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Der
Anmeldegegenstand betrifft den Verpackungsmaschinenbau und dort
zum einen ein Verfahren zum Erzeugen einer Verpackung, in der eine
Kette aus aneinanderhängenden
Beuteln enthalten ist, und zum anderen eine Vorrichtung zum Umformen einer
derartigen Kette, um diese in eine Verpackung, insbesondere einen
Karton bringen zu können.
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Es
ist bekannt, mittels vertikaler Schlauchbeutelmaschinen Ketten aus
zwei oder drei Beuteln herzustellen. Dazu werden die Beutel abwechselnd befüllt und
quer zu dem Schlauch, aus dem sie gefertigt werden, verschweißt. Nach
zwei oder drei Beuteln wird sodann innerhalb einer Quernaht die
erzeugte Kette vom Schlauch abgetrennt. Derartig kurze Ketten könnten schichtweise
aufeinander in einen Karton gelegt und derart verpackt werden. Ein
Konsument kann einen Beutel, z. B. entlang einer Perforation, von
der Kette abtrennen, bevor er den Beutelinhalt nutzen möchte.
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Das
bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung haben den Nachteil,
dass sie für
relativ lange Ketten, die in relativ kleine Kartons einzubringen
sind, nicht genutzt werden können.
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Es
liegt die Aufgabe zu Grunde, relativ lange Ketten aus aneinanderhängenden
Beuteln in relativ kleine Kartons zu bringen.
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Gelöst ist die
Aufgabe gemäß den Ansprüchen 1 und
8.
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Beim
vorgeschlagenen Verfahren des Anspruchs 1 wird eine Verpackung erzeugt,
die mindestens eine Kette enthält,
welche aus einer Reihe aneinanderhängenden Beutel besteht. Bei
diesem Verfahren wird zunächst
ein Schlauch befüllt
und nach jeweils einer Befüllung
mittels einer Quernaht verschweißt, um die Kette zu bilden.
Dann wird die Kette innerhalb einer Quernaht vom Schlauch abgetrennt. Schließlich wird
die Kette in geschlängelter
Form in die Verpackung gebracht.
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Bei
der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Umformen einer in eine Verpackung
einzubringenden Kette, die aus mehreren aneinanderhängenden Beuteln
besteht, dient eine Greifeinrichtung, an der zwei Greifer vorgesehen
sind, dazu die auf einer Unterlage, vorzugsweise einem Förderband
herangeführte
Kette an jeweils einem Beutel zu ergreifen. Eine Vertikalverstelleinrichtung
ist zum Bewegen der Greifeinrichtung in vertikaler Richtung und
eine Horizontalverstelleinrichtung zum Bewegen mindestens eines
Greifers in horizontaler Richtung vorgesehen, um den Abstand zwischen
den Greifern zu verändern und
um derart die Kette umzuformen, so dass sie nachfolgend in kompakter
Weise in die Verpackung gebracht werden kann.
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Die
vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass eine relativ lange,
aus Beuteln gebildete Kette in einen relativ kleinen Karton gebracht
werden kann, da die Kette in geschlängelter Form in diese Verpackung
gebracht wird. Dabei wird z. B. stets eine bestimmte Anzahl Beutel
in einer Beutelschicht vorgesehen, und eine Verbindung zweier Beutel,
insbesondere zwei aneinandergrenzende, eventuell mittels einer Perforation
voneinander getrennte Quernähte
zwischen den Beuteln wird dazu genutzt, diese Beutelschicht mit
einer auf dieser liegenden weiteren Beutelschicht zu verbinden.
In diesem Fall wird die Beutelkette so eingesetzt, oder es wird
die Verpackung so hin- und
herbewegt, dass stets eine von der Beutellänge und der Verpackungslänge abhängige Anzahl
an Beuteln pro Beutelschicht in der Verpackung erzeugt wird. Es
kann aber auch eine Kette in irgendeiner Form in die Verpackung
gebracht werden.
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Eine
gestreckte Kette kann von zwei Greifern erfasst und angehoben werden.
Durch eine Annäherung
der Greifer wird die Kette derart umgeformt, dass sie zwischen den
Greifern durchhängt.
Entsprechend hängen
die beiden Enden der Kette von den Greifern herab, sofern die Enden
nicht von den Greifern ergriffen wurden. Eine auf diese Weise erfasste und
gehaltene Kette kann in zeitsparender Weise direkt von oben in einen
Karton gelegt werden. Dabei entstehen vertikal ausgerichtete Beutelschichten
im Karton. Die Vertikalverstelleinrichtung und die Horizontalverstelleinrichtung
bewegen dabei die Greifer entsprechend.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Neuerung sind in den Ansprüchen 2 bis 7
und 9 bis 12 beschrieben.
