DE102011004474A1

DE102011004474A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Gegenständen

Info

Publication number: DE102011004474A1
Application number: DE102011004474A
Authority: DE
Inventors: Uwe Bauer; Reinhard Rapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-08-23
Also published as: CN103391881A; EP2678227B1; EP2678227A1; WO2012113614A1; US20130326997A1

Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen (14) vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: zumindest eine Einschubeinrichtung (30), die die zu verpackenden Gegenstände (14) in eine Faltschachtel (28) überführt, zumindest ein Transportmittel (16), das mehrere zu verpackenden Gegenstände (14) in Form eines Stapels in zumindest einem Packgutbecher (12) in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30) transportiert, wobei eine Ausrichteinheit (20) vorgesehen ist, die zur Stabilisierung des Stapels auf die in dem Packgutbecher (12) liegenden Gegenstände (14) einwirkt, bevor diese in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30) gelangen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Verpacken von Gegenständen nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Aus der DE 10 2007 049 703 A1 ist bereits eine Formschulter zum Formen eines Folienschlauchs bekannt. Über diese Vorrichtung können längliche, schmale Schlauchbeutel, sogenannte Stick-Beutel mehrbahnig mit hoher Leistung hergestellt werden.
Aus. der DE 10 2006 049 828 A1 ist bereits eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen, insbesondere Blisterstreifen bekannt. Eine Zufuhreinrichtung führt zu verpackende Gegenstände zu. Eine Mehrzugeinrichtung weist eine Vielzahl von Bechern auf, wobei jeder Zug einen eigenen separaten Antrieb besitzt. Eine Übergabeeinrichtung ist vorgesehen zur Übergabe der Gegenstände von der Zufuhreinrichtung auf die Mehrzugeinrichtung. Diese Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Verpackung von flächig ausgeführten Blisterstreifen in Faltschachteln.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, insbesondere sogenannte Stick-Verpackungen besonders schnell und zuverlässig in Faltschachteln zu verpacken. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum Verpacken von Gegenständen gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche wird es möglich, durch die gezielte Ausrichtung der zu verpackenden Gegenstände ein sicheres Überführen aus dem Packgutbecher in die Faltschachtel zu ermöglichen. Diese eignen sich gerade für sogenannte Stick-Verpackungen, das sind längliche Schlauchbeutel, die beispielsweise mit pulverförmigem Füllgut befüllt sind und so unter Umständen eine relativ ungleichmäßige Befüllung und dadurch Instabilität im gestapelten Zustand aufweisen können. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausrichteinheit wird eine Schwerpunktverlagerung des Stapels der zu verpackenden Gegenstände, insbesondere der Stick-Verpackungen, erreicht, so dass der Stapel sich in Richtung einer schrägen Seitenführung gemäß einer zweckmäßigen Weiterführung stabilisiert.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung richtet die Ausrichteinheit zur Stabilisierung des Stapels die Enden der in einem Packgutbecher liegenden Gegenstände so aus, dass der Stapel gegenüber der Vertikalen geneigt ist. Durch diese gezielte Schwerpunktverlagerung und anschließende Abstützung kann der Stapel auch beim Weitertransport in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung stabilisiert und anschließend leichter in die Faltschachtel eingeführt werden.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Ausrichteinheit die Gegenstände gegen die schräge Seitenführung drückt. Weiterhin übernimmt die Seitenführung die Stabilisierung des nun ausgerichteten Stapels der zu verpackenden Gegenstände zum Weitertransport in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist die Ausrichteinheit einen Schwenkmechanismus auf, der eine Seitenplatte senkrecht zur Transportrichtung des Transportmittels bewegt. Dieser Mechanismus kann in besonders einfacher Weise auf die Stirnseiten der zu verpackenden Gegenständen einwirken, ohne das Transportmittel zu blockieren.