DE102008007262A1

DE102008007262A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine

Info

Publication number: DE102008007262A1
Application number: DE102008007262A
Authority: DE
Inventors: Sittipong Boonkaew
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Combibloc Services AG
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-06
Also published as: WO2009095497A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine. Um kostengünstig und mit hoher Betriebssicherheit auch große Mengen an Packungsmänteln pro Zeiteinheit handhaben zu können, werden gestapelte flach gedrückte Packungsmäntel vereinzelt, die vereinzelten, flach gedrückten Packungsmäntel aufgefaltet, die vereinzelten, aufgefalteten Packungsmäntel mit einer Fördereinrichtung transportiert, die Fördereinrichtung parallel einerseits kontinuierlich und andererseits intermittierende angetrieben und jeweils Gruppen der vereinzelten, auseinander gefalteten Packungsmäntel gleichzeitig von der Fördereinrichtung der Fülleinrichtung zugeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine, wobei gestapelte flach gedrückte Packungsmäntel vereinzelt werden und wobei die vereinzelten, flach gedrückten Packungsmäntel aufgefaltet werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine, mit einer Vereinzelungseinrichtung zum Vereinzeln gestapelter, flach gedrückter Packungsmänteln und Mitteln zum Auseinanderfalten der vereinzelten, flach gedrückten Packungsmäntel.
Bei den aus der Praxis bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine ist vorgesehen, dass die Packungsmäntel stapelweise aus einer Umverpackung entnommen und der Zuführeinrichtung meist von Hand zugeführt werden. Die einzelnen Einrichtungen sorgen dann dafür, dass die Packungsmäntel vereinzelt und aufgefaltet werden, bevor die Packungsmäntel an dafür vorgesehene Einrichtungen einer Füllmaschine übergeben werden. In den bekannten Füllmaschinen wird aus dem aufgefalteten Packungsmäntel durch Falten des Bodens und des Kopfes die Packung erzeugt sowie die Packung gefüllt und verschlossen. Die Reihenfolge dieser Verfahrensschritte kann dabei variieren.
Größere Füllmaschinen umfassen mehrere parallel betriebene Linien, um den gewünschten Durchsatz zu erzielen. Solchen Füllmaschinen sind ebenfalls parallel betriebene Zuführeinrichtungen vorgeschaltet. Dies ist jedoch aufwendig und daher kostenintensiv.
Werden die Stapel von Packungsmäntel von einem Bediener von Hand nachgefüllt, so kann dieser nur eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Linien versorgen, ohne dass es zu Fehlbedienungen kommt. Dies wirkt sich insbesondere dann aus, wenn die einzelnen Linien der Füllmaschine mit sehr hohen Geschwindigkeiten betrieben werden. So sind beispielsweise Hochgeschwindigkeits-Füllmaschinen bekannt, die sechs parallele Linien aufweisen, wobei jede Linie 24.000 Packungen pro Stunde füllt. Das bedeutet, dass eine Bedienperson von Hand 40 Packungsmäntel pro Sekunde nachführen muss.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Packungsmänteln an eine Füllmaschine anzugeben, mit denen kostengünstig und mit hoher Betriebssicherheit auch große Mengen an Packungsmänteln pro Zeiteinheit gehandhabt werden können.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die vereinzelten, aufgefalteten Packungsmäntel mit einer Fördereinrichtung transportiert werden, wobei die Fördereinrichtung parallel einerseits kontinuierlich und andererseits intermittierend angetrieben wird und wobei jeweils Gruppen der vereinzelten, aufgefalteten Packungsmäntel gleichzeitig von der Fördereinrichtung der Füllmaschine zugeführt werden.
Die Erfindung hat erkannt, dass eine Mehrzahl von parallel betriebenen Linien einer Füllmaschine von einer Zuführeinrichtung ohne entsprechende Zahl separater Linien zuverlässig und günstig mit Packungsmänteln versorgt werden kann, wenn die Packungsmäntel nach einer Vereinzelung der Packungsmäntel zunächst einer gleichzeitig kontinuierlich sowie intermittierend angetriebenen Fördereinrichtung übergeben werden.
Dabei können die vereinzelten Packungsmäntel bereits im aufgefalteten Zustand an die Fördereinrichtung oder im noch, ggf. jedenfalls teilweise, flach gefalteten Zustand übergeben werden.
Dadurch wird erreicht, dass die Linien der Füllmaschinen getaktet jeweils mit einer Gruppe von aufgefalteten Packungsmänteln versorgt werden. Die Packungsmäntel müssen also nur an einer Stelle nachgeführt werden und werden anschließend auf die entsprechende Anzahl parallel betriebener Linien der Füllmaschine aufgeteilt. Es müssen somit bei Füllmaschinen mit mehreren Linien nicht mehr Anlagenkomponenten als nötig mehrfach identisch vorgesehen werden. Außerdem muss ein Bediener die Packungsmäntel nur noch zu einem Magazin der gesamten Anlage nachführen und nicht den Füllstand mehrer Magazine im Auge haben.
