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Die
Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer
Bearbeitungsstation, die auf einem Gestell montiert ist.
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Verpackungsmaschinen
weisen eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen, wie z. B. Form-,
Siegel- und Schneidstationen, zum Verpacken von Produkten auf. Ferner
weisen sie einen Einführ- sowie einen Ausführbereich
auf. Alle Bearbeitungsstationen bzw. Ein- und Ausführbereiche
sind auf einem einzigen Gestell montiert. Das Gestell für die Verpackungsmaschine
besteht aus Einzelteilen, die durch Verschweißen und/oder Verschrauben zu
Baugruppen oder zum Gesamtgestell miteinander verbunden werden.
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Beim
Verbinden der Einzelteile der Bearbeitungsstation und/oder einzelner
Baugruppen des Gestells muss darauf geachtet werden, dass diese
bezüglich
des nachgeschalteten Gestells und/oder der jeweils angrenzenden
Baugruppe des Gestells derart aufeinander ausgerichtet werden, dass
ein exakter Verpackungsvorgang innerhalb der Verpackungsmaschine
gewährleistet
ist.
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Bei
dem Verbinden der einzelnen Gestellteile verschiedener Bearbeitungsstationen
und/oder einzelner Baugruppen oder Bereiche des Gestells bildet sich
zwischen den verbundenen Gestellteilen und/oder Bereichen eine Trennfuge
aus, die nur mit aufwändigen
Dichtungen abgedichtet werden kann und schwer zu reinigen ist. Um
jedoch den Wunsch der Industrie nach geringen Stillstandzeiten der
Verpackungsmaschine erfüllen
zu können,
muss sichergestellt werden, dass das die einzelnen Bearbeitungsstationen
möglichst
leicht und schnell gereinigt werden können. Auch kann bei einem Verschweißen der
Gestellteile und/oder Bereiche eines Gestells eine genaue Ausrichtung
der verschweißten
Gestellteile und/oder Bereiche eines Gestells zueinander nicht sichergestellt
werden. Auch besteht nach einem festen Verbinden der Gestellteile
keine Möglichkeit mehr,
mit geringem Aufwand die Anordnung der jeweiligen Bearbeitungsstationen
zu verändern.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Verpackungsmaschine
bereitzustellen, in der die einzelnen Bearbeitungsstationen einfacher
hergestellt, gereinigt und flexibel angeordnet werden können und
gleichzeitig die Ausrichtung einzelner Gestellteile der Bearbeitungsstationen und/oder
der Bereiche des Gestells zueinander verbessert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Da
die Verpackungsmaschine einen modularen Aufbau aufweist und sich
somit jeweils aus mehreren Gestellen zusammensetzt, sind unterschiedliche
Anordnungskombinationen der einzelnen Gestelle einer Bearbeitungsstation,
einer Einführ- und/oder
einer Ausführstation
möglich.
Es sind nun kombinierte Bearbeitungsstationen denkbar, bei denen
beispielsweise durch mehrere nacheinander angeordnete modulare Gestelle,
auf denen die entsprechenden Bearbeitungswerkzeuge angebracht sind, das
zu verpackende Produkt mehrmals versiegelt wird. Auch wird es durch
den modularen Aufbau der jeweiligen Bearbeitungsstation ermöglicht,
verschiedene Ausstattungsvarianten für die jeweiligen Gestelle der
Bearbeitungsstation vorzusehen, wobei der Konstruktionsaufwand insgesamt
verringert wird, da nicht mehr die komplette Bearbeitungsstation
neu konstruiert werden muss, sondern nur noch das betreffende Gestell.
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Bei
einem Zusammenbau der separaten Gestelle werden die jeweiligen Distanzelemente
mit einer zum Distanzelement weisenden Fläche des jeweiligen Gestells
verbunden. Somit wird sichergestellt, dass zwei benachbarte Gestelle über das
Distanzelement miteinander verbunden sind. Zusätzlich wird infolge des Distanzelements
ein definierter Spalt zwischen den beiden Gestellen ausgebildet.