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind Mittel zum Schrägstellen der Faltschachtel vorgesehen. Die Neigung der Faltschachtel verhindert den Verlust der Stapelformation der ausgerichteten Gegenstände bis zum Verschließen der Faltschachtellaschen auf der Einschubseite. Dadurch wird eine sichere Befüllung der Faltschachtel mit den zu verpackenden Gegenständen erreicht.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist ein Laschenumleger vorgesehen, der vor Einschieben der Gegenstände in die Faltschachtel zumindest eine Lasche verschließt. Dadurch können die Gegenstände gegen die verschlossene Seitenlasche gedrückt werden, so dass weiterhin die Stabilität des Stapels der Gegenstände beibehalten werden kann.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist die Einschubeinrichtung eine schräge Einschubsfläche auf, die in etwa der Neigung des Stapels der Gegenstände entspricht. Dadurch kann der komplette Stapel der Gegenstände in die Faltschachtel überführt werden. Besonders bevorzugt ist die Einschubfläche so gegenüber der Vertikalen geneigt, dass zum Einschieben zuerst ein Kontakt mit einem Gegenstand erfolgt, der oben auf dem Stapel liegt. Dies erhöht die Stabilität des Einschubvorgangs.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen Faltschachtel und Einschubeinrichtung eine Seitenführung vorgesehen ist. Somit kann auch während des Überführens der Stapel in der gewünschten Stabilität gehalten werden.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Verzahnung auf der Innenseite der Packgutkette und/oder der Seitenführung vorgesehen ist. Dies trägt ebenfalls zur Stabilisierung des Stapels der Gegenstände bei, indem die Verzahnungen mit den Seitenkanten der Gegenstände stabilisierend zusammenwirken.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen,
2 eine Seitenansicht der Ausrichteinheit,
3 eine Seitenansicht der Einschubeinrichtung in der Übergabeposition sowie
4 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit Ausrichteinheit und vorderer Seitenführung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Eine Vorrichtung 8 zum Verpacken von Gegenständen 14 weist ein Transportmittel 16 auf, welches beispielhaft als Packgutkette ausgeführt ist. Auf dem bandförmigen Transportmittel 16 sind mehrere Packgutbecher 12 angeordnet. Diese Packgutbecher 12 weisen an ihrer Innenseite Verzahnungen 22 auf, welche quer zur einer mit einem Pfeil angedeuteten Transportrichtung 17 des Transportmittels 16 orientiert sind. Exemplarisch sind in einem Packgutbecher 12 mehrere zu verpackende Gegenstände 14 gezeigt. Diese Gegenstände 14 sind länglich ausgebildet, sogenannte Stick-Verpackungen. Die Gegenstände 14 kommen so zu liegen, dass deren längeren Seitenkanten parallel zu den Verzahnungen 22 der Packgutbecher 12 ausgerichtet sind. Zu Beginn der Vorrichtung 8 in Transportrichtung 17 gesehen befindet sich eine Ausrichteinheit 20. Diese bewegt in einer Schwenkbewegung gegenüber der offenen Stirnseite eines Packgutbechers 12 eine Seitenplatte 24 in der Weise, dass die in einem Packgutbecher 12 liegenden Gegenstände 14 mit ihren hinteren Stirnflächen gegen die auf der hinteren, offenen Seite des Packgutbechers 12 angeordnete hintere Seitenführung 10 gedrückt werden können.
Die Ausrichteinheit 20 ist in 2 näher dargestellt. Daraus wird ersichtlich, dass auch die hintere Seitenwand 13 des hinten offenen Packgutbechers 12 geneigt ist, nämlich in derselben Weise wie die hintere Seitenführung 10. Die hintere Seitenführung 10 erstreckt sich über mehrere Packgutbecher 12 hinweg, bis sich der Packgutbecher 12 in dem Wirkungsbereich einer Einschubeinrichtung 30 befindet. Die Einschubeinrichtung 30 bewegt den auf dem Packgutbecher 12 befindlichen Stapel der Gegenstände 14 quer zur Transportrichtung 17 in einer mit einem Pfeil angedeuteten Einschubrichtung 31 hin zu der vorne geöffneten Faltschachtel 28. Ein auf- und abbewegbarer Laschenumleger 36 hat bereits eine untere Lasche 29 der Faltschachtel 28 nach oben umgelegt, so dass die untere Lasche 29 die Rückwand der Faltschachtel 28 schießt. In der Einschubposition fluchtet der Packgutbecher 12 seitlich mit einer Seitenführung 38, die zwischen der Seitenwand des Packgutbechers 12 und der Stirnseite der Faltschachtel 28 angeordnet ist. Oberhalb des Einschubstößels der Einschubeinrichtung 30 befindet sich ein Voreinschub 34, welcher einen Niederhalter aufweist. Der Niederhalter wirkt auf die Oberseite des zu überführenden Produktstapels ein, indem er den Produktstapel nach unten drückt.
