DE102008041109A1

DE102008041109A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung

Info

Publication number: DE102008041109A1
Application number: DE102008041109A
Authority: DE
Inventors: Rainer Komp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung (7), umfassend ein Dornrad (2) mit einer Vielzahl von Dornen (2a), wobei das Dornrad (2) in einer horizontalen Ebene (X) angeordnet ist und an den Dornen (2a) eine Verpackung (7) herstellbar ist, eine Transporteinrichtung (3), welche dem Dornrad (2) nachgeordnet ist und welche ausgelegt ist, die hergestellte Verpackung (7) zu transportieren, und eine Übergabevorrichtung (4), welche zwischen dem Dornrad (2) und der Transporteinrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Übergabevorrichtung (4) ein Übergaberad (5) mit mehreren Aufnahmen (6a, 6b, 6c, 6d) aufweist und wobei eine Rotationsachse (Y) des Übergaberads (5) in einem spitzen Winkel (alpha) zur horizontalen Ebene des Dornrads (2) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung und insbesondere eine Dornradmaschine, bei der eine Verpackung an einem Dornrad ausgebildet wird.
Vorrichtungen zur Herstellung von Verpackungen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und werden insbesondere bei Abfüllaufgaben in der Pharmaindustrie und der Lebensmittelindustrie verwendet. Hierbei sind beispielsweise sogenannte Dornradmaschinen bekannt, bei denen eine Verpackung um einen Dorn eines Dornrades hergestellt wird. Nach dem Herstellen der Verpackung wird diese vom Dorn abgezogen und auf eine Transporteinrichtung übergeben. Die bekannten Maschinen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie insbesondere eine relativ große Bauhöhe aufweisen, um eine effektive Übergabe der hergestellten Verpackung zu gewährleisten. Insbesondere resultiert daraus ein großer Durchmesser des Dornrads, welcher zu einer großen Bauhöhe der Maschine führt.
Ferner ist aus der DE 103 43 183 A1 eine Maschine zur Herstellung von Beutelpackungen bekannt, welche eine Einheit zur Herstellung der Beutel und eine Fördereinrichtung zum Abtransport der hergestellten und befüllten Beutel aufweist. Dabei ist zwischen der Einheit zur Herstellung der Beutel und der Transporteinrichtung eine Wiegeeinrichtung vorgesehen, um ein Gewicht der befüllten Beutel zu ermitteln. Diese Wiegeeinrichtung weist einen Klappmechanismus auf, mit welchem der befüllte Beutel nach dem Wiegen durch Wegklappen zweier Teile direkt auf die Fördereinrichtung fällt. Hierbei kann es insbesondere zu Beschädigungen der Verpackung kommen. Ferner weist diese Vorrichtung eine große Bauhöhe auf.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung mit den Merkmalen des Anspruches 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie eine sichere und beschädigungsfreie Übergabe einer hergestellten Verpackung realisieren kann. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen relativ einfachen Aufbau und insbesondere eine kleine Bauhöhe auf. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorrichtung ein Dornrad umfasst, welches horizontal angeordnet ist und zwischen dem Dornrad und einer Transporteinrichtung eine Übergabevorrichtung vorgesehen ist, welche die fertigen Verpackungen auf die Transporteinrichtung übergibt. Die Übergabevorrichtung umfasst ein Übergaberad mit mehreren Aufnahmen, wobei eine Rotationsachse des Übergaberads in einem spitzen Winkel, insbesondere 45°, zum horizontalen Dornrad angeordnet ist. Hierdurch wird eine kleine Bauhöhe realisiert und ferner eine effektive Übergabe bei einer hergestellten Verpackung vom Dornrad auf die Transporteinrichtung erreicht.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Vorzugsweise umfasst das Übergaberad vier Aufnahmen, so dass eine einfache taktweise Übergabe der Verpackungen möglich ist. Die vier Aufnahmen sind mit einem Winkel von jeweils 90° zueinander angeordnet. Ferner sind die Aufnahmen derart am Übergaberad ausgerichtet, dass sie in einem Winkel von 45° zur Rotationsachse des Übergaberads angeordnet sind.
