-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Probeentnahme von
Faltschachteln in einer Abpackmaschine.
-
Faltschachteln
sind Raum bildende Packmittel, die aus ebenen Zuschnitten geformt
werden. Da sie in einer überwiegenden Gebrauchsform, dem Quader,
sehr gut zu stapeln, zu lagern und zu transportieren sind, sind
sie das am weitesten verbreitete Packmittel in der Industrie, im
Handel und für den individuellen Gebrauch. Dementsprechend
ist die Erscheinungsform von Schachteln besonders vielfältig.
-
Die
Faltschachtelzuschnitte werden üblicherweise in einer Bogenstanze
gestanzt und anschließend in einer Faltschachtelklebemaschine
gefaltet und geklebt. Damit sind sie vorbereit, um später
in einem Verpackungsautomaten oder auch manuell befüllt
zu werden. Die fertigen Faltschachteln werden anschließend
in Umkartons verpackt. Die Schachteln werden in den Umkartons so
abgelegt, dass sie wahlweise auf der zweiten oder vierten Rilllinie
oder auf den Verschlusslaschen stehen, je nach den Anforderungen
des Verpackungsautomaten im Folgeprozess. Je nach Größe
der Faltschachten werden üblicherweise eins bis fünf
Schachtelreihen und eins bis fünf Schachtellagen in einem
Umkarton verpackt.
-
Das
Verpacken in Umkartons kann einerseits manuell, andererseits aber
auch automatisch mittels Packmaschinen erfolgen.
-
Aus
der
EP 1 352 834 B1 ist
eine solche Vorrichtung zum Packen von Faltschachteln in Umkartons
bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einer Zuführeinrichtung,
der die Faltschachteln in geschuppter Form zugeführt werden,
einer nachfolgend angeordneten Fördereinrichtung, deren
in etwa senkrecht verlaufendes Ende die Faltschachteln an der Befüllstelle
in die Umkartons abgibt, und Mitteln, die Umkartons an der Befüllstelle
weiterzufördern.
-
Für
eine Probeentnahme zu Qualitätskontrollzwecken ist in dieser
Schrift nichts gesagt. Üblicherweise wird jedoch vom Maschinenbediener
die Qualitätskontrolle dadurch durchgeführt, dass
er willkürlich Proben aus den Umkartons entnimmt. Dies hat
jedoch den Nachteil, dass die Probeentnahme ohne nachvollziehbares
System erfolgt. Weiterhin ist die Anzahl der Faltschachteln in den
Umkartons nicht korrekt, weil entweder die Anzahl Faltschalten,
die zur Probe entnommen wurden, in den Kartons fehlen, oder aber
es sind zu viele Faltschachteln in den Umkartons, aus denen keine
Probe entnommen wurden, wenn grundsätzlich eine bestimmte
Anzahl Faltschachteln mehr in die Umkartons verpackt wird, um so
eine eventuelle Probeentnahme zu kompensieren.
-
Es
ist weiterhin von der automatischen Packanlage Cartonpack GT von
der Firma Bobst S. A. bekannt, eine integrierte Ausschleusung von
Faltschachteln zur Qualitätskontrolle vorzusehen. Die Vorrichtung
ermöglicht die automatische periodische Ausschleusung einer
Probeschachtel pro Reihe oder Umkarton, wobei das System die Anzahl
von Probeschachteln durch entsprechend mehr zugeführte Schachteln
pro Umkarton ersetzt. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch,
dass die Probeentnahme vor dem eigentlichen Abpacken in Umkartons
erfolgt, so dass sich Beschädigungen nicht feststellen
lassen, die durch das Abpacken selbst hervorgerufen werden.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Probeentnahme
von Faltschachteln in einer Abpackmaschine zu schaffen, die die
oben geschilderten Nachteile vermeidet.
-
Gelöst
wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten
von Anspruch 1.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden an die Maschinensteuerung
das Entnahmeintervall und die pro Entnahme zu entnehmende Anzahl
von Proben weitergeleitet. Hieraus wird die pro Umkarton und/oder
pro Lage im Umkarton durch die Probeentnahme mehr benötigten
Faltschachteln berechnet und dem Umkarton zugeführt. Nach
Einfüllung der jeweiligen Lage kann die Probe entnommen
werden, und der Abpackvorgang fortgesetzt oder abgeschlossen werden,
je nach dem ob der Umkarton fertig befüllt ist oder nicht.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass über die Maschinensteuerung eine
systematische und nachvollziehbare Probeentnahme erfolgt. Gleichzeitig
ist sichergestellt, dass die Probe aus dem Umkarton, also nach dem
Abpacken erfolgt, eventuelle Beschädigungen beim Abpacken also
erkannt würden. Darüber hinaus ist durch die vorherige
Berechnung und zur Verfügungstellung der durch die Probeentnahme
mehr benötigten Faltschachteln der Umkarton immer mit der
korrekten Anzahl Faltschachteln befüllt.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird nach Abschluss der
Befüllung der Umkarton mit einem Prüfcode versehen,
aus welchem hervorgeht, ob und wie viele Proben diesem Umkarton
entnommen wurden.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben.