Weitere Details der Einschubeinrichtung 30 in der Übergabeposition sind in 3 gezeigt. Der Voreinschub 34 ragt in den stirnseitig offenen Packgutbecher 12 hinein und wirkt auf die Oberseite eines nicht gezeigten Stapels der Gegenstände 14 ein. Der Stapel der Gegenstände 14 ist mit seinen stirnseitigen Enden entsprechend der Neigung der hinteren Seitenführung 10 ausgerichtet. Die Einschubeinrichtung 30 weist eine leicht schräg stehende Einschubfläche 32 auf. Diese Einschubfläche 32 ist in der entgegen gesetzten Art und Weise wie die hintere Seitenführung 10 geneigt, so dass der oberste Gegenstand 14 des Stapels, dessen Ende am weitesten nach rechts übersteht, als erstes von der Einschubfläche 32 erfasst und in die bereitstehende Faltschachtel 28 eingeschoben wird. Die zwischen Faltschachtel 28 und Packgutbecher 12 angeordnete Seitenführung 38 weist parallel zur Einschubrichtung 31 ausgerichtete Verzahnungen 39 auf, die mit den Verzahnungen 22 der Packgutbecher 22 fluchten. Dadurch wird während des Überschiebens des Packgutstapels die Stabilität des Stapels verbessert. Die Faltschachtel 28 ist leicht gegenüber der Horizontalen geneigt um einen Neigungswinkel 42. Dadurch wird das Überführen der Gegenstände 14 erleichtert. Der Laschenumleger 36 kann in vertikaler Richtung bewegt werden, so dass die untere Lasche 29 nach oben aufgestellt wird, damit die Rückseite der Faltschachtel 28 verschlossen ist.
Bei der perspektivischen Ansicht der 4 wird deutlich, dass die leicht schräg stehende Faltschachtel 28 über eine entsprechend geneigte Führung 40 in diese Position gebracht wird. Die Führung 40 ist als plattenförmiges Teil ausgebildet mit einer entsprechend gegenüber der Horizontalen um den Neigungswinkel 42 geneigten Oberkante. Bei der Ansicht gemäß 4 wird der mechanische Aufbau der Ausrichteinheit 20 deutlich. Bei einem entsprechenden Hebelmechanismus 44 wird die auch in 2 gezeigte Seitenplatte 24 in eine Schwenkbewegung gebracht, so dass die nicht ausgerichteten Gegenstände 14 nach hinten gegen die schräge Seitenführung 10 gedrückt werden. Parallel zur Vorderseite der Packgutbecher 12 ist eine vordere Seitenführung 18 in Transportrichtung 17 angeordnet, so dass die in den Packgutbechern 12 liegenden Gegenstände 14 nicht nach vorne herausfallen können.
Die in den 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung 8 zum Verpacken von Gegenständen 14 arbeitet folgendermaßen:
Zu Beginn werden die Packgutbecher 12 ungeordnet mit Gegenständen 14 befüllt. Allerdings sind die als Stick-Verpackungen ausgebildeten Gegenstände 14 alle so orientiert, dass die Längsseiten parallel zu den Seitenwänden der Packgutbecher 12 mit entsprechenden Verzahnungen 22 zu liegen kommen wie in 1 angedeutet. Das Transportmittel 16 bringt den ungeordnet befüllten Packgutbecher 12 in den Erfassungsbereich der Ausrichteinheit 20. Die Ausrichteinheit 20 ist feststehend gegenüber dem Transportmittel 16 angeordnet. Das Transportmittel 16 stoppt den Packgutbecher 12 so, dass die Ausrichteinheit 20 durch eine Schwenkbewegung der Seitenplatte 24 auf die Vorderseiten der Produkte 14 einwirken kann. Dadurch werden die Produkte 14 in der Weise geordnet, dass sich der Schwerpunkt des Produktstapels nach hinten verlagert und die Hinterseiten der Gegenstände 14 gegen die hintere Seitenführung 10 gedrückt werden. Dadurch richten sich die Gegenstände 14 in Form eines Stapels so aus, dass sie mit zunehmender Höhe weiter nach hinten überstehen und sich in Kontakt mit der Seitenführung 10 befinden. Nach erfolgter Ausrichtung der Gegenstände 14 fährt die Ausrichteinheit 20 wieder in die Ausgangsstellung zurück.
Dann bewegt das Transportmittel 16 den nächsten befüllten Packgutbecher 12 in den Erfassungsbereich der Ausrichteinheit 20.