Dieser Spalt ist dabei derart ausgebildet, dass sowohl die zum Distanzelement
weisenden Flächen
der jeweiligen Gestelle sowie das Distanzelement selbst jeweils
leicht zugänglich
sind, womit ein Reinigen der Bearbeitungsstation vor allem auch
in diesen kritischen Bereichen sichergestellt und vereinfacht wird. Infolge
des sich zwischen den separaten Gestellen einstellenden Spalts ist
auch keine aufwändige
Abdichtung des Gestells mehr notwendig. Auch wird durch das Distanzelement
jeweils eine optimale Ausrichtung der einzelnen Gestelle zueinander
und zu den Gestellen von weiteren Bearbeitungsstationen erreicht,
und eine ausreichende Stabilität
der Bearbeitungsstation für
in der Bearbeitungsstation auftretende Kräfte wird sichergestellt.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
dass die einzelnen Bearbeitungsstationen einen geschlossenen Aufbau
der jeweiligen Gestelle aufweisen. Dadurch, dass die Distanzelemente ähnlich wie
ein Rohrstück
einen geschlossenen Außenumfang
und eine innere durchgehende Aussparung besitzen, durch die Versorgungs- und
Steuerleitungen geführt
werden können,
kann durch die Verbindung der ersten und zweiten Distanzelemente
zusätzlich
sichergestellt werden, dass die zwischen den Bearbeitungsstationen
verlaufenden Leitungen geschützt
vom zu verpackenden Produkt untergebracht sind. So wird ein Verschmutzen
des Innenraums des jeweiligen Gestells und/oder der zwischen den
durch die Bearbeitungsstationen verlaufenden Leitungen durch das
zu verpackende Produkt verhindert.
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Ferner
besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin,
dass sich Verunreinigungen nicht auf dem Distanzelement sammeln
können,
da diese jeweils einen runden oder trapezförmigen Querschnitt besitzt.
Dabei sorgen die runden bzw. schräg bzw. nicht horizontal verlaufenden
Flächen
des Distanzelements dafür,
dass beim Reinigen Wasser oder Reinigungsmittel vollständig ablaufen muß, so dass
keine Flüssigkeitsreste
stehen bleiben, die mögliche
Verunreinigungsherde bilden könnten.
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Einzelheiten
der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1:
eine Vorderansicht einer Bearbeitungsstation mit mehreren Gestellen,
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2:
eine Ansicht eines Bearbeitungsgestells einer Bearbeitungsstation,
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3:
eine Ansicht eines zwischen den Gestellen einer Bearbeitungsstation
angeordneten Haltegestells,
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4:
eine Schnittansicht durch ein Distanzelement.
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1 zeigt
eine Vorderansicht einer Bearbeitungsstation 1 mit mehreren
Gestellen 10, 20, 30 in einem nicht zusammengebauten
Zustand der Bearbeitungsstation 1. Bei den separaten Gestellen 10, 20, 30 handelt
es sich um ein Einführbearbeitungsgestell 10 und
ein Ausführbearbeitungsgestell 30,
sowie ein dazwischen angeordnetes Bearbeitungsgestell 20.
Mittels in der 1 nicht dargestellten Transportvorrichtungen
kann das zu verpackende Produkt auf das jeweilige Gestell 10, 20, 30 transportiert
werden. Zusätzlich
ist zwischen dem Bearbeitungsgestell 20 und dem Einführbearbeitungsgestell 10 und/oder dem
Ausführbearbeitungsgestell 30 jeweils
ein Haltegestell 40 angeordnet.
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Das
Haltegestell besitzt eine größere Höhe als die
Gestelle, um einen Teil eines Werkzeuges o. ä. oberhalb des Gestells anbringen
zu können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist ein Bearbeitungswerkzeughalter 41 zwischen den beiden
Haltegestellen 40 parallel zu einer Bewegungsrichtung des
zu verpackenden Produkts angeordnet. Dabei ist der Bearbeitungswerkzeughalter 41 an
seinen jeweiligen Enden mit dem jeweiligen Haltegestell 40 verbunden
und weist in der 1 nicht dargestellte Werkzeuge
zum Bearbeiten, wie z. B. zum Versiegeln, des zu verpackenden Produkts
auf.