Nach einer bevorzugten Lehre der Erfindung werden die vereinzelten Packungsmäntel mit einem Bandförderer transportiert. Dabei handelt es sich um eine Fördereinrichtung mit einem endlos über wenigstens zwei Umlenkrollen umlaufenden Band, einer endlos umlaufenden Kette oder dergleichen. Zwischen den Umlenkrollen erstrecken sich dabei jeweils wenigstens ein einer Vereinzelungseinrichtung und ein einer Füllmaschine zugeordnetes Trum des Bandförderers.
Im Falle einer Kette oder einer anderen endlos umlaufenden Struktur wäre die vorliegend verwendete Bezeichnung Bandförderer nicht exakt. Der Einfachheit halber werden aber all diese Mittel im Folgenden als Bänder und die entsprechenden Fördereinrichtungen als Bandförderer bezeichnet, da diese sich nicht verfahrenswesentlich unterscheiden. Das Band läuft über zwei Umlenkrollen und kann dabei unmittelbar angetrieben sein oder aber indirekt über wenigstens eine Umlenkrolle angetrieben werden. Diese Art des Transports der Packungsmäntel ist konstruktiv einfach und lässt sich auch problemlos steuern.
Einfach und damit bevorzugt kann es sein, wenn die Antriebseinrichtung des Bandförderers bzw. ein kontinuierlicher Antrieb der Antriebseinrichtung wenigstens eine Umlenkrolle wenigstens indirekt und derart antriebt, dass die wenigstens eine Umlenkrolle oder gar beide Umlenkrollen in eine Rotation versetzt wird bzw. werden. Dies erfolgt mit geringem Aufwand etwa dadurch, dass die Antriebseinrichtung ein der Vereinzelungseinrichtung zugeordnetes Trum des Bandförderers unmittelbar antreibt. Bedarfsweise kann eine Umlenkrolle oder gar beide Umlenkrollen eine konstante Winkelgeschwindigkeit aufweisen, wenn das Verfahren darauf abgestimmt ist.
Alternativ oder zusätzlich können die Umlenkrollen bei konstantem Abstand zueinander in einer gemeinsamen Richtung hin und her verschoben werden. Dadurch wird eine kontinuierliche Übergabe von Packungsmänteln aus einem Stapel zu einem Trum und eine intermittierende Zuführung von Gruppen von Packungsmänteln an die Füllmaschine an einem anderen Trum realisiert.
Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung des Verfahrens wird dieses Verschieben der Umlenkrollen erreicht, indem die Antriebseinrichtung oder ein intermittierender Antrieb der Antriebseinrichtung die Umlenkrollen in der wenigstens einen gemeinsamen Richtung lediglich intermittierend hin oder her verschiebt.
Zu diesen Zweck kann die Antriebseinrichtung entweder die erforderlichen Kräfte unmittelbar auf die Umlenkrollen übertragen. Verfahrenstechnisch einfach und als ortsfeste Lösung weiter bevorzugt ist es, wenn die Antriebseinrichtung unmittelbar ein der Füllmaschine zugeordnetes Trum des Bandförderers antreibt.
Die Antriebseinrichtung kann als eine Antriebseinheit ausgebildet sein, von der eine Kraftübertragung sowohl kontinuierlich als auch intermittierend ausgeht. Die Antriebseinrichtung kann aber auch einen separaten kontinuierlichen und einen separaten intermittierenden Antrieb umfassen.
Verfahrensmäßig ist es völlig ausreichend, wenn die Fördereinrichtung in Zyklen mit wenigstens zwei Takten betrieben wird. Es können natürlich noch weitere Takte vorgesehen sein, wie auch die beiden Takte in Untertakte unterteilt werden können. Es reicht aber aus, wenn das der Füllmaschine zugeordnete Trum des Bandförderers abwechselnd mit einer Transportgeschwindigkeit (v > 0) und stillstehend (v = 0) jeweils in Bezug auf die Füllmaschine betrieben wird.
Damit das Verfahren nach Ablauf eines Zyklusses wieder in den Ausgangszustand zurück gelangt, wird das der Füllmaschine zugeordnete Trum des Bandförderers in einem Takt vorzugsweise ebensoweit wie das der Vereinzelungseinrichtung zugeordnete Trum des Bandförderers während beider Takte vorgeschoben. Mit anderen Worten sind die Vorschübe jedes Trums in einem Zyklus identisch.
Ein gleichmäßiges und dennoch ausreichend schnelles Verfahren wird etwa erreicht, indem der eine Takt vorzugsweise doppelt so lange wie der andere Takt andauert. Insbesondere dann wird während dem längeren Takt das der Füllmaschine zugeordnete Trum eineinhalbmal so schnell wie das der Vereinzelungseinrichtung zugeordnete Trum des Bandförderers während des gesamten Zyklusses bewegt. Die Geschwindigkeit des der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums is in Bezug auf die Vereinzelungseinrichtung selbst vorzugsweise konstant, auch wenn dies mit zunehmender Transportstrecke der aufgenommenen Packungsmäntel nicht mehr der Fall ist.
