DE102013111477A1

DE102013111477A1 - Verpackungsmaschine und verfahren zum beschicken einer verpackungsmaschine mit zuschnittsstapeln

Info

Publication number: DE102013111477A1
Application number: DE201310111477
Authority: DE
Inventors: Herbert Spindler; Thomas Wimmer
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Es ist eine Verpackungsmaschine (1, 10) offenbart. Die Verpackungsmaschine (1, 10) umfasst ein lineares Transportmittel (5) mit einem zugeordneten ersten Magazin (M1) zur Zuführung von Zuschnittsstapeln (4) einer Umverpackung über eine Transportbahn (TB) zu einem zweiten Magazin (M2) der Verpackungsmaschine (1, 10). Die Zuschnittsstapel (4) werden aus dem ersten Magazin (M1) entnommen und über das lineare Transportmittel (5) in Transportrichtung (TR) dem zweiten Magazin (M2) zur Entnahme einzelner Zuschnitte (4*) durch ein Bearbeitungsmodul (7) der Verpackungsmaschine (1, 10) zugeführt. Gemäß der Erfindung bilden das erste Magazin (M1), das lineare Transportmittel (5) und das zweite Magazin (M2) in einer ersten Arbeitsposition (AP) eine lineare Transportbahn (TB) für die Zuschnittsstapel (3). Ein Teilbereich der Transportbahn (TB), insbesondere zumindest das erste Magazin (M1), ist derart schwenkbeweglich gegenüber der Transportbahn (TB) und / oder gegenüber dem linearen Transportmittel (5) ausgebildet, das es in einer zweiten Beladeposition (BP) zumindest teilweise seitlich neben der Transportbahn (TB) angeordnet ist. Weiterhin wird ein Verfahren zum Beschicken einer Verpackungsmaschine (1, 10) mit Zuschnittsstapeln (4) einer Umverpackung beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Beschicken einer Verpackungsmaschine mit Zuschnittsstapeln gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 15.
Stand der Technik
In der Verpackungsindustrie werden häufig eine Anzahl von Artikeln zusammengestellt und für den vereinfachten Transport und / oder eine verbesserte Präsentation in Karton-Umverpackungen zusammengestellt. Diese Art der Umverpackung wird beispielsweise häufig für Getränke-Dosen verwendet. Weiterhin werden mit Kosmetikartikeln befüllte Behälter, beispielsweise Shampoo-Flaschen, Behälter mit Duschgel etc. in Kartons zu Transporteinheiten zusammengefasst. Die notwendigen Karton-Zuschnitte für die Verpackung der Artikel können beispielsweise direkt in bzw. an den Verpackungsmaschinen durch Abtrennen einer Materialbahn hergestellt werden. Die abgetrennte Materialbahn wird anschließend einem Faltaggregat zugeführt. Beispielsweise beschreibt die DE 3721459 A1 eine Vorrichtung zum Abtrennen von Zuschnitten von einer Materialbahn und Zuführung der Zuschnitte zu einem so genannten Faltrevolver.
Weitere Verpackungsmaschinen sind bekannt, bei denen die Karton-Umverpackungen bereits als fertige Zuschnitte vorliegen und in Stapeln der Faltvorrichtung zugeführt werden. Die Zuschnitte werden meist auf Paletten übereinander und nebeneinander angeordnet angeliefert. Bei der Entleerung der Paletten werden die Zuschnittsstapel auf ein oder mehrere gerade Transportbänder überführt und der Verpackungsmaschine bzw. einem Zuschnittsmagazin der Verpackungsmaschine zugeführt. DE 4237937 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Transport von Zuschnittsstapeln, die nebeneinander auf einem Stapelförderer liegend einer Verpackungsmaschine zugeführt werden.
Bekannte Verpackungsmaschinen umfassen meist mehrere Kartonaufgabe- bzw. transportbänder, wodurch hohe Anschaffungskosten durch einen hohen Gesamtaufwand entstehen. Der gerade Zulauf hat einen hohen Platzbedarf und ist ergonomisch ungünstig, da ein Auflegen der Zuschnittsstapel aufgrund des in der Regel darüber angeordneten Flaschenzulaufs schwierig ist. D.h. es kann zu Konfliktsituationen mit dem Flaschenzulauf kommen, insbesondere wenn ein gerader Flaschenzulauf über bzw. oberhalb des Auflegebereiches für die Zuschnittsstapel geführt ist.