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An
jeweils einer quer zu der Bewegungsrichtung des zu verpackenden
Produkts vertikal ausgerichteten Fläche des Einführ bearbeitungsgestells 10 und/oder
des Bearbeitungsgestells 20 und/oder des Ausführbearbeitungsgestells 30 ist
mindestens ein erstes Distanzelement 100 angeordnet. Auch
ist an einer quer zu der Bewegungsrichtung des zu verpackenden Produkts
vertikal ausgerichteten Fläche
der Haltegestelle 40 mindestens ein zweites Distanzelement 200 angeordnet.
Das zweite Distanzelement 200 ist dabei derart auf dem
Haltegestell 40 angeordnet, dass es dem ersten Distanzelement 100 gegenüberliegt,
und dass das erste Distanzelement 100 formschlüssig mit
diesem in Eingriff stehen kann. Zwischen dem ersten und zweiten
Distanzelement 100, 200 ist eine Dichtung 400 zum
Abdichten des ersten und zweiten Distanzelements 100, 200 angeordnet.
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Dabei
kann das zweite Distanzelement 200 nicht nur an dem Haltegestell 40 angeordnet
sein. Es sind auch Ausführungen
denkbar, bei denen auf das Haltegestell 40 verzichtet wird.
In einem solchen Fall werden zwei Distanzelemente 100, 100 an
dem Einführbearbeitungsgestell 10 und/oder
dem Bearbeitungsgestell 20 und/oder dem Ausführbearbeitungsgestell 30 miteinander
verbunden.
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In
einem zusammengebauten Zustand der Bearbeitungsstation 1 stehen
das erste und zweite Distanzelement 100, 200 formschlüssig in
Eingriff, so dass sich jeweils ein Spalt zwischen dem Haltegestell 40 und
dem Einführgestell 10 und/oder
dem Bearbeitungsgestell 20 und/oder dem Ausführgestell 30 ausbildet.
Der horizontale Abstand zwischen dem Haltegestell 40 und
dem Einführgestell 10 und/oder
dem Bearbeitungsgestell 20 und/oder dem Ausführgestell 30 wird
durch die sich in Horizontalrichtung erstreckende Länge des
ersten und zweiten Distanzelements 100, 200 bestimmt.
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Mittels
von an jeweils einem Ende des Haltegestells 40 und/oder
des Einführgestells 10 und/oder des
Ausgeführgestells 30 angeordneten
Standfüßen 42 wird
ein Abstand zwischen der Bearbeitungsstation 1 und einem
Boden eingestellt. Dabei können auch
zusätzliche
in der 1 nicht dargestellte Standfüße an dem Bearbeitungsgestell 20 angeordnet
sein. Alternativ sind auch Ausführungen
denkbar, bei denen die Standfüße 42 nur
an dem Gestell 10, 20, 30 angeordnet
sind.
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Bei
einem Verpackungsvorgang wird mittels einer in 1 nicht
dargestellten Transportvorrichtung eine Verpackungsschale auf das
Einführbearbeitungsgestell 10 der
Bearbeitungsstation 1, die in diesem Fall beispielsweise
als Siegelstation ausgebildet ist, transportiert. Die Verpackungsschale
kann beispielsweise in einer der Siegelstation vorgeschalteten Formstation
ausgebildet worden sein. Abhängig
von der Art der Bearbeitungsstation 1 können auf diesem Einführbearbeitungsgestell 10 unterschiedlichste
Vorrichtungen angeordnet sein. So ist z. B. bei einer Siegelstation
auf dem Einführbearbeitungsgestell 10 eine
Vorrichtung zum Zuführen
von Produkten in die Verpackungsschale angeordnet. Im Anschluss
daran, wird das zu verpackende Produkt mittels der Transportvorrichtung über eine
in dem Haltegestell 40 angeordnete Haltegestellöffnung auf
das Bearbeitungsgestell 20 weiter transportiert. Auf diesem
Bearbeitungsgestell 20 wird bei einer Siegelstation mittels
von auf dem Bearbeitungswerkzeughalter 41 angeordneten
Werkzeugen das in den Verpackungsschalen befindliche Produkt versiegelt.
Nach dem Versiegeln wird das verpackte Produkt in den Ausführbearbeitungsbereich 30 transportiert,
wo beispielsweise ein Etikett auf das versiegelte Produkt angebracht
wird. Im Anschluss daran kann das verpackte Produkt zu beispielsweise
einer der Siegelstation nachgeschalteten Schneidstation transportiert
werden.