Vorzugsweise erfolgt das Zuführen der Gruppe von aufgefalteten Packungsmänteln an die Füllmaschine jeweils in dem Takt des Zyklusses, in dem die Umlenkrollen in die Transportrichtung des der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums verschoben werden. Das Band läuft dabei an sich zwar weiter, einzelne Packungsmäntel verharren jedoch an einer Position beispielsweise in Bezug auf die Dornen eines Dornrades der Füllmaschine.
Das Nachführen von Packungsmänteln, insbesondere einer nachfolgend zuzuführenden Gruppe von aufgefalteten Packungsmänteln, in die Position zum Zuführen an die Füllmaschine erfolgt dann vorzugsweise in dem jeweils anderen Takt eines Zyklusses. Die Umlenkrollen gelangen wieder in eine Ausgangsstellung zurück wenn die Umlenkrollen während diesen Takts in die Transportrichtung des der Füllmaschine zugeordneten Trums des Bandförderers verschoben werden.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung wird die Gruppe der vereinzelten und bereits von einem kontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung transportierten Packungsmäntel anschließend der Füllmaschine von einem intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung aus zugeführt. Es erfolgt also während des Transports der Packungsmäntel nach dem Vereinzeln eine Weitergabe der Packungsmäntel von einem kontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung auf den intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung. Um den konstruktiven Aufwand gering zu halten handelt es sich bei den Teilen der Fördereinrichtung vorzugsweise um separate Bandförderer. In jedem Fall kann auf diese Weise eine Entkopplung des kontinuierlichen und des intermittierenden Antriebs erreicht werden.
Hohe Durchsätze werden etwa dann erreichen, wenn die kontinuierlich und die intermittierend angetriebenen Teile der Fördereinrichtung im ersten Takt eines Zyklusses jedenfalls in einem Weitergabebereich der Packungsmäntel mit gleicher Geschwindigkeit bewegt werden. Die Packungsmäntel werden während des ersten Takts von dem kontinuierlich angetriebenen Teil auf den zu diesem keine Relativbewegung ausführenden intermittierend angetriebenen Teils der Fördereinrichtung weitergegeben. Vorzugsweise verlaufen die einzelnen Teile der Fördereinrichtung also im Weitergabebereich über- oder nebeneinander. Es sind zudem vorzugsweise Weitergabe Mittel, welche die Weitergabe der Packungsmäntel zwischen den Teilen der Fördereinrichtung erzwingen vorgesehen. Es kann sich dabei um passive Mittel handeln, welche die Packungsmäntel mittels Gleitflächen führen. Es sind aber auch aktive Mittel denkbar, welche die Packungsmäntel infolge einer Aktivierung von dem kontinuierlich angetriebenen Teil zum intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung weitergeben.
Nachdem die Weitergabe der Packungsmäntel erfolgt ist, kann in einem zweiten und bedarfsweise letzten Takt eines Zyklusses der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung gestoppt werden, während der kontinuierlich angetriebene Teil der Fördereinrichtung weiterbewegt wird, und zwar vorzugsweise mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit. Bedarfsweise kann die Transportgeschwindigkeit des kontinuierlich angetriebenen Teils der Fördereinrichtung während des Takts, in dem der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung stillsteht, abgesenkt werden, damit ein Ineinandergreifen der Verfahrensschritte sichergestellt ist.
Hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Weitergabe der Packungsmäntel von dem kontinuierlich angetriebenen zum intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung vor dem Erreichen einer Zuführposition an die Füllmaschine durch die Packungsmäntel des intermittierend angetriebenen Teils der Fördereinrichtung abgeschlossen ist. Es muss der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung dann zwar noch ein nennenswertes Stück weiterbewegt werden, bevor die Gruppe von Packungsmänteln richtig positioniert ist, um der Füllmaschine zugeführt zu werden. Auf der anderen Seite ermöglicht dies aber eine Abstimmung der beiden Teile der Fördereinrichtung in der Art, dass alle vom kontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung aufgenommenen Packungsmäntel der Reihe nach an den intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung weitergegeben und von dort der Füllmaschine zugeführt werden. Es werden also keine Packungsmäntel während dem Stillstands des intermittierend angetriebenen Teils der Fördereinrichtung an Weitergabepunkten zwischen den Teilen der Fördereinrichtung vorbei transportiert.
Dies wäre insbesondere dann nachteilig, wenn der kontinuierlich angetriebene Teil der Fördereinrichtung ein mit Aufnahmen zur Aufnahme der Packungsmäntel versehener Bandförderer ist. Dann können die noch belegten Aufnahmen des Bandförderers keine weiteren Packungsmäntel aufnehmen. Damit sinkt der Durchsatz ab und steigt gleichzeitig der Regelungsaufwand an.