Alternative Vorrichtungen zur Zuführung von Zuschnittsstapeln innerhalb einer Verpackungsmaschine umfassen beispielsweise einen sogenannten Eckumsetzer mit Rollenbahnen, Schiebewägen oder Kurvenbänder. Mit diesen Vorrichtungen können die Zuschnitte ergonomisch günstiger aufgelegt bzw. das entsprechende Magazin ergonomisch günstiger befüllt werden. Allerdings stellt der Eckumsetzer eine aufwändige Technik dar, die sich bisher nur mit Rollen umsetzen lässt. Problematisch ist insbesondere eine hohe Laufunruhe, die bei der Zuführung kleiner Zuschnitte bzw. Zuschnittsstapel mittels der Rollentechnik auftritt.
Weiterhin sind Verpackungsmaschinen bekannt, die die Zuschnitte direkt aus einem benachbart angeordneten Magazin entnehmen. Die Zuschnittsstapel werden im Allgemeinen über Verschiebewagen und / oder lineare Kartontransportbänder in das Magazin der Verpackungsmaschine überführt, was sehr platz- und arbeitsaufwendig ist. Diese Konstruktionen sind kosten- und arbeitsintensiv mit einem hohen Montageaufwand. Insbesondere müssen die Verschiebewägen mit einer entsprechenden Sicherheitstechnik ausgerüstet sein. Bei Systemen mit Schiebewagen ist zudem der sogenannte Footprint der Verpackungsmaschine sehr hoch, d.h. die gesamte genutzte bzw. benötigte Bodenfläche der Verpackungsmaschine.
Die Zufuhr der Zuschnittsstapel über Kurvenbänder ist ebenfalls nachteilig, da diese sehr teuer sind und viel ungenutzte Bandstrecke benötigt wird, um die Kurve zu realisieren. Weiterhin besteht die Problematik der geeigneten Lückenbildung zwischen den Zuschnittsstapeln, die gegebenenfalls durch eine aufwändige Steuerungstechnik geregelt werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Zuführung und / oder Bereitstellung von Zuschnittsstapeln für eine Verpackungsmaschine zu ermöglichen, wobei der Footprint des Zulaufs bzw. der gesamten Verpackungsmaschine, d.h. der Platzbedarf an Bodenfläche, möglichst gering sein soll und wobei die Zuführung die o.g. Nachteile der bekannten Zuführungsvorrichtung von Verpackungsmaschinen nicht aufweist bzw. zumindest teilweise beseitigt.
Die obige Aufgabe wird durch eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Beschicken einer Verpackungsmaschine mit Zuschnittsstapeln gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 15 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer Artikelzufuhr, und einem linearen Transportmittel mit einem zugeordneten ersten Magazin zur Zuführung von Zuschnittsstapeln einer Umverpackung über eine Transportbahn zu einem zweiten Magazin der Verpackungsmaschine. Die Zuschnittsstapel werden insbesondere aus dem ersten Magazin entnommen und über das lineare Transportmittel in Transportrichtung dem zweiten Magazin zur Entnahme durch ein Bearbeitungsmodul der Verpackungsmaschine zugeführt. Bei dem Bearbeitungsmodul kann es sich beispielsweise um ein Modul handeln, bei dem ein Artikel oder eine Artikelgruppe mit der Umverpackung versehen wird, beispielsweise kann das Bearbeitungsmodul Klemmgreifer, Ketten oder Schienen zum Transport der vereinzelten Zuschnitte aufweisen oder es kann sich bei dem Bearbeitungsmodul um eine Faltvorrichtung für Kartonumverpackungen o.ä. handeln.
Erfindungsgemäß bilden das erste Magazin, das lineare Transportmittel und das zweite Magazin in einer ersten Arbeitsposition der Verpackungsmaschine eine lineare Transportbahn für die Zuschnittsstapel. Zumindest ein Teilbereich der linearen Transportbahn, insbesondere zumindest das erste Magazin, ist derart schwenkbeweglich gegenüber der Transportbahn und / oder gegenüber dem linearen Transportmittel ausgebildet ist, dass es in einer zweiten Beladeposition zumindest teilweise seitlich neben der Transportbahn angeordnet werden kann. Insbesondere ist somit zumindest das erste Magazin zumindest teilweise aus der linearen Transportbahn heraus schwenkbar.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen das erste und das zweite Magazin jeweils Fördermittel. Insbesondere sind die Fördermittel der Magazine und das lineare Transportmittel zwischen den Magazinen jeweils angetriebene Fördermittel, die jeweils einen eigenen Antrieb umfassen. Die Antriebe der Förder- und Transportmittel sind vorzugsweise unabhängig voneinander steuer- bzw. regelbar. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuerung der Antriebe gekoppelt ist. Vorzugsweise sind die Antriebe über eine Steuerungseinheit ansteuerbar, die beispielsweise über eine Bedieneroberfläche einfach programmierbar ist.