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Eine
von einem Schlauch, mittels dessen die Kettenerzeugung erfolgt,
abgetrennte Kette kann zunächst
in gestreckter Form auf eine Unterlage, vorzugsweise ein Förderband
gebracht werden, um sie sodann ortsgenau auf der Unterlage ergreifen
zu können.
Danach kann eine direkte Abgabe der umgeformten Kette in die Verpackung
erfolgen (Anspruch 2, Anspruch 5), oder die umgeformte Kette wird
um 90 Grad gedreht, um horizontale Beutelschichten in der Verpackung
zu erzeugen. Ein Anheben der Kette durch zwei Greifer sowie deren
Relativbewegung aufeinander zu bewirkt deren Verformung allein für vertikal
ausgerichtete Beutelschichten.
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Vertikal
ausgerichtete Beutelschichten können
horizontal positioniert werden, wenn gemäß Anspruch 4 zunächst eine
durchhängende
Kette jeweils unterhalb eines Greifers auf eine Kettenaufnahme, vorzugsweise
eine Stange abgegeben wird. Die Unterlage ist ein Förderband,
welches bewegt wird, währenddessen
die Kettenaufnahmen aus der umgeformten, zumindest mit dem ersten
und letzten Beutel der Kette auf der Unterlage liegenden Kette herausgezogen
werden. Dadurch wird die Kette in eine Form gebracht, bei welcher
mehrere Beutelschichten aufeinander liegen.
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Eine
Kette kann mittels einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine erzeugt
werden (Anspruch 6), wobei die Anzahl an gefüllten Beuteln pro Kette vorgewählt werden
kann. Von einer derartigen Verpackungsmaschine könnte auch gemäß Anspruch
7 die Kette direkt in die Verpackung gespendet werden, wenn die
Verpackung während
des Einbringens der Kette in einer Richtung quer zur Ausrichtung
des Schlauches der vertikalen Schlauchbeutelmaschine hin- und herbewegt
wird, um die Kette in geschlängelter
Form in der Verpackung abzulegen. Nach einem Erreichen einer bestimmten
Anzahl an Beutelschichten oder erst bei einer kompletten Befüllung der
Verpackung mit den Beuteln einer einzigen Kette wird sodann die
Kette vom Schlauch getrennt.
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Als
Greifer eignen sich Unterdruckgreifer, die in einer an sich bekannten
Art über
eine Leitung mit einer Vakuumeinrichtung verbunden sind (Anspruch 9).
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Die
Greifer können
unabhängig
voneinander betrieben werden, wenn gemäß Anspruch 10 jeder Greifer
mit einem separaten, um jeweils zwei Rollen umlaufenden, geschlossenen
Strang verbunden ist, und jeweils einen Strang mittels eines eigenen
Antriebes angetrieben wird. Derart können die Greifer horizontal
oder vertikal versetzt werden.
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Ist
mindestens eine Kettenaufnahme, vorzugsweise eine Stange zum Aufnehmen
der von der Greifeinrichtung abgegebenen Kette vorgesehen und dient
ein Antrieb zum Bewegen der Kettenaufnahme in horizontaler Richtung
(Anspruch 11), so kann ein Abgeben der Kette sowie ein nachfolgendes
Handhaben der umgeformten Kette in einer bereits beschriebenen Weise
erfolgen.
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Ist
zusätzlich
ein weiterer Antrieb dazu vorgesehen, die Kettenaufnahme in vertikaler
Richtung zu versetzen (Anspruch 12), so können unabhängig voneinander in horizontaler
Richtung bewegbare Greifer zusätzlich
vertikal versetzt werden, um eine Kette ortsgenau aufzunehmen und
wieder abzugeben.