Vorzugsweise wird die Stillstandzeit des intermittierend angetrieben Teils der Fördereinrichtung zum Zuführen der Packungsmäntel zur Füllmaschine durch einen zusätzlichen dritten Takt aufgeholt, in dem der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung vor oder nach dem Zuführen der Packungsmäntel zur Füllmaschine schneller bewegt wird als der kontinuierlich angetriebene Teil der Fördereinrichtung.
Ganz allgemein ist es zweckmäßig, wenn die Antriebseinrichtung bzw. der kontinuierliche Antrieb einen Vortrieb der Fördereinrichtung mit konstanter Geschwindigkeit sicherstellt. Unter einem kontinuierlichen Antrieb kann aber auch ein solcher verstanden werden, der zu einem kontinuierlichen aber nicht zwingend zu einem konstanten Vortrieb der Fördereinrichtung bzw. des kontinuierlich angetriebenen Teils der Fördereinrichtung führt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung der genannten Art mit einer Fördereinrichtung zum Transportieren der vereinzelten Packungsmäntel und Mitteln zum gleichzeitigen Zuführen jeweils von Gruppen der vereinzelten, auseinander gefalteten Packungsmäntel von der Fördereinrichtung zur Füllmaschine gelöst, wobei eine Antriebseinrichtung zum parallelen kontinuierlichen und intermittierenden Antrieb der Fördereinrichtung vorgesehen ist.
Auf diese Weise kann das zuvor beschriebene Verfahren ausgeführt und die bereits im Zusammenhang mit diesem Verfahren genannten Vorteile erzielt werden.
Besonders einfach und zweckmäßig ist die Vorrichtung mit einem Bandförderer mit zwei Umlenkrollen als Fördereinrichtung. Zwischen den beiden Umlenkrollen sind dann vorzugsweise ein der Vereinzelungseinrichtung zugeordnetes Trum, das vereinzelte Packungsmäntel empfängt, und ein der Füllmaschine zugeordnetes Trum vorgesehen, das die Gruppen von Packungsmänteln der Füllmaschine zuführt.
Vorzugsweise können die Umlenkrollen so angeordnet sein, dass die Umlenkrollen in einer gemeinsamen Richtung hin und her verschoben werden können. Zudem weisen die Umlenkrollen dann vorzugsweise einen konstanten Abstand zueinander auf.
Dabei kann die Antriebseinrichtung mit wenigstens einer der Umlenkrollen gekoppelt sein, wobei die Antriebseinrichtung entsprechend ausgebildet ist, um die wenigstens eine Umlenkrolle mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit anzutreiben. Bei der Kopplung kann es sich wahlweise um eine direkte oder indirekte Kopplung handeln. Es ist aus konstruktiver Sicht gegebenenfalls bevorzugt, wenn die Antriebseinrichtung unmittelbar mit dem der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trum des Bandförderers gekoppelt ist und die Kraft direkt auf dieses Trum and damit indirekt auf die Umlenkrollen überträgt.
Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise zusätzlich mit wenigstens einer der Umlenkrollen wenigstens indirekt gekoppelt, um dadurch die Umlenkrollen intermittierend anzutreiben. Dazu kommt ein intermittierender Antrieb in frage, der phasenweise die Umlenkrollen in eine Richtung verschiebt. Die Richtung dieser Verschiebung der Umlenkrollen ist dabei vorzugsweise parallel zur Transportrichtung des der Füllmaschine zugeordneten Trums.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform ist die Antriebseinrichtung unmittelbar mit dem der Füllmaschine zugeordneten Trum des Bandförderers gekoppelt und überträgt demnach die Kräfte direkt auf das entsprechende Trum und somit indirekt auf die Umlenkrollen. Dabei werden die Umlenkrollen einerseits kontinuierlich gedreht und andererseits in einer Richtung hin und her bewegt, ohne dass sich ihr Abstand zueinander ändert, vorausgesetzt die Länge des Bandes bleibt konstant.
Aus dem Stand der Technik bekannte und daher günstige Antriebe können verwendet werden, wenn die Antriebseinrichtung einen kontinuierlichen Antrieb und einen separaten intermittierenden Antrieb umfasst.
Alternativ oder zusätzlich kann die Fördereinrichtung auch zweiteilig ausgebildet sein und einen kontinuierlich angetriebenen Teil und einen intermittierend angetriebenen Teil aufweisen. Dabei ist der intermittierend angetriebene Teil zur Aufnahme der Packungsmäntel von dem kontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung und zur Zuführung der Packungsmäntel an die Füllmaschine ausgebildet. Dies erlaubt eine Entkopplung des kontinuierlichen und intermittierenden Antriebs der Fördereinrichtung. Zudem können die beiden Teile einfach separat von einem kontinuierlichen und einem intermittierenden Antrieb angetrieben werden.