Der Schwenkwinkel des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn zwischen der Arbeitsposition und der Beladeposition kann frei wählbar oder vordefiniert sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest das erste Magazin der Zuschnittszufuhr der Verpackungsmaschine horizontal schwenkbar und von der Arbeitsposition in die Beladeposition überführbar, so dass in der Beladeposition eine Auflageebene des ersten Magazins für die Zuschnittsstapel zumindest bereichsweise neben der Transportbahn für die Zuschnittsstapel angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Drehpunkt für die Schwenkbewegung des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn direkt durch den Kontaktpunkt zwischen einer Ecke des linearen Transportmittels und der angrenzenden Ecke des ersten Magazins ausgebildet sein. Alternativ kann der Drehpunkt aber auch beabstandet zum ersten Magazin an einer Längsseite des linearen Transportmittels ausgebildet sein. Hierbei kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Drehpunkt und einem Eckpunkt des ersten Magazins eine Verbindungsvorrichtung angeordnet ist, so dass auch bei dieser Ausführungsform nur das erste Magazin der Verpackungsmaschine gegenüber der Transportbahn verschwenkt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zum Magazin auch ein Teilbereich des linearen Transportmittels gegenüber der Transportbahn verschwenkt wird. Dadurch kann die Zugänglichkeit des ersten Magazins zum Beladen desselben mit Zuschnittsstapeln weiter erhöht werden.
Für das Überführen des ersten Magazins der Verpackungsmaschine von der Arbeitsposition in die Beladeposition kann auch vorgesehen sein, dass zumindest das erste Magazin mittels einer überlagerten Schwenk- und Schiebebewegung ohne definierte Drehachse gegenüber der Transportbahn bewegt wird. Vorzugsweise sind entsprechende Verbindungsvorrichtungen zwischen dem ersten Magazin und dem linearen Transportmittel vorgesehen, so dass das erste Magazin in der Beladeposition nicht frei steht, sondern sowohl in der Arbeitsposition als auch in der Beladeposition an das lineare Transportmittel gekoppelt und somit fester Bestandteil der Verpackungsmaschine ist.
Das Herausschwenken des beweglichen Teilbereichs, insbesondere des ersten Magazins, ist insbesondere vorteilhaft, da diese aufgrund seiner Anordnung innerhalb der Verpackungsmaschine schlecht erreichbar ist. Damit die Verpackungsmaschine einen möglichst kleinen Footprint aufweist, d.h. damit der Platzbedarf an Bodenfläche für die Verpackungsmaschine möglichst gering ist, ist der Zulauf für die Umverpackungen unterhalb vom Zulauf für die Artikel angeordnet und somit eigentlich schlecht zugänglich. Durch das Herausschwenken eines Teilbereichs, insbesondere zumindest des ersten Magazins, kann dieses einfacher mit neuen Zuschnittsstapeln beladen werden. Dies kann insbesondere im laufenden Produktionsbetrieb erfolgen. Zwar wird dadurch die Zufuhr an weiteren Zuschnittsstapeln in das zweite Magazin zeitweise unterbrochen. Da jedoch aus dem zweiten Magazin die Zuschnitte jeweils einzeln von den im zweiten Magazin angeordneten Zuschnittsstapeln entnommen werden, ist keine Unterbrechung der laufenden Produktion der Verpackungsmaschine notwendig.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Drehpunkt bzw. die Drehachse durch ein Drehgelenk gebildet. Das Verschwenken des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn kann sowohl manuell als auch automatisch gesteuert erfolgen. Insbesondere ist vorgesehen, dass dem Drehgelenk ein Antrieb zur automatischen Verschwenkung zumindest des ersten Magazins gegenüber der Transportbahn zugeordnet ist. Der Antrieb wird beispielsweise durch einen Motor, insbesondere einen Linearmotor gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das erste Magazin bzw. der bewegliche Teilbereich der Transportbahn Laufmittel, die in Laufschienen geführt sind. Beispielsweise sind an der Unterseite des Magazins Laufrollen oder Laufräder angeordnet, die insbesondere in Schienen laufen. Die Schienen werden vorzugsweise am Standort der Verpackungsmaschine ortsfest am Boden verankert. Durch die Laufmittel wird die Schwenkbewegung des beweglich ausgebildeten Teilbereichs der Transportbahn zusätzlich in einer definierten Laufbahn geführt und