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2 zeigt
eine Ansicht eines Bearbeitungsgestells 20 der Bearbeitungsstation 1.
Der nachfolgend dargelegte Aufbau ist nicht nur auf das Bearbeitungsgestell 20 beschränkt, sondern
kann auch entsprechend für
das Einführbearbeitungsgestell 10 und/oder
das Ausführbearbeitungsgestell 20 gelten.
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Das
Bearbeitungsgestell 20 weist dabei eine in der 2 nicht
dargestellte obenliegende Deckplatte und eine dazu vertikal nach
unten beabstandete parallel verlaufende Bodenplatte 26 auf.
In jeweils einer sich entlang der Bewegungsrichtung des zu verpackenden
Produkts zwischen einer Randkante der Deckplatte und einer Randkante
der Bodenplatte 26 ausgebildeten Fläche ist jeweils eine in 2 nicht
dargestellte Seitenplatte angeordnet, die das Gestell seitlich verschließt. Auch
weist das Bearbeitungsgestell 20 zwischen seinen in Bewegungsrichtung
des zu verpackenden Produkts befindlichen Endkanten der Deckplatte
und der Bodenplatte eine quer zur Bewegungsrichtung des zu verpackenden Produkts
vertikal verlaufende seitliche Abdeckplatte 25 auf.
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Innerhalb
des Bearbeitungsgestells 20 wird zwischen den beiden Abdeckplatten 25 und
der Deckplatte und der Bodenplatte 26 ein Arbeitswerkzeugaufnahmeraum 22 zur
Aufnahme von in 1 nicht dargestellten Arbeitswerkzeugen,
wie beispielsweise einer Hubvorrichtung, eines Antriebs, etc. ausgebildet.
Dieser Arbeitswerkzeugaufnahmeraum 22 trennt zwei sich
jeweils zwischen den Abdeckplatten 25, der Seitenplatte,
der Deckplatte und der Bodenplatte 26 ausgebildete Leitungsaufnahmeräume 21 zur
Aufnahme von Verseorgungs- bzw. Steuerleitungen. Die Trennung der
Leitungsaufnahmeräume 21 durch
den Arbeitswerkzeugaufnahmeraum 22 erfolgt dabei jeweils
durch Trennelemente 23.
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Auf
der Abdeckplatte 25 ist jeweils mindestens ein erstes Distanzelement 100 angeordnet.
Jedes Distanzelement 100 besitzt eine durchgehende Aussparung 101.
Jede Abdeckplatte 25 besitzt ebenfalls eine durchgehende
Aussparung, in der das Distanzelement eingebaut ist, so dass beide
Aussparungen fluchten und eine Verbindung mit dem Leitungsaufnahmeraum 21 schaffen.
Dieses erstes Distanzelement 100 steht mit einem zweiten
Distanzelement 200 mit einer in 3 dargestellten
zweiten Aussparung 201 derart in Verbindung, dass die zweite
Aussparung 202 mit der ersten Aussparung 101 verbunden
ist.
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Dabei
weisen in diesem Fall das erste und zweite Distanzelement 100, 200 einen
runden Querschnitt auf. Es sind aber auch Ausführungsformen vorstellbar, bei
denen das erste und zweite Distanzelement 100, 200 nicht
einen runden sondern einen trapezförmig Querschnitt aufweisen.
Die Außenkonturen
der Distanzelemente sind dabei so gewählt, dass keine horizontale
Fläche
entsteht, auf der sich durch die Reinigung entstehendes Stauwasser
oder andere Verunreinigungen sammeln können.
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3 zeigt
eine Ansicht eines jeweils zwischen den Gestellen 10, 20, 30 der
Bearbeitungsstation 1 angeordneten Haltegestells 40.
An diesem Haltegestell 40 sind die zweiten Distanzelemente 200 mit
der zweiten Aussparung 201 derart angeordnet, dass sie
mit den jeweils gegenüberliegenden
auf den Gestellen 10, 20, 30 angeordneten
ersten Distanzelementen 100 in Eingriff gebracht werden
können.