-
1 zeigt
die Seitenansicht einer Packvorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
-
2 eine
Draufsicht auf die einzelnen schematisch dargestellten Bestandteile
einer Packvorrichtung gemäß 1
-
3 der
Befüllvorgang in vergrößerter Darstellung
-
4 das
erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Ablaufdiagramms
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel einer
Packvorrichtung dient zum Einpacken von flach gefalteten Faltschachteln 1 in
Umkartons 2. Sie ist hinter einer Faltschachtelklebemaschine
angeordnet, in der aus Zuschnitten Faltschachteln hergestellt werden.
-
Die
Packvorrichtung beginnt mit einer Faltschachtel-Zuführeinrichtung 3,
der die flach gefalteten Faltschachteln 1 von der Faltschachtelklebemaschine
in geschuppter Form zugeführt werden. Die Zuführeinrichtung 3 enthält
als Förderer zwei Riemen 4, auf denen die Faltschachteln 1 liegend
gefördert werden. Die in den
-
1 und 2 dargestellte
Zuführeinrichtung 3 ist bevorzugt so aufgebaut,
dass die Faltschachteln 1 entweder unverdreht gradlinig
oder um 90° nach links oder rechts verdreht weiter gefördert werden.
Dies ermöglicht es, die Faltschachteln 1 in die
Umkartons 2 entweder mit der Vorderkante oder einer der
Seitenkanten unten aufrecht stehend einzupacken. Falls die Zuschnitte
1 um 90° gedreht werden sollen, werden sie über
einen seitlichen Rollenförderer 5 mit einer um
90° gekrümmten Förderstrecke den Riemen 4 zugefördert
und bei der Übergabe an einem zu den Riemen 4 parallelen
und quer auf verschiedene Schachtelformate einstellbaren Anschlag 6 ausgerichtet.
Falls die Faltschachteln 1 unverdreht gradlinig von der
Faltschachtelklebemaschine weitergefördert werden sollen,
werden sie zentral in Richtung des Pfeils 7 zugeführt.
Damit der jeweils gewünschte Zufördereingang 5 oder 7 eingestellt werden
kann, sind die Zuführeinrichtung 3 und die übrige
Packvorrichtung auf Rollen 8 querverstellbar gelagert,
wie in 1 dargestellt ist.
-
Die
in 2 dargestellte Zuführeinrichtung 3 bietet
nur die Möglichkeit, Faltschachteln 1 gradlinig oder
um 90° nach rechtsverdreht weiter zu fördern. Falls
auch eine Drehung um 90° nach links möglich sein
soll, weist die Zuführeinrichtung 3 an der zweiten Längsseite – in 2 oben – einen
weiteren Rollenförderer auf, dessen Förderstrecke
um 90° nach links drehend verlaufend angeordnet ist.
-
Von
der Zuführeinrichtung 3 werden die Faltschachteln
einer Fördereinrichtung 9 übergeben,
die als Förderelemente zumindest ein Riemenpaar mit einem
oberen Riemen 27, 28 und einem unteren Riemen 29, 30 enthält,
zwischen denen die Faltschachteln 1 gehalten und gefördert
werden. Die Förderstrecke der Fördereinrichtung 9 verläuft
gekrümmt zunächst aufsteigend und danach abfallend
und endet mit einem in etwa senkrechten Verlauf an der Befüllstelle,
an der die Faltschachteln 1 senkrecht stehend in die Umkartons 2 gepackt
werden.
-
In 2 ist
in einer Draufsicht die Anordnung der verschiedenen Förderer
dargestellt, mit denen leere Umkartons 2 der Befüllstelle
am Ende der Fördereinrichtung 9 zugeführt
und mit Faltschachteln gefüllte Kartons 2 abtransportiert
werden.