Besonders bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner eine Wiegeeinrichtung mit einer Waage, welche zwischen der Übergabevorrichtung und der Transporteinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere im Bereich der Übergabevorrichtung eine Befüllung der Verpackung erfolgen und anschließend eine sofortige Wiegung, um eine Überprüfung eines notwendigen Füllgewichts durchzuführen. Besonders bevorzugt ist am Übergaberad dabei ferner eine Ausschiebeeinrichtung angeordnet, um eine Verpackung aus einer Aufnahme des Übergaberads auf die Waage auszuschieben.
Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Füllvorrichtung, welche über dem Übergaberad angeordnet ist, um die hergestellte Verpackung in einer Vertikalposition im Übergaberad zu befüllen. Hierdurch kann eine kompakte Gesamtanlage bereitgestellt werden, welche sowohl die Herstellung der Verpackung als auch die Befüllung und Überprüfung der Füllmenge umfasst.
Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner eine Nachdosiervorrichtung, welche an der Transporteinrichtung angeordnet ist und gegebenenfalls eine Nachdosierung einer gefüllten Verpackung ausführt.
Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung eine Becherkette, welche eine Vielzahl von Bechern aufweist, welche jeweils eine Verpackung aufnehmen können. Hierdurch wird insbesondere ein sicherer Transport einer gefüllten Verpackung sichergestellt. Hierbei kann auch problemlos die gefüllte Verpackung noch nicht verschlossen sein, um gegebenenfalls eine Nachdosierung auszuführen, und erst nach der Nachdosierung ein endgültiges Verschließen der Verpackung erfolgen.
Zeichnung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung,
3 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
4 eine schematische Seitenansicht der in 3 gezeigten Vorrichtung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine Vorrichtung 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 1 zur Herstellung einer Verpackung ein Dornrad 2, welches in einer horizontalen Eben X (siehe 2) angeordnet ist. Das Dornrad 2 umfasst eine Vielzahl von Dornen 2a. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Dornrad 2 sechs Dorne 2a. Die Dorne 2a sind dabei gleichmäßig entlang des Umfangs des Dornrads 2 angeordnet. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine Transporteinrichtung 3 sowie eine Übergabevorrichtung 4. Weiterhin ist eine Füllvorrichtung 8 über der Transporteinrichtung 3 angeordnet, um die hergestellten Verpackungen mit einem Füllgut zu befüllen. Das Dornrad ist auf einem Arbeitstisch 9 angeordnet.
Die Transporteinrichtung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Becherkette, welche eine Vielzahl von Bechern 3a aufweist, welche jeweils eine Verpackung 7 aufnehmen. In 1 ist die Transportrichtung der Becherkette mit dem Pfeil F bezeichnet.
Die Übergabevorrichtung 4 der Vorrichtung 1 umfasst ein Übergaberad 5, welches vier Aufnahmen 6a, 6b, 6c, 6d aufweist. Die Aufnahmen 6a, 6b, 6c, 6d sind dabei gleich verteilt entlang des Umfangs des Übergaberads 5 angeordnet, wobei benachbarte Aufnahmen jeweils in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist eine Rotationsachse Y des Übergaberads 5 in einem Winkel α von 45° zur Ebene X, in welcher das Dornrad 2 liegt, angeordnet.
Die Verpackung 7 wird dabei in mehreren Schritten an den Dornen 2a des Dornrads hergestellt. In 1 ist schematisch die Zuführung eines flachen Verpackungsmaterials 10 dargestellt, welches, wie durch den Pfeil A angeordnet, unter einen Dorn 2a zugeführt wird. Anschließend wird das Verpackungsmaterial 10 um den Dorn gewickelt, wobei zuerst eine Längsverbindung der Verpackung am Dorn erfolgt und anschließend in einem oder zwei weiteren Taktschritten die Herstellung eines Bodens ausgeführt wird. Wenn das Dornrad sich mit der dann erstellten Verpackung an einer Position gegenüber dem Übergaberad 5 befindet, kann die Verpackung vom Dornrad 2, beispielsweise mittels Druckluft, an das Übergaberad 5 übergeben werden (Pfeil C). Dabei wird die hergestellte Verpackung in eine der Aufnahmen (in 1 in die Aufnahme 6c) des Übergaberads übergeben. Dann wird das Übergaberad 5 um zwei Positionen, wie durch den Pfeil D angedeutet, gedreht, so dass die Verpackung dann vertikal angeordnet ist und durch eine freigebbare Öffnung in der Aufnahme 6c in die Transporteinrichtung 3 übergeben werden kann, wie durch den Pfeil E angedeutet.