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Im
folgenden wird die Erfindung an Hand zwei Ausführungsbeispiele darstellender
Figuren näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 in
einer Ansicht von oben eine von einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine
erzeugte Kette befüllter
Beutel;
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2 in
einer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Umformen von Beutelketten,
an der eine Beutelkette auf einem Förderband bereitliegt, und oberhalb dieser
Kette zwei Greifer zum Aufnehmen und Umformen der Kette angeordnet
sind;
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3 in
einer Seitenansicht die Vorrichtung der 2, jedoch
mit abgesenkten Greifern, die jeweils einen Beutel der Bette mittels
Unterdruck ergreifen;
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4 in
einer Seitenansicht die Vorrichtung der 3, jedoch
mit nach oben bewegten und einander angenäherten Greifern, welche die
Kette umgeformt haben, sowie mit jeweils einer Stange unterhalb
der Greifer;
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5 in
einer Seitenansicht die Vorrichtung der 4, jedoch
mit auf die beiden Stangen abgeworfener Kette und mit bewegtem Förderband;
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6 in
einer um 90 Grad zur Ansicht der 5 versetzten
Ansicht die Kette auf den Stangen der 5, jedoch
zusätzlich
mit einer Mechanik zum Bewegen der Stangen in horizontaler und vertikaler Richtung;
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7 in
einer Seitenansicht die Vorrichtung der 5, jedoch
mit nach hinten entfernten Stangen, weiter bewegtem Förderband,
und mit einer Verpackung zum Aufnehmen der vollständig umgeformten
Kette;
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8 in
einer Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt einen Schlauch
einer Vertikalen Schlauchbeutelmaschine, der quer verschweißt, portionsweise befüllt und
direkt in eine auf einem Förderband
hin- und herbewegte Verpackung gebracht wird, sowie
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9 in
einer um 90 Grad zur Ansicht der 8 versetzten
Ansicht die Verpackung der 8, jedoch
mit vom Schlauch abgetrennter, umgeformter Kette.
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Eine
Kette 2 besteht aus mehreren zusammenhängenden Beuteln 3 (1).
Die Kette 2 wurde an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine
erzeugt. Bei einer Kettenerzeugung wird zunächst ein Schlauch befüllt und
nach jeweils einer Befüllung
mittels einer Quernaht 5 verschweißt, um die Kette 2 zu bilden.
Dann wird die Kette 2 innerhalb einer Quernaht 5 vom
Schlauch abgetrennt.
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Die
vom Schlauch der (an sich bekannten) Schlauchbeutelmaschine abgetrennte
Kette 2 wird direkt auf ein Förderband 6 gebracht,
welches als Unterlage die Kette 2 in gestreckter Form aufnimmt (2).
Das Förderband 6 läuft um zwei
Rollen 24 um. Eine dieser Rollen 24 wird mittels
eines Antriebes 25 angetrieben. Es sollen zwei Beutel 3 der
Kette 2, die weder ein erster noch ein letzter Beutel 3 der Kette 2 sind,
ergriffen und quer zur Kette 2 nach oben bewegt werden,
um die Kette 2 zu verformen und schließlich die umgeformte Kette 2 in
eine Verpackung abzugeben.
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Zum
Umformen der Kette 2 dient eine Vorrichtung mit einer Greifeinrichtung 13,
an der zwei Greifer 7, 8 vorgesehen sind, um die
auf dem Förderband 6 herangeführte Kette 2 an
jeweils einem Beutel 3 zu ergreifen. Eine Vertikalverstelleinrichtung 14 ist zum
Bewegen der Greifeinrichtung 13 in vertikaler Richtung
vorgesehen. Eine Horizontalverstelleinrichtung 15 dient
zum Bewegen beider Greifer 7, 8 in horizontaler
Richtung, um den Abstand zwischen den Greifern 7, 8 zu
verändern.
Die Greifer 7, 8 sind als Unterdruckgreifer ausgeführt und über eine
Leitung 16 mit einer (nicht dargestellten) Vakuumeinrichtung verbunden.
Jeder Greifer 7, 8 ist mit einem separaten, um
jeweils zwei Rollen 19 umlaufenden, geschlossenen Strang 17, 18 verbunden,
wobei jeweils ein Strang 17, 18 mittels eines
eigenen Antriebes 20, 21 angetrieben wird. Insgesamt
sind also vier Rollen 19 vorhanden, wobei jeweils zwei
Rollen 19 eine gemeinsame Achse aufweisen. Die beiden Stränge 17, 18 verlaufen
parallel zueinander und liegen hintereinander (2).
Der vordere Strang 17, an dem der Greifer 7 befestigt
ist, wird vom rechten Antrieb 20 um zwei vordere Rollen 19 bewegt.
Der hintere Strang 18, an dem der Greifer 8 befestigt
ist, wird vom linken Antrieb 21 um die beiden hinteren
Rollen 19 bewegt. Der eine Antrieb 20 dreht eine
vordere Rolle 19 und der andere Antrieb 21 eine
hintere Rolle 19. Die Antriebe 20, 21 können unabhängig voneinander
betrieben werden. Sie dienen dazu, die Greifer 7, 8 gleichförmig aufeinander
zu und voneinander weg in horizontaler Richtung zu versetzen.
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Über dem
Förderband 6 befinden
sich nach einer Kettenanhebung zwei Stangen 9, die als
Kettenaufnahmen dienen (4, 5 und 6).