-
Die
leeren, zu befüllenden Umkartons 2 werden der
Befüllstelle gradlinig gegen die Transportrichtung der
Faltschachteln 1 zugeführt. In 2 ist die
Zuführrichtung mit dem Pfeil 12 dargestellt. Dazu weist
die Packvorrichtung in Förderrichtung der Schachteln 1 hinter
der Befüllstelle einen in Richtung des Pfeils 12 fördernden
Bandförderer 14 auf, auf den die leeren Umkartons 2 von
hinten von einer Bedienperson 15 aufgesetzt werden. Der
mit einem Bandantrieb versehene Bandförderer 14 übergibt
die leeren Umkartons 2 an zwei seitliche Riemenförderer 16, 17,
die mit senkrecht verlaufenden Riemen sich durch den Befüllbereich
erstrecken. Die beiden jeweils mittels eines Antriebs quer bewegbaren
Riemenförderer 16, 17 greifen jeweils
unten an den Seiten des Umkartons 2 an und klemmen diesen
zwischen sich fest. Zum Befüllen wird das Ende der Fördereinrichtung 9 in
den Umkarton 2 bewegt, während des Befüllens
bewegen die beiden Riemenförderer 16, 17 den
Umkarton 2 mit der erforderlichen Geschwindigkeit weiter,
damit die Schachteln in einer Reihe unmittelbar nebeneinander stehend
in dem Umkarton 2 angeordnet werden. Damit die Vorwärtsbewegung
des Umkartons 2 beim Befüllen ausschließlich über
die Riemenförderer 16, 17 erfolgt, sind
im Befüllbereich als Stützfläche frei
drehbare Rollen 18 angeordnet, auf denen die Umkartons 2 stehen.
In Transportrichtung des Umkartons 2 folgt hinter den Riemenförderern 16, 17 ein
Rollenförderer 19 mit angetriebenen Rollen, der
die gefüllten Kartons 2 weitertransportiert. Bevorzugt
sind entlang des Förderwegs der Umkartons 2 bis
an die Befüllstelle Niederhalterleisten 10, 11 angeordnet,
von denen die Deckelklappen der Umkartons 2 nach außen
gedrückt und so in geöffneter Position gehalten
werden. Mittels eines berührungslos arbeitenden Sensors 20 wird
der Befüllungszustand des Umkartons 2 überwacht.
-
Die
Fördereinrichtung 9 enthält zumindest ein
angetriebenes Riemenpaar, das aus einem oberen Riemen 27, 28 und
einem unteren Riemen 29, 30 besteht. Die Schachteln 1 werden
zwischen den Riemen 27, 29 bzw. 28, 30 liegend
und von diesen gehalten gefördert. Bevorzugt werden zwei
angetriebene Riemenpaare entlang der Förderstrecke hintereinander
angeordnet, deren oberer Riemen 27, 28 und unterer
Riemen 29, 30 jeweils unabhängig voneinander
antreibbar sind. In der in den Figuren dargestellten, bevorzugten
Ausführungsform enthält die Fördereinrichtung 9 zwei
Förderstrecken mit jeweils zwei separaten Riemen 27, 29 bzw. 28, 30,
wobei jeder Riemen 27, 28, 29, 30 einen
eigenen nicht dargestellten unabhängigen Antrieb aufweist.
Als Antriebe werden elektrisch betriebene, regelbare Servomotoren verwendet,
die eine exakte Steuerung der jeweiligen Riemengeschwindigkeit ermöglichen.
Der obere Riemen 28 der zweiten Förderstrecke
ist an der Senkschiene 22, der zugehörige untere
Riemen 30 an der Schwenkschiene 32 gelagert.
-
Die
Aufteilung der Förderstrecke der Fördereinrichtung 9 in
zwei Teilstrecken hat den Vorteil, dass jeweils die vorbestimmte
Anzahl von Schachteln 1 einer Lage von dem zweiten Förderriemenpaar 28, 30 in
Umkartons 2 abgelegt werden kann, während in dem
ersten Förderriemenpaar 27, 29 die Schachteln 1 für
die nächste Lage angesammelt und zurückgehalten
werden. Die Zuförderung der Schachteln 1 in die
Umkartons 2 kann unterbrochen werden, um die Senk- und
Schwenkschiene 22, 32 in die für die
Ablage der nächsten Lage erforderliche Position zu bringen
oder einen neuen leeren Umkarton anzufördern.
-
Damit
die Senkschiene 22 und die Schwenkschiene 32 in
einen Umkarton 2 abgesenkt werden können, enthalten
sie jeweils einen separaten, nicht dargestellten, Hebeantrieb. Bevorzugt
sind auch diese Antriebe elektrisch betriebene, regelbare Servomotoren,
die eine exakte Steuerung der Absenkbewegung ermöglichen.
