zusätzlich den Transportdruck für den Durchlauf durch die Förderkurve.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist die Klebedüse ca. 15 bis 30 mm entfernt von der Förderkurve angebracht, wodurch ein optimierter Auftrag des Klebstoffs auf die Stirnfläche des Produktes gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise ist in Förderrichtung vor der Klebedüse eine Lichtschranke über die Förderkurve gerichtet. Mit Hilfe der Lichtschranke werden die Produkte gezählt und entsprechend der vorgegebenen Gebindegröße wird die Klebedüse angesteuert, so daß bei Erreichen der vorgegebenen Gebindegröße die Klebedüse in den Spalt zu dem nachfolgenden Produkt keinen Klebstoff einspritzt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist seitlich des Auslauffördermittels mindestens ein Gurtband angeordnet. Dieses mindestens eine Gurtband ist drehmomentgeregelt und bremst die Produkte auf dem Auslauffördermittel ab, so daß auf die Produkte ein Staudruck wirkt. Der Aufbau des Staudrucks kann mit einem über dem förderkurvennahen Ende des Auslauffördermittels angeordneten Gurtband unterstützt werden. Durch den Staudruck schieben sich die Produkte aneinander, bis der Klebstoff eine ausreichende Festigkeit erreicht hat. Zusätzlich werden die Produkte durch das mindestens eine seitliche Gurtband etwas gestaucht, so daß der zusätzliche seitliche Druck die Stirnflächen der Produkte fester aneinanderpreßt.
Günstigerweise ist nach dem Auslauffördermittel eine Schikane angeordnet, an der nicht oder falsch verleimte Produkte ausgeschleust werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen die
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung; und
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung mit einem Einlauffördermittel 5, auf dem Produkte 1 zur Erstellung von Gebinden 17 der Klebedüse 11 zugeführt werden. Beidseitig des Einlauffördermittels 5 sind Gurtbänder 12a, 12b angeordnet, die an Seitenflächen 18 der Produkte 1 angreifen und diese aufstauen. Dieses Aufstauen wird zusätzlich durch ein weiteres an dem in Förderrichtung 19 liegenden Ende 6 des Einlauffördermittels 5 über dem Einlauffördermittel 5 angeordneten Gurtband 13 unterstützt, welches auf die Oberseite der Produkte 1 wirkt.
In Förderrichtung 19 hinter dem Gurtband 13 schließt sich die Förderkurve 7 an, in der die Produkte zwangsgeführt in einer halbkreisförmigen Kurve geschoben werden. Im Kurvenverlauf winkeln sich dabei die Produkte 1 gegeneinander ab, so daß zwischen den Stirnflächen 3 ein Spalt 2 entsteht. In diesen Spalt 2 kann nun der Klebstoff auf die Stirnfläche 3 aufgespritzt werden.
In der Fig. 1 befindet sich die Klebedüse 11 am äußeren Umfang 10 der Förderkurve 7, wobei die Einzeldüsen (nicht eingezeichnet) in Richtung der Produkte 1 ausgerichtet sind.
In Förderrichtung 19 ist vor der Klebedüse 11 eine Lichtschranke 14 angebracht, die die vorbeigleitenden Produkte 1 zählt und mit der Klebedüse 11 über eine speicherprogrammierbare Schaltung (SPS) oder einen Prozeßrechner (beides nicht eingezeichnet) kommuniziert. Hierdurch kann die Größe der Gebinde 17 variabel vorgegeben werden, indem die Klebedüse 11 nach dem letzten Produkt 1 der entsprechenden gewünschten Gebindegröße einen Klebstoffausstoß aussetzt und es folglich zwischen diesen benachbarten Stirnflächen 3 der jeweiligen Produkte 1 auch bei späterem Aneinanderpressen zu keiner Klebeverbindung kommt.
Am Ausgang 8 der Förderkurve 7 werden die Produkte 1 auf das Auflauffördermittel 9 geschoben, wobei über das Gurtband 16 und die seitlichen Gurtbänder 15a, 15b ein Staudruck auf die Produkte 1 aufgebaut wird. Durch das Abbremsen der Produkte 1 bei kontinuierlich nachfolgenden Produkten 1 werden die Produkte 1 im Bereich der Gurtbänder 15a, 15b, 16 mit ihren Stirnflächen 3 aneinandergepreßt, so daß das aus den einzelnen Produkten 1 gebildete Gebinde 17 (nicht eingezeichnet) eine gewünschte Festigkeit aufweist.
Nach dem Aushärten des Klebstoffs verläßt das fertige Gebinde 17 die seitlich angeordneten Gurtbänder 15a, 15b und wird aus Gründen der Qualitätskontrolle über eine Schikane 4 geführt. Dabei werden zu kurze Gebinde 17, die beispielsweise bei schlechter oder keiner Klebung entstehen, ausgeschleust.
Die Fig. 2 zeigt die vorbeschriebene Vorrichtung in einer Draufsicht. Auf dem Einlauffördermittel 5 stehen linienartig aufgereiht die einzelnen Produkte 1, wobei das der Förderkurve nächste Produkt 1 in Kontakt mit den seitlich angeordneten Gurtbändern 12a, 12b steht und dadurch abgebremst wird.
Im Bereich des in Förderrichtung 19 liegenden Endes 6 des Einlauffördermittels 5 befindet sich oberhalb des Einlauffördermittels 5 das Gurtband 13, welches zusätzlich für eine Erhöhung des Staudrucks sorgt und die Produkte 1 aneinanderfolgend in die Förderkurve 7 entläßt. Innerhalb der Förderkurve 7 berühren sich die benachbarten Produkte 1 mit ihrer kurveninneren stirnseitigen Kante 20, während die Stirnflächen 3 radial nach außen auseinanderlaufen und dadurch der Spalt 2 entsteht. In diesen Spalt 2 spritzt die Klebedüse 11 den Klebstoff auf eine Stirnfläche 3 des Produktes 1.
Nach Durchlauf der Produkte 1 durch die Förderkurve 7 und Auftrag des Klebstoffs auf die Stirnfläche 3 gelangen die Produkte 1 auf das Auslauffördermittel 9 und werden dort zunächst durch das oberhalb der Produkte 1 angeordnete Gurtband 16 beschleunigt aufeinander geschoben und nachfolgend durch die beiden seitlich des Auslauffördermittels 9 angebrachten Gurtbänder 15a, 15b gestaucht, wodurch die mit Klebstoff versehenen Stirnflächen aneinandergedrückt werden.
Im Anschluß an den Stauvorgang der Produkte 1 durch die Gurtbänder 15a, 15b sind die drei einzelnen Produkte 1 zu einem Gebinde 17 zusammengefügt.
Die Qualität der Klebeverbindung wird nachfolgend in einer Schikane 4 überprüft, in der nicht oder schlecht verklebte Gebinde 17 ausgesondert werden. Bezugszeichenliste 1 Produkt
2 Spalt
3 Stirnfläche
4 Schikane
5 Einlauffördermittel
6 in Förderrichtung liegendes Ende Einlauffördermittel
7 Förderkurve
8 Ausgang Förderkurve
9 Auslauffördermittel
10 äußerer Umfang Förderkurve
11 Klebedüse
12a, 12b Gurtband seitlich des Einlauffördermittels
13 Gurtband über Einlauffördermittel
14 Lichtschranke
15a, 15b Gurtband seitlich des Auslauffördermittels
16 Gurtband über Auslauffördermittel
17 Gebinde
18 Seitenfläche Produkt
19 Förderrichtung
20 kurveninnere stirnseitige Kante