Bei einer konstruktiv einfachen Vorrichtung ist wenigstens der kontinuierlich angetriebene Teil der Fördereinrichtung oder der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung ein Bandförderer, der über Umlenkrollen endlos umläuft. Vorzugsweise sind beide Teile der Fördereinrichtung durch Bandförderer realisiert. Diese sind einfach zu handhaben und kostengünstig.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Position eines ersten Takts in schematischer Ansicht,
2 die Vorrichtung aus 1 in einem Schnitt II-II aus 1,
3 die Vorrichtung aus 1 in einer Position eines zweiten Takts in schematischer Ansicht und
4 ein tabellarisches Schema des Ablaufs eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die 1 zeigt in schematischer Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Aufnehmen von Packungsmänteln 2 und zum Zuführen selbiger an eine Füllmaschine 3. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Magazin 4, in dem sich ein Stapel 5 flach gefalteter Packungsmäntel 2' befindet. Dem einen Ende des Magazins 4 und damit einem Ende des Stapels 5 ist eine Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordnet, die zusammengefaltete Packungsmäntel 2' vom Stapel 5 einzeln abtrennt.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Vereinzelungseinrichtung 6 ein Förderband 7 mit einem endlos umlaufenden Band 8. Das Band 8 bewegt sich mit einer hohen Geschwindigkeit und kommt dabei mit dem jeweils letzten Packungsmantel 2' des Stapels 5 in Kontakt und bewegt dieses entlang einer Führung 9 zu einer Übergabeeinrichtung 10.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Übergabeeinrichtung 10 eine rotierende Walze 11 das die Packungsmäntel 2' aufnimmt und weiterreicht. Die Kontaktflächen zwischen der Walze 11 und den Packungsmänteln 2' kann dabei als Lochblech ausgebildet sein und das Innere der Walze 11 einen Unterdruck aufweisen. Zwischendurch faltet die Walze 11 die vereinzelten Packungsmäntel 2' infolge der wirkenden Fliehkräfte auf.
Sind die Packungsmäntel 2 aufgefaltet, werden die Packungsmäntel 2 an Aufnahmen 12 einer Fördereinrichtung 13 übergeben. Allerdings könnten die Packungsmäntel 2' auch ohne bereits aufgefaltet worden zu sein an eine nicht im Einzelnen dargestellte Fördereinrichtung übergeben werden. In diesem Fall können die Aufnahmen Mittel zum Auffalten der Packungsmäntel 2' aufweisen. Zudem ist dann die Walze 11 entbehrlich und das Magazin 5 übergibt die Packungsmäntel 2' dann entweder über eine Vereinzelungseinrichtung oder aber direkt und einzeln an die Fördereinrichtung. Diese Schnittstelle wäre dann letztlich selbst die Vereinzelungseinrichtung, ohne dass es zusätzlicher, vorschaltbarer Einrichtungen bedarf.
Die Fördereinrichtung 13 in Form eines Bandförderers umfasst ein Band 14 das tatsächlich auch ein anderes endlos um zwei Umlenkrollen 15, 16 umlaufendes Mittel sein kann. Jedenfalls trägt das Band 14 beim dargestellten Ausführungsbeispiel in regelmäßigen Abständen Aufnahmen 12, die nach außen geöffnet sind, um einen aufgefalteten Packungsmantel 2 zu empfangen und diesen entlang des Bandförderers zu transportieren.
In der Folge des Transports werden die Aufnahmen 12 mit jeweils einem Packungsmantel 2 um eine Umlenkrolle 15 herumgeführt und gelangen so von einem der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordneten Trum 17 des Bands 14 auf die andere Seite des Bandförderers und zu einem der Füllmaschine 3 zugeordneten Trum 18. Dieser Transport erfolgt für das der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordnete Trum 17 kontinuierlich, wozu das Trum 17 von einer Antriebsrolle 19 bzw. Antriebsscheibe unmittelbar und mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Infolge dessen drehen sich die beiden Umlenkrollen 15, 16 mit einer entsprechenden Winkelgeschwindigkeit.
Die Packungsmäntel 2 werden entlang des der Füllmaschine 3 zugeordneten Trums 17 bis zu Zuführpositionen zu den sechs Dornrädern 20 der Füllmaschine 3 weitertransportiert. Es kann alternativ natürlich auch eine Füllmaschine mit einer anderen Anzahl Linien und damit Dornräder oder alternativer Mittel vorgesehen sein. Die Abstände der Aufnahmen 12 sind dabei so gewählt, dass die Packungsmäntel 2 gleichzeitig ihre jeweiligen Zuführpositionen erreichen. Ist dies der Fall verharren die entsprechenden Packungsmäntel 2 für einen kurzen Augenblick in ihrer Position in Bezug auf die Füllmaschine 3 bzw. der jeweiligen Dornräder 20.