ggf. begrenzt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist dem zumindest durch das erste Magazin gebildeten beweglichen Teilbereichs der Transportbahn eine Verriegelungsvorrichtung zugeordnet, mittels derer der bewegliche Teilbereich in der Arbeitsposition und / oder in der Beladeposition verriegelbar und / oder ortsfest fixierbar ist. Dieser Aspekt dient zum einen dazu, dass beispielsweise in einer vordefinierten Endposition, insbesondere Arbeitsposition und / oder Beladeposition, eine automatische Verriegelung erfolgt, so dass der bewegliche Teilbereich in der Beladeposition immer einen definierten Winkelversatz aufweist. Insbesondere ist die Verriegelungsvorrichtung so ausgebildet, dass sie außerhalb des Eingriffsbereichs eines Benutzers angeordnet ist, so dass die Sicherheit des Benutzers jederzeit gewährleistet ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verriegelungsvorrichtung mechanisch, elektromechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch ausgebildet und / oder steht mit einem Programm in Wirkverbindung. Beispielsweise kann die Verriegelungsvorrichtung einen Federmechanismus umfassen. Wichtig ist, dass durch die Verriegelung ein ungewolltes Verschwenken des beweglichen Teilbereichs wirksam verhindert wird. Die Verriegelungsvorrichtung hat somit eine wichtige Sicherheitsfunktion für den Bediener der Verpackungsmaschine.
Um die Verriegelung des beweglichen Teilbereichs aufzuheben, ist vorzugsweise ein bewusstes Handeln durch den Bediener notwendig. Dies dient insbesondere dem Schutz vor Verletzungen. Beispielsweise ist der Verriegelungsvorrichtung ein Entriegelungsmechanismus zugeordnet. Der Entriegelungsmechanismus umfasst einen Auslöser zum gezielten Lösen der Verriegelung. Weiterhin kann der Entriegelungsmechanismus einen Sicherheitsmechanismus zum kontrollierten Lösen der Verriegelung umfassen, um die Sicherheit für den Bediener zu erhöhen. Bei dem Entriegelungsmechanismus kann es sich beispielsweise um einen Drucktaster handeln, durch den der Bediener quittiert, dass er sich nicht mehr im Eingriffsbereich des beweglichen Teilbereichs befindet. Insbesondere ist der Entriegelungsmechanismus so positioniert, dass sich der Bediener aus dem Eingriffsbereich des beweglichen Teilbereichs der Verpackungsmaschine bewegen muss, um den Entriegelungsmechanismus auszulösen. Weiterhin kann eine optische Überwachung als Sicherheitsmechanismus vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Lichtschranke o.ä. Signalisiert die optische Überwachung, dass sich der Bediener im Eingriffsbereich des beweglichen Teilbereichs der Verpackungsmaschine befindet, so wird ein Lösen der Verriegelungsvorrichtung aktiv verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der durch zumindest das erste Magazin gebildete bewegliche Teilbereich der linearen Transportbahn zumindest teilweise von einem Gehäuse umgeben. Diese Einhausung des beweglichen Teilbereichs dient ebenfalls dem Schutz des Bedieners, da mögliche Eingriffs- und Verletzungsbereiche weitgehend abgedeckt werden. Weiterhin reduziert die Einhausung auch die Verschmutzung des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Überführen des beweglichen Teilbereichs zwischen den unterschiedlichen Positionen, insbesondere das Verschwenken des ersten Magazins von der Arbeitsposition in die Beladeposition und vice versa, automatisch erfolgen. Insbesondere kann das Verschwenken, das Verriegeln und das Entriegeln automatisiert gesteuert werden. Für die Automatisierung können Sensoren vorgesehen sein, die die Anwesenheit von Bedienpersonal detektieren und das Verschwenken bei Anwesenheit von Bedienpersonal im Eingriffsbereich des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn sofort stoppen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verpackungsmaschine ein freibewegliches Puffermodul zum Befüllen des ersten Magazins umfasst oder das ein freibewegliches Puffermodul der Verpackungsmaschine zugeordnet ist. In der Beladeposition, in der der beweglich ausgebildete Teilbereich zumindest teilweise seitlich neben der in Arbeitsposition linearen Transportbahn angeordnet ist, kann das Puffermodul direkt an dem ersten Magazin angeordnet und somit Zuschnittsstapel vom Puffermodul in das erste Magazin überführt werden. Das erste Magazin wird anschließend