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Ferner
ist im Haltegestell ebenfalls eine Aussparung vorgesehen, die mit
der zweiten Aussparung 201 fluchtet, so dass ein Durchgang
durch das Haltegestell 40 vorgesehen ist. Solche Aussparungen
sind an beiden Seiten des Haltegestells 40 vorgesehen, so
dass die zweite Aussparung 201 mit der ersten Aussparung 101 des
ersten Distanzelements 100 des jeweiligen Gestells 10, 20, 30 verbindbar
ist. Somit kann durch die erste und zweite Aussparung 101, 201 sichergestellt
werden, dass die innerhalb der Leitungsaufnahmeräume 21 des jeweiligen
Gestells 10, 20, 30 befindlichen Leitungen
zwischen den Gestellen 10, 20, 30 hindurchgeführt werden
können.
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Außerdem weist
das Haltegestell 40 Aufnahmen 42 zum Aufnehmen
des in 1 dargestellten Endes des Bearbeitungswerkzeughalters 41 auf.
Das Haltegestell 40 weist ferner eine Haltegestellöffnung 43 auf.
Durch diese Haltegestellöffnung 43 kann
das zu verpackende Produkt hindurchtransportiert werden auf die
einzelnen Gestelle 10, 20, 30 der Bearbeitungsstation 1.
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4 zeigt
eine Schnittansicht durch ein Distanzelement 100, 200 im
zusammengebauten Zustand. Dabei sind das erste und zweite Distanzelement 100, 200 jeweils
an einem Ende mit dem jeweiligen Gestell, beispielsweise durch Verschweißen, fest
verbunden. Darüber
hinaus wird das erste Distanzelement 100 mit dem zweiten
Distanzelement 200 mittels eines Befestigungsmittels 300,
wie z. B. eine Schraube, lösbar
verbunden. Das erste und zweite Distanzelement 100, 200 sind
dabei derart ausgebildet, dass sie formschlüssig ineinander greifen. In
einem sich zwischen dem ersten und zweiten Distanzelement 100, 200 einstellenden Übergangsbereich
ist eine Dichtung 400 angeordnet.
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Ferner
ist alternativ ein einstückiges
Distanzelement vorstellbar, dass zwischen zwei Gestellen vorgesehen
ist. Mittels dieses Distanzelements soll sichergestellt werden,
dass sich zwischen den Gestellen ein Spalt ausbildet. Das Distanzelement
weist eine Bohrung auf, durch die die Leitungen zwischen den Gestellen
geführt
werden können.
Die Enden des Distanzelements sind mit einer zu dem Distanzelement
weisenden Fläche
des jeweiligen Gestells lösbar
verbunden. Dabei kann die Befestigung des Distanzelements an dem
jeweiligen Gestell durch jeweils ein Befestigungsmittel, wie z.
B. eine Schraube, erfolgen. Alternativ dazu kann die Befestigung
mit nur einem durch das Distanzelement durchgehenden Befestigungsmittel,
wie z. B. einer Schraube, erfolgen. Das Befestigungsmittel ist in
diesem Fall an dem aus dem Distanzelement austretendem Ende mit
einem Fixiermittel, wie z. B. einer Mutter, gegen axiales Verschieben
gesichert. Zwischen dem Distanzelement und der jeweiligen zum Distanzelement
weisenden Fläche
des Gestells ist jeweils eine Dichtung angeordnet.
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Ferner
ist alternativ ein einstückiges
Distanzelement vorstellbar, bei dem nur ein Ende des Distanzelements
mit nur einer zum Distanzelement weisenden Fläche des Gestells fest verbunden
ist. Dabei ist das Distanzelement mit der zum Distanzelement weisenden
Fläche
des Gestells beispielsweise durch Verschweißen verbunden. Darüber hinaus
weist das Distanzelement eine Bohrung auf, durch die die Leitungen
zwischen den Gestellen geführt
werden können.
Das dem fest verbunden Ende abgewandte Ende des Distanzelements
ist mit einer zum Distanzelement weisenden Fläche des anderen Gestells lösbar verbunden.
Die Verbindung des Distanzelements mit der zum Distanzelement weisenden
Fläche
des Gestells kann mit einem Befestigungsmittels, wie z. B. einer
Schraube, sichergestellt werden. Dabei wird zwischen dem Distanzelement
und der zum Distanzelement weisenden Fläche des lösbar verbundenen Gestells eine
Dichtung angeordnet.