Während dieses Augenblicks wird eine in 2 dargestellte Zuführeinrichtung 21 aktiviert, die ebenfalls ein Förderband 22 umfasst, das mit zwei Armen 23, 24 versehen ist. Ein Arm 23 kommt während jeder einzelnen Aktivierung in Anlage mit dem Packungsmantel 2 und schiebt diesen von der Zuführposition in Transportrichtung des Arms 23 auf einen freien Dorn 25 eines ebenfalls für diesen Moment still stehenden Dornrades 20. Gleiches widerfährt den übrigen fünf Packungsmänteln 2 einer Gruppe von gleichzeitig der Füllmaschine 3 zuzuführenden sechs Packungsmänteln 2. Die Dornräder 20 der Fülleinrichtung 3 werden also gleichzeitig mit einer Gruppe von Packungsmänteln 2 versehen. Dabei kann jeder einzelnen Linie oder aber allen Dornräder 20 zusammen eine Zuführeinrichtung 21 zugeordnet sein.
Damit die Packungsmäntel 2 ihre Position auf den Dornen 25 des Dornrads 20 beibehalten, auch wenn dieses gedreht wird, sind den einzelnen Dornen 25 des Dornrads 20 wenigstens von zwei gegenüberliegenden Seiten Federmittel 30 zugeordnet. Ist ein Packungsmantel 2 auf einen Dorn 25 aufgeschoben, so drücken die Federmittel 30 den Packungsmantel 2 von außen gegen den Dorn 25. Die Federmittel 30 wirken also paarweise als eine Art Klammer, welche die Packungsmäntel 2 auf den Dornen 25 fixiert.
Schematisch ist in der 2 dargestellt, dass die Packungsmäntel auf dem sich schrittweise weiterdrehenden Dornrad 20 bearbeitet werden. Zunächst wird das radiale Ende des Packungsmantels erwärmt, damit in einer nächsten Bearbeitungsposition der Boden der Packung geformt werden kann. In der darauf folgenden Position wird der Packungsmantel mit Boden vom Dornrad genommen, um gefüllt und kopfseitig verschlossen zu werden.
Da die Übergabe der Packungsmäntel 2 an die Fördereinrichtung 13 weiter kontinuierlich und zudem mit einer gleich bleibenden Geschwindigkeit erfolgen soll, wird während der Zuführung der Gruppe von Packungsmänteln 2 an die Dornräder 20 der Füllmaschine 3 nicht der Antrieb der Fördereinrichtung 13 als solches unterbrochen. Es wird lediglich der intermittierende Antrieb 26 unterbrochen, der unmittelbar über eine Antriebsrolle 27 bzw. Antriebscheibe auf das der Fülleinrichtung 3 zugeordnete Trum 18 einwirkt. Der kontinuierliche Antrieb 28, der zusammen mit dem intermittierenden Antrieb 26 von der Antriebseinrichtung 29 umfasst ist, treibt jedoch weiter das der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordnete Trum 17 an.
Der intermittierende Antrieb 26 wirkt über eine Antriebsrolle 27 bzw. Antriebsscheibe unmittelbar auf das der Füllmaschine 3 zugeordnete Trum 18 des Bandförderes und zwar in Transportrichtung dieses Trums 18. Allerdings stellt sich infolge des intermittierenden Antriebs 26 an dem der Füllmaschine 3 zugeordneten Trum 18 eine höhere Fördergeschwindigkeit ein als am Trum 17, das der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordneten ist.
Dadurch werden die beiden Umlenkrollen 14, 15 in der Transportrichtung des der Füllmaschine 3 zugeordneten Trums 18 verschoben, wie sich aus der 3 verglichen mit 1 ergibt. Ferner steigt dadurch die absolute Transportgeschwindigkeit des der Füllmaschine 3 zugeordneten Trums 18 auf einen Wert an, der über der Transportgeschwindigkeit des der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordneten Trums 17 liegt. Nach Ablauf einer gewissen Taktzeit wird der intermittierende Antrieb 26 unterbrochen. Der kontinuierliche Antrieb 28 treibt das der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordnete Trum 17 jedoch weiter über die Antriebsrolle 19 an. Beide separaten Antriebe 26, 28 sind in der Antriebseinrichtung 29 zusammengefasst.
Diese Unterbrechung führt nun dazu, dass die Umlenkrollen 15, 16 während der nächsten festgelegten Taktzeit wieder zurück, d. h. in Transportrichtung des der Vereinzelungseinrichtung 6 zugeordneten Trums 17, verschoben werden. Während dieses Zurückverschiebens ändert sich die Position einiger Packungsmäntel 2 nicht. Dieses sind alle die Packungsmäntel 2, die von der Verschiebung der Umlenkrollen 15, 16 nicht erfasst werden.
Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung 1 bleiben sechs Packungsmäntel 2 während einer Taktzeit an einer festen Position. Es handelt sich dabei um die sechs Packungsmäntel 2, die gleichzeitig der Füllmaschine 3 zugeführt werden. Die Zahl kann dabei bedarfsweise gleich der Anzahl der mit Packungsmänteln 2 zu versorgenden Linien der Füllmaschine 3 oder größer als dieser Wert sein. Mit anderen Worten bleiben nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedenfalls die bereits am weitesten transportierten Packungsmäntel 2 an einer festen Position in Bezug auf die Transportrichtung der Fördereinrichtung 13. Diese am weitesten transportierten Packungsmäntel 2, bei denen es sich vorliegend aber nicht zwingend um sechs Packungsmäntel 2 handelt, sollen ja als nächstes der Füllmaschine 3 zugeführt werden.
Der Verfahrensablauf wird anhand des in 4 dargestellten Ablaufschemas noch deutlicher. Um die 1 und 3 besser mit dem in 4 gezeigten Verfahrensablauf in Beziehung setzen zu können, sind die Zeitpunkte A und B definiert. Der Zeitpunkt A korrespondiert dabei mit einer Position der Fördereinrichtung gemäß 1, während der Zeitpunkt B mit der Position der Fördereinrichtung in 3 korrespondiert.
Das Schema gemäß 4 zeigt zudem die einzelnen Betriebszustände der einzelnen Anlagenteile der Vorrichtung gemäß der 1 bis 3, wobei als Zustände nur "aktiv" und "nicht aktiv" unterschieden werden. Befindet sich die einem Anlagenteil zugehörige Line auf einem oberen Niveau, so ist dieser Anlagenteil zum jeweiligen Zeitpunkt in einem aktiven Zustand. Der Zustand jedes Anlagenteils ist dabei gegen die Zeit für eine Zyklussdauer aufgetragen. Im Dauerbetrieb schließt sich also an jedes Schema eine Vielzahl weiterer identischer Schemata nahtlos an. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Schema ist die Zykluszeit von 0,9 s in 24 einzelne Einheiten einer Dauer von 37,5 ms unterteilt dargestellt.
Die Vereinzelungseinrichtung erfasst alle 0,15 s einen neuen Packungsmantel und leitet diesen an die Übergabeeinrichtung weiter, welche diese von der Vereinzelungseinrichtung 37,5 ms später erhält. Weitere 37,5 ms später wird der jeweilige Packungsmantel an die Fördereinrichtung übergeben. Diese Zeiten gelten während des ganzen Zyklusses. Das heißt, dass die Übergabe und Aufnahme der Packungsmäntel einschließlich des der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums kontinuierlich in Abständen von jeweils 0,15 s abläuft und die Anlagenteile Vereinzelungseinrichtung und kontinuierlicher Antrieb der Fördereinrichtung ohne Unterbrechung aktiv sind. In der Zyklusszeit von 0,9 s werden zudem jeweils sechs neue Packungsmäntel erfasst und weitertransportiert. Dies sind genauso viele Packungsmäntel, wie in einem Zyklus gruppiert und gleichzeitig der Füllmaschine zugeführt werden.
Ander verhält es sich für das der Füllmaschine zugeordnete Trum der Fördereinrichtung und die Füllmaschine selbst. Der intermittierende Antrieb der Fördereinrichtung ist bis 0,3 s aktiviert und wird dann für weitere 0,3 s deaktiviert, um danach wiederum für 0,3 s und damit dem Rest der Zykluszeit aktiviert zu werden. In umgekehrter Weise wird die Zuführeinrichtung nach 0,3 s aktiviert, also zu einem Zeitpunkt, zu dem die Dornräder der Füllmaschine gerade um eine Position weitergedreht worden sind, und nach weiteren 0,3 s also insgesamt 0,6 s wieder für den Rest der Zykluszeit deaktiviert.
Zum Beginn eines jeden Zyklusses wird das Dornrad für 0,3 s aktiviert, wobei es sich um 90° weiterdreht. Die verbleibenden 0,6 s des Zyklusses bleibt das Dornrad in Position und ist nicht aktiv.
Die Zuführeinrichtung wird also zum gleichen Zeitpunkt aktiviert, zu dem der intermittierende Antrieb der Fördereinrichtung deaktiviert wird und die Packungsmäntel für 0,3 s in Zuführposition gehalten werden. Zum Zuführen der Packungsmäntel auf die Dornräder werden höchstens 0,3 s benötigt, weshalb die Zuführeinrichtung für 0,3 s aktiviert wird. Danach sind die den Dornrädern zugeordneten Aufnahmen der Fördereinrichtung leer und der intermittierende Antrieb wird wieder aktiviert, und zwar für 0,6 s. Damit das der Füllmaschine zugeordnete Trum den Rückstand gegenüber dem Vorschub des kontinuierlich bewegten der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums aufholt bzw. die Umlenkrollen wieder in ihre Ausgangsstellung zurück verschoben werden können, beträgt die absolute Transportgeschwindigkeit des der Fülleinrichtung zugeordneten Trums im aktivierten Zustand das 1,5-fache der Transportgeschwindigkeit des der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums.

