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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen
Verpacken von wenigstens zwei Gegenständen in eine folienartige Verpackung.
Verpackungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen
Ausgestaltungen bekannt. Hierbei wird üblicherweise ein Gegenstand
von einer Folie umwickelt und anschließend werden die offenen Seiten
verschweißt,
oder die Folie wird um den Gegenstand geschrumpft, um sich eng an
die Konturen des Gegenstands anzulegen. Für unterschiedlich große Gegenstände werden
dabei jeweils entsprechend breite Folien verwendet, um einerseits
die gesamte Oberfläche
einzuhüllen
und andererseits möglichst
nur einen geringen Folienverbrauch aufzuweisen. Für den Verpackungsvorgang werden
somit die Gegenstände
nacheinander in die Maschine geführt
und verpackt.
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Die
US 26 73 430 zeigt eine
Verpackungsmaschine zur gleichzeitigen Verpackung von zwei Gegenständen. Die
Gegenstände
werden mit einer Zufuhreinrichtung zwischen eine erste und zweite Folienbahn
zugeführt.
Die Folienbahnen werden zuerst unterhalb und oberhalb der Gegenstände angeordnet
und anschließend
werden gleichzeitig beiden Folien mit einem Messer geschnitten.
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Die
EP 01 29 512 B1 zeigt
eine Vorrichtung an einer Verpackungsmaschine zum Herstellen von Verpackungsbeuteln,
welche zwei getrennt zulaufende Folienbahnen um einen Hohldorn anordnet,
um den Beutel mittels einer ersten Siegelstelle für die Längsnähte und
einer zweiten Siegelstelle für
eine Quernaht bildet. Für
ein verbessertes Zuführen
der Folienbahnen sind dabei konvex gewölbte Schultern vorgesehen.
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Es
wäre jedoch
wünschenswert,
eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen zu haben, welche gleichzeitig
mehrere Gegenstände
verpacken kann.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
gleichzeitigen Verpacken von wenigstens zwei Gegenständen bereitzustellen, welche
bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabbarkeit die Verpackung
von mehreren Gegenständen
gleichzeitig ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
Die Unteranspruche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum gleichzeitigen Verpacken von wenigstens zwei Gegenständen in
eine folienartige Verpackung weist den Vorteil auf, dass es möglich ist,
gleichzeitig mehrere Gegenstände
zu verpacken. Hierdurch kann die Verpackungszeit für eine Vielzahl
von Gegenständen reduziert
werden. Ferner kann erfindungsgemäß sichergestellt werden, dass
bei einem gleichzeitigen Verschweißen von folienartiger Verpackung
für mehrere
Gegenstände
kein gegenseitiges Anschweißen von
benachbarten, verpackten Gegenständen
vorkommt. Erfindungsgemäß ist hierzu
eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen
der Gegenstände,
und wenigstens eine erste und eine zweite Folienbahn vorgesehen.
Die erste Folienbahn ist unterhalb der Zufuhreinrichtung angeordnet
und die zweite Folienbahn ist oberhalb der Zufuhreinrichtung angeordnet. Ferner
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine
Schweißeinheit
mit einem ersten und einem zweiten Schweißbalken, sowie eine erste und
zweite Schneideinrichtung. Die erste Schneideinrichtung ist an der
ersten Folienbahn angeordnet und unterteilt die erste Folienbahn
in wenigstens zwei Folienbahnen zum Verpacken von zwei verschiedenen
Gegenständen.
Die zweite Schneideinrichtung teilt die zweite Folienbahn in wenigstens
zwei Folienbahnen. Ferner ist eine Trenneinrichtung vorgesehen,
um die durch die Schneideinrichtungen geteilten ersten und zweiten
Folienbahnen für
den Schweißvorgang
auseinander zu halten. Die Trenneinrichtung separiert somit die
in zwei Teile geschnittenen Folienbahnen, so dass beim Verschweißen verhindert
wird, dass die separierten Folienbahnen miteinander verschweißt werden.
Ferner ist die Trenneinrichtung am ersten oder zweiten Schweißbalken
angeordnet. Dadurch kann ein besonders kompakter Aufbau bereitgestellt werden.
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Weiter
bevorzugt umfasst die Trenneinrichtung einen Schieber mit einem
sich verjüngenden
Ende. Das sich verjüngende
Ende des Schiebers wird dabei zwischen die beiden mittels der Schneideinrichtungen
getrennten Folienteile geschoben, um die beiden Folienteile auseinander
zu halten.