wieder in die lineare Transportbahn unterhalb des Flaschenzulaufs eingeschwenkt und das Puffermodul kann an eine Position unabhängig von der Verpackungsmaschine verfahren werden, so dass es zum einen nicht stört und / oder bereits neu mit Zuschnittsstapeln bestückt werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Beschicken einer Verpackungsmaschine mit Zuschnittsstapeln einer Umverpackung. Die Zuschnittsstapel werden einem ersten Magazin der Verpackungsmaschine entnommen und über ein lineares Transportmittel in Transportrichtung einem zweiten Magazin der Verpackungsmaschine zugeführt. Anschließend werden einzelne Zuschnitte von den Zuschnittsstapeln aus dem zweiten Magazin entnommen und einem Bearbeitungsmodul der Verpackungsmaschine zugeführt. Erfindungsgemäß werden die Zuschnittsstapel im ersten laufenden Produktionsbetrieb über eine aus dem linearem Transportmittel und dem ersten Magazin gebildeten linearen Transportbahn zum zweiten Magazin transportiert. In einem zweiten Beladebetrieb wird zumindest das erste Magazin horizontal gegenüber der linearen Transportbahn verschwenkt. Das verschwenkte Magazin kann nunmehr mit Zuschnittsstapeln beschickt werden. Anschließend wird das mit Zuschnittsstapeln beschickte erste Magazin wieder in die Transportbahn unterhalb des Flaschenzulaufs eingeschwenkt. Im zweiten Beladebetrieb geht die laufende Produktion der Verpackungsmaschine kontinuierlich weiter. Das heißt der normale Produktionsbetrieb muss zum Beschicken des ersten Magazins mit Zuschnitsstapeln nicht unterbrochen werden.
Zusammengefasst weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine einen schwenkbaren Teilbereich innerhalb der Zufuhr von Zuschnittsstapeln einer Umverpackung auf, bei dem das Auflegeband bzw. das erste Magazin zum Beladen mit Zuschnittsstapeln unter dem Flaschentisch bzw. der Flaschenzufuhr herausgeschwenkt wird. Um dies zu realisieren, werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung drei Stellfüße des Auflegebands bzw. des ersten Magazins durch Laufrollen ersetzt. Der vierten Stellfuß bildet den mechanischen Drehpunkt und ist beispielsweise als Scharnier oder anderes geeignetes Mittel ausgebildet.
Vorzugsweise werden einstellbare Endanschläge mit Einrastfunktion verwendet, um den schwenkbaren Teilbereich in den unterschiedlichen Positionen zu fixieren. Insbesondere gibt es einen ersten Endanschlag zum Einrasten des Auflegebands bzw. des ersten Magazins in einer Arbeitsposition unter dem Flaschentisch und einen zweiten Endanschlag zum Einrasten des Auflegebands bzw. des ersten Magazins in einer Beladeposition, bei der das Auflegeband bzw. das erste Magazin neben den Flaschentisch geschwenkt ist. Das Schwenken des Auflegebands bzw. des ersten Magazins kann dabei manuell oder automatisiert bzw. angetrieben erfolgen. Beispielsweise kann ein pneumatisch und gesteuerter Antrieb vorgesehen sein, wobei die Laufrollen und / oder das Drehgelenk angetrieben ist.
Alternativ zu den aufgeführten Funktionen kann das schwenkbare Auflegeband bzw. das erste Magazin auch als Verbindungsglied zu so genannten Pufferbändern verwendet werden. Hierbei werden die Zuschnittsstapel am Ende der Puffer-Module aufgelegt und der Winkelversatz der Pufferbänder durch den schwenkbaren Teilbereich der linearen Transportbahn der Verpackungsmaschine überbrückt. Diese Anwendung soll vorzugsweise automatisch erfolgen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in einer sehr guten Ergonomie beim Auflegen der Zuschnittsstapel, da das Auflegen außerhalb des Flaschenzulaufs erfolgt. Es ist eine flexible Endstellung des schwenkbaren Teilbereichs vorgesehen, insbesondere können die Endanschläge je nach Flaschenzulaufbreite bzw. Schwenkwinkel entsprechend voreingestellt werden. Weiterhin können ansonsten die gleichen Module wie bei geraden Zuläufen verwendet werden.
Pufferbänder können mit dem schwenkbaren Teilbereich beliebig erweitert und kombiniert werden. Die Auflegeposition der Zuschnittsstapel kann nahezu frei gewählt werden. Der schwenkbare Teilbereich wird auch als Schwenkmodul bezeichnet und stellt somit einen Baustein in einem modularen System dar, das jederzeit erweitert und beliebig kombiniert werden kann. Beispielsweise kann eine zusätzliche Verwendung eines Hubtisches vorgesehen sein.