In 3 sind die Senkschiene 22 und die Schwenkschiene 32 in
ihrer Arbeitsposition dargestellt.
-
Falls
die Kartons 2 mit mehreren Lagen von Schachteln 1 übereinander
und/oder mit mehreren Reihen von Schachteln nebeneinander befüllt
werden sollen, werden die noch nicht vollständig gefüllten
Umkartons zum Bandförderer 14 für den
nächsten Befüllvorgang manuell oder automatisch
zurücktransportiert. Vollständig gefüllte
Umkartons werden abtransportiert. Diese einfache Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Packvorrichtung nicht breiter ist als
die davor angeordnete Faltschachtelklebemaschine. Sie kann daher
auch bei sehr beengten Platzverhältnissen eingesetzt werden.
Falls ausreichend Platz in der Breite vorhanden ist, kann dieser
für den automatischen Rücktransport genutzt werden,
wie bei der Ausführungsform nach 2 dargestellt
ist.
-
In 4 ist
das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Ablaufdiagramms
dargestellt. Zunächst werden an einem Bedienfeld 13,
beispielsweise einem Touchscreen-Display, die notwendigen Eingaben
bezüglich Entnahmeintervall und Anzahl der Proben pro Entnahme
eingegeben und an die Maschinensteuerung weitergeleitet. Die manuelle
Eingabe kann natürlich auch entfallen, wenn im Workflow-Programm
bereits entsprechende Vorgaben enthalten sind und übermittelt
werden, oder aber das Entnahmeintervall die Anzahl der zu ziehenden
Proben mittels eines Zufallsgenerators ermittelt und an die Steuerung übermittelt
werden. Aus den übermittelten Daten wird berechnet, wie
viele Faltschachteln pro Umkarton oder pro Lage im Umkarton durch
die Probeentnahme mehr zur Verfügung gestellt werden müssen.
Aufgrund der so berechneten Anzahl werden die Faltschachteln in
den Karton abgefüllt. Dies kann sowohl eine Komplettbefüllung
des Kartons sein als auch nur eine einzelne Reihe oder eine einzelne
Lage, je nachdem welche Vorgaben zur Beginn gewählt wurden.
Anschließend wird geprüft, ob aus der eingefüllten
Lage oder dem komplett befüllten Karton Proben entnommen
werden sollen und wenn ja, wie viele. Die Probeentnahme kann entweder
automatisch erfolgen mit einem nicht näher dargestellten
Greifer, der die entsprechende Anzahl Proben zieht, oder aber sie
kann optisch und/oder akustisch einem Maschinenbediener angezeigt
werden, der dann die entsprechende Probeentnahme durchführt. Nach
erfolgter Probeentnahme, oder für den Fall dass keine Probe
entnommen werden sollte, wird nun geprüft, ob eine weitere
Lage Faltschachteln in den Karton eingefüllt werden muss,
oder ob dieser bereits fertig befüllt ist. Die seitlichen
Riemenförderer 16, 17 bewegen dementsprechend
den Karton zu einer erneuten Befüllung zurück
(dies wiederholt sich, bis der Karton komplett befüllt
ist), oder aber aus dem Bereich der Senk- und Schwenkschiene 22, 32 in
den in 2 dargestellten Pfeilrichtungen aus der Befüllzone
heraus. Wenn der Karton fertig befüllt ist, wird auf den
Karton am Ende der Befüllzone durch eine nicht näher
dargestellte Druckvorrichtung, beispielsweise einen Inkjet-Drucker,
ein entsprechender Prüfcode aufgebracht, aus dem der Prüfvorgang
nachvollziehbar hervorgeht. In dem Prüfcode können auch
weitere Daten enthalten sein, wie beispielsweise Tag der Verpackung
und Name des Maschinenbedieners.
-
- 1
- Faltschachtel
- 2
- Umkarton
- 3
- Faltschachtelzuführeinrichtung
- 4
- Riemen
- 5
- Rollenförderer
- 6
- Anschlag
- 7
- Pfeil
- 8
- Rollen
- 9
- Fördereinrichtung
- 10
- Niederhalteleiste
- 11
- Niederhalteleiste
- 12
- Pfeil
- 13
- Bedienfeld
- 14
- Bandförderer
- 15
- Bedienperson
- 16
- seitliche
Riemenförderer
- 17
- seitliche
Riemenförderer
- 18
- Rolle
- 19
- Rollenförderer
- 20
- Sensor
- 22
- Senkschiene
- 27
- oberer
Riemen
- 28
- oberer
Riemen
- 29
- unterer
Riemen
- 30
- unterer
Riemen
- 32
- Schwenkschiene
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-