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Vorzugsweise
umfasst die Trenneinrichtung ferner einen Antrieb, um eine Vertikalposition
des Schiebers relativ zum Schweißbalken zu ändern. Der Antrieb ist vorzugsweise
ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder.
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Um
eine einfache Führung
des Schiebers zu ermöglichen,
umfasst der Schieber vorzugsweise einen Schlitz, durch welchen ein
an einem Schweißbalken
angeordnetes Führungselement,
insbesondere ein Führungsstift
o.Ä., vorsteht.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Verpacken von Gegenständen
weist durch die Trenneinrichtung, welche bei Bedarf verwendet werden
kann, eine hohe Variabilität
auf. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können
einerseits große
Gegenstände
verpackt werden, bei denen die Trenneinrichtung nicht verwendet
wird, und andererseits gleichzeitig mehrere kleinere Gegenstände verpackt
werden, welche parallel zugeführt
werden und beim Verschweißen
der Verpackung nicht unbeabsichtigt miteinander verschweißt werden.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung ist:
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1 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Verpacken
von Gegenständen
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
schematische, perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung vor dem Verschweißen
und
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3 eine
schematische, perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1 während des
Verschweißens.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 eine
Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen 5, nachfolgend
Verpackungsmaschine genannt, beschrieben. Wie aus 1 ersichtlich ist,
ist die Verpackungsmaschine dazu geeignet, gleichzeitig zwei Gegenstände 5 in
eine Folie zu verpacken. Die Verpackungsmaschine umfasst hierzu eine
erste Folienbahn 1 und eine zweite Folienbahn 2.
Die Verpackungsmaschine umfasst ferner eine Fördereinrichtung mit einem ersten
Transportband 6a, welche die Gegenstände 5 in Richtung
des Pfeils A zuführt,
und ein zweites Transportband 6b, welches die verpackten
Gegenstände
in Richtung des Pfeils B abführt.
In den Figuren sind die verpackten Gegenstände mit dem Bezugszeichen 5' gekennzeichnet.
Die erste Folienbahn 1 ist dabei unterhalb der Fördereinrichtung
angeordnet und die zweite Folienbahn 2 ist oberhalb der
Fördereinrichtung
angeordnet. Die Folienbahnen sind auf großen Rollen aufgewickelt, welche
aufgrund einer besseren Übersichtlichkeit
in den Figuren nicht dargestellt sind. Die erste Folienbahn 1 wird über eine
Umlenkrolle 15 und eine Walze 4 zu einem Folienschweißbereich
der Verpackungsmaschine zugeführt.
Die zweite Folienbahn 2 wird über eine Umlenkrolle 16 ebenfalls
dem Schweißbereich
der Verpackungsmaschine zugeführt.
Die Folienbahnen werden dabei an den Umlenkrollen 15, 16 bzw.
der Walze 4 um jeweils ca. 90° umgelenkt.
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Die
Verpackungsmaschine umfasst ferner einen ersten Schweißbalken 8 und
einen zweiten Schweißbalken 9,
welche den Schweißbereich
bilden. Die beiden Schweißbalken 8, 9 weisen
eine gleiche Dicke und Breite auf und dienen zur Bereitstellung
von Wärme,
wozu die beiden Schweißbalken 8, 9 beispielsweise
Heizdrähte
aufweisen.
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Die
Verpackungsmaschine umfasst ferner eine erste und eine zweite Schneideinrichtung.
Die erste Schneideinrichtung schneidet die erste Folienbahn 1 in
einen ersten Folienbereich 1a und einen zweiten Folienbereich 1b.
Die erste Schneideinrichtung ist in den Figuren durch das erste
Transportband 6a verdeckt. Die erste Schneideinrichtung
umfasst jedoch ein Messer, welches im Bereich der Umlenkrolle 15 die
erste Folienbahn in die zwei Folienbereiche 1a, 1b unterteilt.
Die zweite Schneideinrichtung ist an der zweiten Folienbahn 2 angeordnet
und umfasst ein Messer 14 sowie einen Pneumatikzylinder 13.