Da immer die gleichen Module verwendet werden, bietet die vorgeschlagene Lösung auch kostentechnische Vorteile, insbesondere auch, da das Schwenkmodul jederzeit von Handbetrieb auf Automatik nachgerüstet werden kann. Weiterhin ist der Konstruktionsaufwand für das Schwenkmodul relativ gering und die benötigten technischen Komponenten sind kostengünstig, so dass die Gesamtkonstruktion der Zulaufvorrichtung kostengünstig gebaut werden kann.
Da der Artikelzulauf, insbesondere der Flaschentisch, oberhalb des Zuschnittszulaufs angeordnet ist, wird der Footprint der Verpackungsmaschine u.a. durch die Größe des Artikelzulaufs aber nicht durch die Größe des Zuschnittszulaufs bestimmt.
Das Verfahren kann alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Merkmalen ein oder mehrere Merkmale und / oder Eigenschaften der zuvor beschriebenen Verpackungsmaschine umfassen. Ebenfalls kann die Verpackungsmaschine alternativ oder zusätzlich einzelne oder mehrere Merkmale und / oder Eigenschaften des beschriebenen Verfahrens aufweisen. Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Zulaufvorrichtung für Zuschnittsstapel, die unterhalb des Artikelzulaufs der Verpackungsmaschine angeordnet ist, einfacher mit neuen Zuschnittsstapeln bestückt werden, wobei die Erreichbarkeit für das Auflegen der neuen Zuschnittsstapel für den Bediener ergonomisch deutlich verbessert ist.
Figurenbeschreibung
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt eine Zuschnittszufuhr einer Verpackungsmaschine mit einem Eckumsetzer gemäß dem bekannten Stand der Technik.
2 zeigen verschiedene Ansichten und Betriebspositionen einer Zuschnittszufuhr einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Zuschnittszufuhr einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
1 zeigt eine Zuschnittszufuhr 2 einer Verpackungsmaschine 1 mit einem Eckumsetzer 3 gemäß dem bekannten Stand der Technik. In einem ersten Magazin M1 sind Zuschnittsstapel 4 aus übereinander angeordneten Zuschnitten 4* einer Umverpackung angeordnet. Die Zuschnittsstapel 4 werden vom ersten Magazin M1 auf ein lineares Transportband 5 überführt. Mit Hilfe des Eckumsetzers 3 werden die Zuschnittsstapel 4 dem zweiten Magazin M2 der Verpackungsmaschine 1 zugeführt. Durch ein Bearbeitungsmodul 7 der Verpackungsmaschine 1 werden anschließend einzelne Zuschnitte 4* von den Zuschnittsstapeln 4 aus dem zweiten Magazin M2 entnommen und der weiteren Verarbeitung innerhalb der Verpackungsmaschine 1 zugeführt. Das erste Magazin M1 umfasst ein erstes Transportband 8, auf dem die Zuschnittsstapel 4 zu dem lineare Transportband 5 herangefahren und auf dieses übergeschoben werden. Das zweite Magazin M2 kann ein zweites Transportband 9 umfassen, zur gewünschten Anordnung der Zuschnittsstapel 4 innerhalb des zweiten Magazins M2. Vorzugsweise sind das erste Transportband 8, das lineare Transportband 5 und das zweite Transportband 9 jeweils mit einem eigenen Antrieb ausgestattet, so dass die Transportbänder 5, 8, 9 jeweils unabhängig voneinander angesteuert werden können. Die Antriebe der Transportbänder 5, 8, 9 und somit die Zufuhr von Zuschnittsstapeln 4 werden jeweils über eine Steuerungseinheit so kontrolliert, dass immer eine ausreichende Anzahl von Zuschnitten 4* im zweiten Magazin gespeichert ist.