Eine taktweise Rotation des Dornrads 2 ist durch den Pfeil B bezeichnet. Hierbei durchlauft die Herstellung der Verpackung von einer Position, in welcher das Verpackungsmaterial 10 zugeführt wird, insgesamt fünf Stationen bis zur Abgabe auf das Übergaberad 5, wobei eine sechste Station dann eine Leerstation ist.
Somit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung neben dem Dornrad 2 und der Transporteinrichtung 3 eine Übergabevorrichtung 4 auf, welche zwischen diesen beiden Einheiten angeordnet ist. Die Übergabevorrichtung 4 ist sehr kleinbauend ausgebildet und kann durch die Anordnung der Rotationsachse Y in einem Winkel von 45° zur Ebene X eine sehr kleine Bauhöhe, insbesondere in Vertikalrichtung, aufweisen. Diese Anordnung im Winkel α ermöglicht ferner auch eine kurze Baulänge in vertikaler Richtung. Weiterhin können das Dornrad 2 und die Transporteinrichtung 3 durch Zwischenschalten der erfindungsgemäßen Übergabevorrichtung 4 praktisch in einer Ebene angeordnet werden, was zusätzlich für einen kompakten Aufbau sorgt. Hierbei kann auch auf einfache Weise ein modularer Aufbau der Vorrichtung 1 realisiert werden, so dass beispielsweise auch eine schnelle Anpassung der Vorrichtung 1 an unterschiedliche Verpackungen möglich ist.
Das Übergaberad 5 führt ein Schwenken der Verpackung 7 aus der horizontalen Ebene X in eine Vertikale aus. Aus der vertikalen Position kann die Verpackung dann beispielsweise ebenfalls mittels Druckluft in die Becherkette übergeben werden. Hierbei ist ein Führungselement 11 zwischen der vertikalen Position am Übergaberad 5 und dem Becher 3a der Becherkette vorgesehen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 eine Vorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind.
Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied dazu beim zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch eine Wiegeeinrichtung 12 mit einer Waage 13 vorgesehen ist. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, umfasst die Wiegeeinrichtung 12 ferner einen Ausschieber 14, welcher am Übergaberad 5 an einer Stelle angeordnet ist, an welcher die Aufnahmen 6a, 6b, 6c, 6d jeweils eine vertikale aufrechte Position einnehmen. In 3 ist dies die Aufnahme 6a. Wie insbesondere aus 3 weiter ersichtlich ist, sind dabei in den Aufnahmen 6a, 6b, 6c, 6d jeweils Ausnehmungen 16 vorgesehen, durch welche der Ausschieber 14 hindurchgeführt werden kann, um die Verpackung 7 auszuschieben.
Der Vorgang des Ausschiebens der mit einem Füllgut gefüllten Verpackung (7) mittels des Ausschiebers 14 ist in 3 durch den Pfeil G angeordnet.
Wie weiter aus den 3 und 4 ersichtlich ist, ist die Füllvorrichtung 8 dabei über dem Übergaberad 5 angeordnet, so dass die Verpackung 7 in der vertikalen Position gefüllt werden kann. Auf gleicher Höhe neben dieser Füllposition ist dann die Wiegeeinrichtung 12 angeordnet, um die gefüllte Verpackung zu wiegen.
Ferner umfasst die Vorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels eine Nachdosiereinrichtung 18, welche über der Transporteinrichtung 3 angeordnet ist, um gegebenenfalls ein Nachdosieren von nicht vollständig gefüllten Verpackungen 7 zu ermöglichen. Hierzu ist eine nicht gezeigte Steuereinrichtung vorgesehen, welche das in der Wiegeeinrichtung 12 erfasste Gewicht einer gefüllten Verpackung mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und bei Abweichungen eine Nachdosierung entsprechend der Abweichung mittels der Nachdosiereinrichtung 18 vornimmt. Erst dann werden die Verpackungen 7 in einem weiteren, nicht gezeigten Bereich der Vorrichtung 1 verschlossen.