Mittels des Pneumatikzylinders 13 kann das Messer 14 vor
und zurück
geschoben werden. Die zweite Schneideinrichtung schneidet die zweite
Folienbahn 2 in einen ersten Folienbereich 2a und
einen zweiten Folienbereich 2b. Wie insbesondere aus 1 ersichtlich
ist, sind hierbei die Folienbereiche 1a, 2a, 1b, 2b der
ersten und zweiten Folienbahn 1, 2 jeweils gleich
breit. Im Bereich der Walze 4 werden die beiden in zwei
Folienbereiche unterteilten Folienbahnen 1, 2 zusammengeführt und
zwischen den ersten und zweiten Schweißbalken 8, 9 hindurchgeführt. Somit ergibt
sich ein vertikaler Folienvorhang, auf welchen die beiden Gegenstände 5 durch
das Transportband zugeführt
werden. Die zweite Schneideinheit schneidet dabei im Bereich einer
Walze 3, welche der Umlenkrolle 16 nachgeschaltet
ist. Die Messer der ersten und zweiten Schneideinrichtung können dabei gegen
die Walzen selbst schneiden oder in den Walzen ist eine Nut vorgesehen,
in welche die Spitze des Messers vorsteht.
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Am
ersten Schweißbalken 8 ist
ferner eine Trenneinrichtung 10 vorgesehen. Die Trenneinrichtung 10 umfasst
einen Schieber 11 mit einer keilförmigen Spitze 11a und
einen Pneumatikzylinder 12, um den Schieber 11 in
Vertikalrichtung zu bewegen. 2 zeigt
dabei einen Zustand der Trenneinrichtung 10, in welche
der Schieber 11 mit dem Pneumatikzylinder nach unten vorge schoben
ist, so dass er über
die in Richtung des zweiten Heizbalkens gerichtete Heizfläche des
ersten Schweißbalkens 8 vorsteht.
Die Trenneinrichtung 10 hat die Aufgabe, beim gleichzeitigen
Verschweißen
der geschnittenen Folienbahnen miteinander sicherzustellen, dass
nicht die ersten Folienbereiche 1a, 2a, welche
einen ersten Gegenstand 5 verpacken sollen, und die zweiten
Folienbereiche 1b, 2b, welchen einen zweiten Gegenstand 5 verpacken
sollen, miteinander verschweißt werden.
Wie aus der in 3 gezeigten Verschweißposition
ersichtlich ist, dringt die Spitze 11a des Schiebers 11 zwischen
die beiden Folienbereiche ein und verhindert so, dass während des
Verschweißens der
Folien miteinander die benachbarten Ränder der Folienbereiche ebenfalls
verschweißt
werden.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
ist dabei wie folgt: Die zu verpackenden Gegenstände 5 werden gleichzeitig
durch das erste Transportband 6a zum Verpacken zugeführt. Wie
aus 1 ersichtlich ist, werden die Gegenstände 5 dabei
in einen durch die erste Folienbahn 1 und die zweite Folienbahn 2 gebildeten
vertikalen Folienvorhang zugeführt.
Der erste und zweite Schweißbalken 8, 9 befindet
sich dabei in der in 2 gezeigten Stellung, so dass
die Gegenstände 5 in
den Folienvorhang laufen und unter dem ersten Schweißbalken 8 hindurchgeführt werden.
Hierbei werden die beiden Gegenstände 5 gleichzeitig
sowohl von oben als auch von unten mit Folie überdeckt.
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Während des
Zuführens
der ersten Folienbahn 1 wird diese mittels einer nicht
dargestellten Schneideinrichtung in einen ersten Folienbereich 1a und
einen zweiten Folienbereich 1b unterteilt. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die beiden Folienbereiche 1a, 1b gleich groß, da gleiche
Gegenstände 5 zu
verpacken sind. In gleicher Weise wird die zweite Folienbahn 2 durch
ein Messer 14 einer zweiten Schneideinrichtung in einen ersten
Folienbereich 2a und einen zweiten Folienbereich 2b unterteilt.
Jeder der beiden Gegenstände 5 läuft dabei
in einen durch die Folienbereiche 1a, 2a bzw. 1b, 2b gebildeten
Folienvorhang.
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Wenn
die zu verpackenden Gegenstände 5 vollständig unter
dem ersten Schweißbalken 8 durchgeführt sind,
wird dieser in die in 3 gezeigte Position vertikal
nach unten bewegt, um den Verschweißvorgang der ersten und zweiten
Folienbahn 1, 2 miteinander durchzuführen. Hierbei
wird der erste Schweißbalken 8 gegen
den zweiten Schweißbalken 9 gedrückt und
die an den Schweißbalken 8, 9 vorhandene
Wärme verschweißt die Folienbahnen miteinander.