In 1 ist weiterhin der Artikelzulauf 6 für die zu verpackenden Artikel, beispielsweise Flaschen o.ä. dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Artikelzulauf 6 und die Zuschnittszufuhr 2 bestehend aus erstem Magazin M1, linearem Transportband 5 und Eckumsetzer weitgehend nebeneinander angeordnet und tragen somit beide zum Flächenbedarf bzw. Footprint der Verpackungsmaschine 1 bei.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zuschnittszufuhr unterhalb des Artikelzulaufs angeordnet ist, um den Footprint der Verpackungsmaschine zu reduzieren. Problematisch ist hierbei die Zugänglichkeit des ersten Magazins, das dann nicht so einfach durch einen Bediener mit neuen Zuschnittsstapeln bestückt werden kann. Insbesondere stellt diese Lösung eine bedienerunfreundliche, unergonomische Lösung dar. Eine Verbesserung der Alternative könnte vorsehen, dass nur das erste Magazin neben dem Artikelzulauf angeordnet ist und die Zuschnittsstapel mittels eines Eckumsetzers auf ein lineares Transportband unterhalb des Artikelzulaufs gesetzt und weiter zum zweiten Magazin transportiert werden. Allerdings ist bei dieser Anordnung der Footprint der Verpackungsmaschine wiederum erhöht.
2 zeigen verschiedene Ansichten und Betriebspositionen einer Zuschnittszufuhr 20 einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10. Die Transportbahn TB der Zuschnittszufuhr 20 ist unterhalb des Artikelzulaufs 6 parallel zu diesem angeordnet. In den 2 und 3 ist der Artikelzulauf 6 der Verpackungsmaschine 10 nur gestrichelt angedeutet, um die Zuschnittszufuhr 20 besser zu verdeutlichen.
Die Zuschnittszufuhr 20 ist in einer ersten Arbeitsposition AP im laufenden Produktionsbetrieb als lineare Transportbahn TB umfassend ein erstes Magazin M1, ein lineares Transportband 5 und ein zweites Magazin M2 für die Zuschnittsstapel (nicht dargestellt) ausgebildet (2A). Aufgrund der Anordnung unterhalb des Artikelzulaufs 6, trägt die Zuschnittszufuhr 20 nicht zum Footprint der Verpackungsmaschine 10 bei. Über das lineare Transportband 5 werden dem zweiten Magazin M2 nach Bedarf Zuschnittsstapel zugeführt, die dafür aus dem ersten Magazin M1 entnommen werden. Damit ein kontinuierlich laufender Produktionsbetrieb möglich ist, müssen im zweiten Magazin M2 immer Zuschnitte zur Entnahme durch das Bearbeitungsmodul 7 (nur Unterbau schematisch dargestellt) vorhanden sein.
Das erste Magazin M1 ist als Schwenkmodul 22 mit einem Auflegeband 24 ausgebildet. In einem zweiten Beladebetrieb wird das Auflegeband 24 zum Beladen des ersten Magazins M1 mit Zuschnittsstapeln (nicht dargestellt) unter dem Artikelzulauf 6, beispielsweise unter einem so genannten Flaschentisch, in eine Beladeposition BP herausgeschwenkt (2B). Hierfür weist das erste Magazin M1 an drei seiner Ecken jeweils Laufrollen 25 anstelle von Standfüßen auf. Der Stellfuß 26 an der vierten Ecke bildet den mechanischen Drehpunkt D und ist beispielsweise als Scharnier oder anderes geeignetes Mittel ausgebildet.
Das aus der Transportbahn TB heraus verschwenkte Magazin M1 kann nunmehr mit Zuschnittsstapeln beschickt werden. Anschließend wird das mit Zuschnittsstapeln beschickte erste Magazin M1 wieder in die Transportbahn TB unterhalb des Artikelzulaufs 6 eingeschwenkt.
Auch im zweiten Beladebetrieb läuft die laufende Produktion der Verpackungsmaschine 10 kontinuierlich weiter. Insbesondere muss der normale Produktionsbetrieb zum Beschicken des ersten Magazin M1 mit Zuschnittsstapeln nicht unterbrochen werden. Es muss nur sichergestellt sein, dass immer eine ausreichende Anzahl an Zuschnitten im zweiten Magazin M2 vorhanden ist.
Das Schwenken des ersten Magazins M1 kann manuell oder automatisiert bzw. angetrieben erfolgen. Beispielsweise kann ein pneumatisch und gesteuerter Antrieb vorgesehen sein, wobei die Laufrollen 25 und / oder das Drehgelenk am Drehpunkt D angetrieben sind.
In der perspektivischen Darstellung in 2C ist weiterhin angedeutet, dass die Laufrollen 25 des ersten Magazins M1 in Schienen 30 geführt sein können, diese sind vorzugsweise am Standort der Verpackungsmaschine 1 ortsfest am Boden fixiert. Dadurch wird die Schwenkbewegung des ersten Magazins M1 begrenzt und sicher geführt.