Claims

Verfahren zum Zuführen von Packungsmänteln zu einer Füllmaschine, wobei gestapelte flach gedrückte Packungsmäntel vereinzelt werden, wobei die vereinzelten, flach gedrückten Packungsmäntel aufgefaltet werden, wobei die vereinzelten, aufgefalteten Packungsmäntel mit einer Fördereinrichtung transportiert werden, wobei die Fördereinrichtung parallel einerseits kontinuierlich und andererseits intermittierend angetrieben wird und wobei jeweils Gruppen der vereinzelten, auseinander gefalteten Packungsmäntel gleichzeitig von der Fördereinrichtung der Fülleinrichtung zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelten Packungsmäntel mit einem Bandförderer mit zwei Umlenkrollen transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein kontinuierlicher Antrieb die Umlenkrollen wenigstens indirekt in Rotation versetzt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kontinuierliche Antrieb unmittelbar ein einer Vereinzelungseinrichtung zugeordnetes Trum des Bandförderers antreibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen bei konstantem Abstand zueinander in einer gemeinsamen Richtung hin und her verschoben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein intermittierender Antrieb die Umlenkrollen in der wenigstens einen gemeinsamen Richtung hin oder her verschiebt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der intermittierende Antrieb unmittelbar ein der Füllmaschine zugeordnetes Trum des Bandförderers antreibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ein der Füllmaschine zugeordnetes Trum des Bandförderers in einem Takt eines Zyklusses ebenso weit wie das der Vereinzelungseinrichtung zugeordnete Trum des Bandförderers während beider Takte eines Zyklusses vorgeschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Gruppe von aufgefalteten Packungsmänteln in einem Takt erfolgt, in dem die Umlenkrollen in die Transportrichtung des der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trums des Bandförderers verschoben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung einer weiteren Gruppe von aufgefalteten Packungsmänteln in einem Takt erfolgt, in dem die Umlenkrollen in die Transportrichtung des der Füllmaschine zugeordneten Trums des Bandförderers verschoben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der vereinzelten Packungsmäntel der Füllmaschine von einem diskontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein kontinuierlich angetriebener Teil der Fördereinrichtung und der intermittierend angetriebene Teil der Fördereinrichtung im ersten Takt eines Zyklusses bewegt werden und dass die Packungsmäntel während des ersten Takts von dem kontinuierlich angetriebenen Teil der Fördereinrichtung zum intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung weitergegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von vereinzelten Packungsmänteln in einem zweiten Takt des Zyklusses zur Füllmaschine zugeführt wird und dass der Transport des intermittierend angetriebenen Teils der Fördereinrichtung während dem Zuführen der Gruppe vereinzelter Packungsmäntel zur Füllmaschine unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Weitergabe der Packungsmäntel von dem kontinuierlich angetriebenen zum intermittierend angetriebenen Teil der Fördereinrichtung vor dem Erreichen einer Zuführposition an die Füllmaschine durch die Packungsmäntel des intermittierend angetriebenen Teils der Fördereinrichtung abgeschlossen ist.
Vorrichtung (1) zum Zuführen von Packungsmänteln (2, 2') zu einer Füllmaschine (3), mit einer Vereinzelungseinrichtung (6) zum Vereinzeln gestapelter, flach gedrückter Packungsmäntel (2'), Mitteln (10) zum Auseinanderfalten der vereinzelten, flach gedrückten Packungsmäntel (2'), einer Fördereinrichtung (13) zum Transportieren der vereinzelten Packungsmäntel (2) und Mitteln (21) zum gleichzeitigen Zuführen jeweils von Gruppen der vereinzelten, auseinander gefalteten Packungsmäntel (2) von der Fördereinrichtung (13) zur Füllmaschine (3), wobei eine Antriebseinrichtung (29) zum parallelen kontinuierlichen und intermittierenden Antrieb der Fördereinrichtung (13) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (13) ein Bandförderer mit zwei Umlenkrollen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtung (6) und die Füllmaschine (3) gegenüberliegenden Trummen (17, 18) des Bandförderers zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (15, 16) einen konstanten Abstand zueinander aufweisen und in einer gemeinsamen Richtung verschieblich angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (29) unmittelbar mit einem der Vereinzelungseinrichtung zugeordneten Trum 17 des Bandförderers gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (29) mit wenigstens einer Umlenkrolle (15, 16) wenigstens indirekt gekoppelt und zum Verschieben der Umlenkrollen (15, 16) in der wenigstens einen gemeinsamen Richtung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (29) unmittelbar mit einem der Füllmaschine zugeordneten Trum (18) des Bandförderers gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (29) einen kontinuierlichen Antrieb (28) und einen intermittierenden Antrieb (16) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung einen kontinuierlich angetriebenen Teil und einen intermittierend angetriebenen Teil aufweist und dass der intermittierend angetriebene Teil zur Aufnahme der Packungsmäntel von dem kontinuierlich angetriebenen Teil und zur Zuführung der Packungsmäntel an die Füllmaschine ausgebildet ist.