Die ausgerichteten Gegenstände 14 gelangen in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung 30. Die hintere Seitenführung 10 ist feststehend gegenüber dem Transportmittel 16 und den damit transportierten Packgutbechern 12 angeordnet. In der Übergabeposition ist die Rückseite des Packgutbechers 12 nun freigestellt, so dass der geordnete Stapel der Gegenstände 14 mit Hilfe der schräg gestellten Einschubfläche 32 der Einschubeinrichtung 30 in Einschubrichtung 31 hin zu der bereitstehenden Faltschachtel 28 bewegt werden kann. Um den zu überführenden Stapel der Gegenstände 14 zusätzlich zu stabilisieren, drückt der Voreinschub 34 durch den Niederhalter gegen die Oberseite des Stapels nach unten. Zusammen mit der Einschubeinrichtung 30 wird der Voreinschub 34 in Einschubrichtung 31 bewegt. An der Seitenführung 38 entlang wird der Stapel in die bereitstehende Faltschachtel 28 geschoben. Die Faltschachtel 28 ist hierzu gegenüber der Horizontalen leicht um den Neigungswinkel 42 geneigt angeordnet. Zuvor wurde bereits die untere Lasche 29 geschlossen. Nach dem Einschieben des Stapels der Gegenstände 14 werden die weiteren Laschen der Faltschachtel 28 verschlossen. Damit sind die Gegenstände 14 in besonders sicherer Art und Weise in die Faltschachtel 28 überführt worden.
Die beschriebene Vorrichtung 8 eignet sich insbesondere zum Verpacken von Stick-Verpackungen in Faltschachteln bei Horizontal-Kartoniermaschinen. Jedoch auch andere, insbesondere längliche Gegenstände, welche insbesondere durch inhomogene Produktverteilungen dazu neigen, im gestapelten Zustand Übergewicht zu bekommen, können mit dieser Vorrichtung 8 verpackt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007049703 A1 [0002]
DE 102006049828 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (14), umfassend zumindest eine Einschubeinrichtung (30), die die zu verpackenden Gegenstände (14) in eine Faltschachtel (28) überführt, zumindest ein Transportmittel (16), das mehrere zu verpackenden Gegenstände (14) in Form eines Stapels in zumindest einem Packgutbecher (12) in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30) transportiert, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausrichteinheit (20) vorgesehen ist, die zur Stabilisierung des Stapels auf die in dem Packgutbecher (12) liegenden Gegenstände (14) einwirkt, bevor diese in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30) gelangen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinheit (20) zur Stabilisierung des Stapels die Enden der in einer Packgutkette liegenden Gegenständen (14) so ausrichtet, dass der Stapel gegenüber der Vertikalen geneigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinheit (20) die Gegenstände (14) gegen eine Seitenführung (10) drückt, die gegenüber der Vertikalen geneigt ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinheit einen Schwenkmechanismus (44) aufweist, der eine Seitenplatte (24) senkrecht zu einer Transportrichtung (17) des Transportmittels (16) bewegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (40) vorgesehen sind zum Schrägstellen der Faltschachtel (28) mit einem bestimmten Neigungswinkel (42) gegenüber der Horizontalen in einer Einschubposition, in der die Einschubeinrichtung (30) die Gegenstände (14) in die Faltschachtel (28) überführt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubeinrichtung (30) eine Einschubfläche (32) aufweist, die zum Einschieben auf die Gegenstände (14) einwirkt, wobei die Einschubfläche (32) gegenüber der Vertikalen geneigt ausgebildet ist in der Weise, dass zum Einschieben zuerst ein Kontakt mit einem Gegenstand (14) erfolgt, der oben auf dem Stapel liegt.
Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laschenumleger (36) vorgesehen ist, der vor dem Einschieben der Gegenstände (14) in die Faltschachtel (28) die zumindest eine Lasche (29) verschließt, so dass die einzuschiebenden Gegenstände (14) gegen diese Lasche (29) gedrückt werden können.
Verfahren zum Verpacken von Gegenständen (12), wobei eine Einschubeinrichtung (30) vorgesehen ist, die die Gegenstände (14) in eine Faltschachtel (28) überführt, wobei ein Transportmittel (16) mehrere zu verpackende Gegenstände (14) in Form eines Stapels in zumindest einem Packgutbecher (12) in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30) überführt, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ausrichten der auf dem Packgutbecher (12) liegenden Gegenstände (14) zur Stabilisierung des Stapels, – Transportieren der ausgerichteten Gegenstände (14) in den Erfassungsbereich der Einschubeinrichtung (30), – Einschieben der ausgerichteten Gegenstände (14) in die Faltschachtel (28).
Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass vor Überführen der Gegenstände (14) eine Seitenlasche (29) der Faltschachtel (28) geschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Überführen der Gegenstände (14) die Faltschachtel (28) mit einem von Null verschiedenen Neigungswinkel (42) gegenüber der Horizontalen geneigt bereitgestellt wird.