Somit kann mittels der Vorrichtung 1 zur Herstellung einer Verpackung 7 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Verpackung mittels des Dornrads 2 hergestellt werden, dann vom Dornrad 2 auf die Übergabevorrichtung 4 übergeben werden und das Übergaberad 5 der Übergabevorrichtung 4 bringt dann die Verpackung in eine vertikale Position, in welcher sie mittels der Füllvorrichtung 8 gefüllt wird. In einem nächsten Schritt wird dann die gefüllte Verpackung mittels des Ausschiebers 14 auf die Wiegeeinrichtung 12 überführt und dort gewogen. Dann erfolgt eine Übergabe auf die Transporteinrichtung 3 und gegebenenfalls, wie oben beschrieben, eine Nachdosierung. Hierbei weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, wie im ersten Ausführungsbeispiel, einen sehr kompakten Aufbau auf. Insbesondere sind die einzelnen Bauteile der Vorrichtung 1, nämlich Dornrad 2, Transporteinrichtung 3, Übergabevorrichtung 4, Wiegeeinrichtung 12, Füllvorrichtung 8 und Nachdosiereinrichtung 18 modulare Bauteile, so dass ein einfacher und schneller Austausch einzelner Komponenten möglich ist. Dadurch kann eine schnelle Umrüstung der Vorrichtung 1 auf beispielsweise eine andere Verpackungsgröße oder ein anderes zu verpackendes Gut, ermöglicht werden.
Durch die Integration der Wiegeeinrichtung 12 zwischen die Übergabevorrichtung 4 und die Transporteinrichtung 3 kann somit zusätzlich noch ein Wiegen der gefüllten Verpackung realisiert werden. Somit kann eine kleinbauende Gesamtvorrichtung bereitgestellt werden, welche sowohl die Herstellung einer Verpackung als auch deren Befüllung und deren Überprüfung der Füllmenge ermöglicht.
Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10343183 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung (7), umfassend – ein Dornrad (2) mit einer Vielzahl von Dornen (2a), wobei das Dornrad (2) in einer horizontalen Ebene (X) angeordnet ist und an den Dornen (2a) eine Verpackung (7) herstellbar ist, – eine Transporteinrichtung (3), welche dem Dornrad (2) nachgeordnet ist und welche ausgelegt ist, die hergestellte Verpackung (7) zu transportieren, und – eine Übergabevorrichtung (4), welche zwischen dem Dornrad (2) und der Transporteinrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Übergabevorrichtung (4) ein Übergaberad (5) mit mehreren Aufnahmen (6a, 6b, 6c, 6d) aufweist und wobei eine Rotationsachse (Y) des Übergaberads (5) in einem spitzen Winkel (α) zur horizontalen Ebene des Dornrads (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel (α) in einem Bereich von 40 bis 50° liegt und insbesondere 45° beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergaberad (5) vier Aufnahmen (6a, 6b, 6c, 6d) aufweist, welche in Winkeln von 90° zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (6a, 6b, 6c, 6d) zur Rotationsachse (Y) des Übergaberads (5) in einem Winkel von 45° angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine Wiegeeinrichtung (12) mit einer Waage (13), wobei die Wiegeeinrichtung (12) zwischen der Übergabevorrichtung (4) und der Transporteinrichtung (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Ausschiebeeinrichtung (14), um eine Verpackung (7) aus einer Aufnahme (6a, 6b, 6c, 6d) des Übergaberads (5) auf die Waage (13) auszuschieben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Füllvorrichtung (8), um die hergestellten Verpackungen (7) mit einem Füllgut zu füllen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (8) über dem Übergaberad (5) angeordnet ist, um eine Verpackung (7), welche in einer Vertikalposition ausgerichtet ist, im Übergaberad (5) zu befüllen.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend eine Nachdosiereinrichtung (18), welche über der Transporteinrichtung (3) angeordnet ist und in Abhängigkeit von einer mittels der Wiegeeinrichtung (12) erfassten Gewichtes eine Nachdosierung vornimmt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (3) eine Becherkette mit einer Vielzahl von Bechern (3a) umfasst, wobei jeder Becher (3a) jeweils eine Verpackung (7) aufnimmt.