Die Stangen 9 sind zum Aufnehmen der von der Greifeinrichtung 13 abgegebenen
Kette 2 vorgesehen. Ein Antrieb 22 ist zum Bewegen
der beiden Stangen 9 der Kettenaufnahme in horizontaler
Richtung vorgesehen, um die Stangen 9 zum einen unter eine
hochgehobene Kette 2 setzen zu können und zum anderen die Stangen 9 nach
hinten weg ziehen zu können, wenn
eine von der Greifeinrichtung 13 nach unten an die Stangen 9 abgegebene
Kette 2 von dieser auf das darunter liegende Förderband 6 abgegeben
werden soll. Der Antrieb 22 ist auf einer Halterung 26 montiert.
Ein weiterer Antrieb 23 dient dazu, die Stangen 9 und
deren Antrieb 22, also die gesamte Kettenaufnahme auf eine
von der Länge
der umzuformenden Ketten 2 abhängige Höhe über dem Förderband 6 einzustellen.
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Die
auf dem Förderband 6 herangeführte Kette 2 wird
zunächst
durch Absenken der Greifeinrichtung 13 mittels Unterdruck
ergriffen (3) und sodann durch eine entgegengesetzte
Bewegung der Vertikalverstelleinrichtung 14 nach oben gezogen, wobei
die Greifer 7, 8 aufeinander zu bewegt werden, damit
die Kette 2 geschlängelt
wird (4). Nach dem Anheben der Kette 2 werden
die Stangen 9 von hinten nach vorne bewegt, um sie unter
die Greifer 7, 8 zu setzen. Dann wird die durchhängende Kette 2 von
den Greifern 7, 8 losgelassen, damit sie auf die Stangen 9 fällt (5).
Gleichzeitig wird das Förderband 6 bewegt
und die Stangen 9 werden aus der umgeformten, mit dem ersten
und letzten Beutel 3 der Kette 2 auf der Unterlage
liegenden Kette 2 herausgezogen, um die Kette 2 in
eine Form zu bringen, bei welcher mehrere Beutelschichten 10 aufeinander liegen
(7). Nachfolgend wird die umgeformte Kette 2 durch
Weiterbewegen des Förderbandes 6 direkt
in die bereitgestellte Verpackung 1 geworfen.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 8 und 9 wird eine Kette 2 ebenfalls
aus einem über
ein Füllrohr 27 einer
vertikalen Schlauchbeutelmaschine 11 laufenden Schlauch 4,
der portionsweise befüllt wird,
gebildet. Eine Quersiegeleinrichtung 28 sorgt wie beim
vorherigen Ausführungsbeispiel
für ein
Erzeugen jeweils einer Kopfnaht 29 und einer Bodennaht 30 der
einzelnen Beutel 3. Eine Trenneinrichtung 31 sorgt
mittels einer Zahnung eines Trennmessers bei einer geringen Messerauslenkung
für jeweils eine
Perforation 32 zwischen einer Kopfnaht 29 eines Beutels 3 sowie
einer Bodennaht 30 eines nachfolgenden Beutels 3.
Bei einer großen
Messerauslenkung wird zwischen diesen Nähten 29, 30 eine
Abtrennung der Kette 2 vom Schlauch 4 vorgenommen. Die
Perforation 32 zwischen den Beuteln 3 dienen einem
Verbraucher einem einfachen Abtrennen jeweils eines Beutels 3 von
der Kette 2. Die Kette 2 wird direkt in eine Verpackung 1 gespendet,
wobei die Verpackung 1 während des Eindringens der Kette 2 in
einer Richtung 12 quer zur Ausrichtung des Schlauches 4 der
vertikalen Schlauchbeutelmaschine 11 hin- und herbewegt
wird, um die Kette 2 in geschlängelter Form in die Verpackung 1 abzulegen.
Dazu wird der Antrieb 25 des Förderbandes 6 derart
betrieben, dass nach jeweils zwei eine Beutelschicht 10 bildenden
Beuteln 3 die Bewegungsrichtung des Förderbandes 6 umgekehrt
wird.
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- 1
- Verpackung
- 2
- Kette
- 3
- Beutel
- 4
- Schlauch
- 5
- Quernaht
- 6
- Förderband
- 7,
8
- Greifer
- 9
- Stange
- 10
- Beutelschicht
- 11
- Schlauchbeutelmaschine
- 12
- Richtung
- 13
- Greifereinrichtung
- 14
- Vertikalverstelleinrichtung
- 15
- Horizontalverstelleinrichtung
- 16
- Leitung
- 17,
18
- Strang
- 19
- Rolle
- 20,
21
- Antrieb
- 22
- Antrieb
- 23
- Antrieb
- 24
- Rolle
- 25
- Antrieb
- 26
- Halterung
- 27
- Füllrohr
- 28
- Quersiegeleinrichtung
- 29
- Kopfnaht
- 30
- Bodennaht
- 31
- Trenneinrichtung
- 32
- Perforation