Claims

1. Verfahren zum Erstellen von Gebinden (17) aus quaderförmigen Produkten (1), bei dem die Produkte (1) unter permanentem Staudruck in einem ersten Bewegungsabschnitt linienartig ausgerichtet werden, bei dem die Produkte (1) in einem zweiten Bewegungsabschnitt in Förderrichtung (19) zueinander abgewinkelt und in den zwischen zwei benachbarten Produkten (1) entstehenden Spalt (2) ein Klebstoff auf mindestens eine der einander zugewandten Stirnflächen (3) der benachbarten Produkte (1) gespritzt wird und bei dem in einem dritten Bewegunsabschnitt die Produkte (1) linienartig aneinandergepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Produkte (1) in dem ersten Bewegungsabschnitt aufgestaut, nach Erreichen einer vorgebbaren Staulänge freigegeben und in einer geschlossenen Anordnung dem zweiten Bewegungsabschnitt zugeführt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Produkte (1) in dem ersten Bewegungsabschnitt mit einem oberhalb der Produkte (1) angeordneten Fördermittel zusätzlich geschoben werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Produkte (1) in dem dritten Bewegungsabschnitt aufgestaut werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Produkte (1) in dem dritten Bewegungsabschnitt mit einem oberhalb der Produkte (1) angeordneten Fördermittel zusätzlich geschoben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Produkte (1) nach dem dritten Bewegungsabschnitt durch eine Schikane (4) geleitet werden.

7. Vorrichtung zum Erstellen von Gebinden (17) aus quaderförmigen Produkten (1) mit einem Einlauffördermittel (5), an dessen in Förderrichtung (19) liegenden Ende (6) eine Förderkurve (7) angeordnet ist, und einem von einem Ausgang (8) der Förderkurve (7) wegführenden Auslauffördermittel (9), wobei an dem äußeren Umfang (10) der Förderkurve (7) mindestens eine zum Kurveninneren ausgerichtete Klebedüse (11) angebracht ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der seitlich des Einlauffördermittels (5) mindestens ein Gurtband (12a, 12b) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der über dem in Förderrichtung (19) liegenden Ende (6) des Einlauffördermittels (5) ein Gurtband (13) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Klebedüse (11) 15 bis 30 mm entfernt von der Förderkurve (7) angebracht ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der in Förderrichtung (19) vor der Klebedüse (11) eine Lichtschranke (14) über die Förderkurve (7) gerichtet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei der seitlich des Auslauffördermittels (9) mindestens ein Gurtband (15a, 15b) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei der über dem förderkurvennahen Ende des Auslauffördermittels (9) ein Gurtband (16) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei der nach dem Auslauffördermittel (9) eine Schikane (4) angeordnet ist.