Der zweite Schweißbalken
ist ortsfest angeordnet, kann alternativ jedoch auch in Vertikalrichtung
bewegbar sein. Um hierbei zu verhindern, dass die Folienbereiche 1a, 2a mit
den Folienbereichen 1b, 2b an den Längskanten
verschweißt
werden, ist die Trenneinrichtung 10 vorgesehen. Wie in 3 gezeigt,
steht der Schieber 11 der Trenneinrichtung 10 über den
vertikal unteren Abschluss des ersten Schweißbalkens 8 vor. Dadurch
wird beim Absenken des ersten Schweißbalkens 8 die Spitze 11a des
Schiebers 11 zwischen die beiden Längskanten der geschnittenen
Folienbereiche geführt
und separiert die Folienbereiche voneinander. Dadurch wird verhindert,
dass die Folienbereiche während
des Schweißvorgangs
in ihrer Längsrichtung
miteinander verschweißt
werden.
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Die
in 3 verpackten Gegenstände sind mit den Bezugszeichen 5' bezeichnet.
Die Gegenstände 5' sind somit
an ihren beiden Stirnseiten, der Oberseite und der Unterseite, mit
Folie umgeben, wobei die jeweiligen Längsseiten der Verpackung noch
offen sind. In einem nächsten
Bearbeitungsschritt kann beispielsweise durch Folienschrumpfen jeder
Gegenstand 5' vollständig verpackt
werden.
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Es
sei angemerkt, dass nach dem Schweißvorgang die Trenneinrichtung 10 gemeinsam
mit dem ersten Schweißbalken 8 wieder
angehoben wird. Dadurch wird auch der Schieber 11 zwischen
den beiden Folienbahnbereichen herausgezogen. Weil die Folientemperatur
jedoch sofort im Bereich der Schweißnaht sinkt, besteht keine
Gefahr mehr, dass diese sich unbeabsichtigt verbinden könnten. Es
sei ferner angemerkt, dass während
des Verschweißvorgangs
gleichzeitig zwei Schweißnähte gebildet
werden, nämlich
die zum Verschweißen
der Gegenstände 5' sowie eine
zum Verschweißen
des Folienbereichs 1a mit dem Folienbereich 2a und
des Folienbereichs 1b mit dem Folienbereich 2b für die Verpackung
der nächsten
Gegenstände.
Hierdurch wird somit gleichzeitig wieder der vertikale Folienvorhang gebildet,
in welchen die nachfolgend geförderten
Gegenstände 5 zugeführt werden.
Um hierbei ein sicheres Trennen der Folie, in welcher die Gegenstände 5' verpackt sind,
und der nachfolgenden Folienbereiche zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine
weitere Schneideinrichtung im Bereich der Schweißbalken 8, 9 vorgesehen.
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Erfindungsgemäß können somit
gleichzeitig zwei Gegenstände 5 verpackt
werden, wobei die Verpackungsmaschine einen sehr kompakten und einfachen
Aufbau aufweist. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine kann
dabei auch auf einfache Weise für
die Verpackung einzelner Gegenstände
umgerüstet
werden, indem der Schieber 11 mittels des Pneumatikzylinders 12 nach
oben gefahren wird, so dass die Spitze 11a des Schiebers
nicht mehr über die
untere Heizfläche
des ersten Schweißbalkens 8 hervorsteht.
Gleichzeitig werden auch die erste und zweite Schneideinrichtung
zurückgefahren,
so dass ein einzelner Gegenstand mit einer relativ großen Breite
verpackt werden kann. Die Umrüstzeiten
liegen dabei lediglich im Sekundenbereich, da nur die Pneumatikzylinder
betätigt
werden müssen.
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Um
eine Führung
des Schiebers während der
Vertikalbewegung bereitzustellen, weist der Schieber 11 einen
Schlitz 11b auf, in welchen ein Führungselement 17 in
Form eines Stiftes vorsteht.
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Der
Stift dabei ist dabei am ersten Schweißbalken 8 fixiert
und kann gleichzeitig auch als Anschlag zur Begrenzung einer Bewegung
des Schiebers in vertikaler Richtung dienen.
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- 1
- erste
Folienbahn
- 2
- zweite
Folienbahn
- 3
- Walze
- 4
- Walze
- 5
- Gegenstand
- 5'
- verpackter
Gegenstand
- 6a
- Transportband
- 6b
- Transportband
- 8
- erster
Schweißbalken
- 9
- zweiter
Schweißbalken
- 10
- Trenneinrichtung
- 11
- Schieber
- 11a
- Spitze
- 11b
- Schlitz
- 12
- Pneumatikzylinder
- 13
- Pneumatikzylinder
- 14
- Messer
- 15
- Umlenkrolle
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- Führungselement