Weiterhin können vorzugsweise einstellbare Endanschläge mit Einrastfunktion verwendet werden. Insbesondere gibt es einen ersten Endanschlag zum Einrasten des Auflegebands 24 in der Arbeitsposition AP unter der Artikelzufuhr 6, insbesondere unter einem Flaschentisch, und ein zweiter Endanschlag zum Einrasten des Auflegebands 24 in der Beladeposition BP, bei der das Auflegeband 24 neben den Flaschentisch geschwenkt ist.
Das Auflegeband 24 des ersten Magazins M1 kann weiterhin Anschläge 40, 42 zur korrekten Positionierung der Zuschnittsstapel vor der Übergabe an das lineare Transportband 5 umfassen. Beispielsweise sind ein hinterer Anschlag 40, der parallel zur Transportrichtung TR der Zuschnittsstapel angeordnet ist, und zwei seitliche Anschläge 42, weitgehend orthogonal zur Transportrichtung TR, vorgesehen. Die Anschläge 40, 42 können beweglich, insbesondere seitenverschieblich und / oder höhenverstellbar sein, damit sie gegebenenfalls den Zuschnittsstapeln nachgeführt und / oder aus deren Transportweg entfernt werden können.
Das lineare Transportband 5 wird über einen zugeordneten Antrieb A5 angetrieben. Das Auflegeband 24 des ersten Magazins M1 ist ebenfalls ein Transportband, dass durch einen zugeordneten Antrieb A24 angetrieben wird. Durch die Transportbewegung des Auflagebandes 24 werden die Zuschnittsstapel nach Bedarf an das lineare Transportband 5 herangefahren und auf dieses für den Weitertransport übergeschoben. Der Antrieb A24 des Auflegebands 24 wird vorzugsweise unabhängig vom Antrieb A5 des linearen Transportbands 5 angesteuert. Beispielsweise kann das Transportband 5 fortlaufend angerieben werden, während das Auflegeband 24 nur angetrieben wird, wenn neue Zuschnittsstapel im zweiten Magazin M2 benötigt werden.
Das zweite Magazin M2 kann ebenfalls ein Transportband mit eigenem Antrieb (nicht dargestellt) umfassen, beispielsweise um die Zuschnittsstapel innerhalb des zweiten Magazins M2 so anzuordnen, dass die Entnahme der Einzelzuschnitte durch das Bearbeitungsmodul 7 der Verpackungsmaschine 10 einfach und problemlos erfolgen kann.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Zuschnittszufuhr 20* einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10*. Hierbei ist der Drehpunkt D*, um den das erste Magazin M1 geschwenkt wird, nicht an einem der Eckpunkte des ersten Magazins M1 angeordnet. Stattdessen ist der Drehpunkt D* benachbart zu dem Eckpunkt mit einer Laufrolle 25** ausgebildet. Zwischen dem Drehpunkt D* und dem Magazin M1 ist ein Verbindungsmittel 45 angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform wird nur das erste Magazin M1 aus der Transportbahn TB herausgeschwenkt, wenn es beladen werden soll. Dadurch ist die Zugänglichkeit des ersten Magazins M1 zum Beladen desselben mit Zuschnittsstapeln weiter erhöht.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Verpackungsmaschine
2: Zuschnittszufuhr
3: Eckumsetzer
4: Zuschnittsstapel
4*: Zuschnitt
5: lineares Transportband
6: Artikelzulauf
7: Bearbeitungsmodul
8: erstes Transportband
9: zweites Transportband
10: Verpackungsmaschine
20: Zuschnittszufuhr
22: Schwenkmodul
24: Auflageband
25: Laufrolle
26: Stellfuß
30: Schiene
40: hinterer Anschlag
42: seitlicher Anschlag
45: Verbindungsmittel
A: Antrieb
AP: Arbeitsposition
BP: Beladeposition
D: Drehpunkt
M: Magazin
TB: Transportbahn
TR: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3721459 A1 [0002]
DE 4237937 A1 [0003]

Claims

Verpackungsmaschine (1, 10) umfassend ein lineares Transportmittel (5) mit einem zugeordneten ersten Magazin (M1) zur Zuführung von Zuschnittsstapeln (4) einer Umverpackung über eine Transportbahn (TB) zu einem zweiten Magazin (M2) der Verpackungsmaschine (1, 10), wobei die Zuschnittsstapel (4) aus dem ersten Magazin (M1) entnommen und über das lineare Transportmittel (5) in Transportrichtung (TR) dem zweiten Magazin (M2) zur Entnahme einzelner Zuschnitte (4*) durch ein Bearbeitungsmodul (7) der Verpackungsmaschine (1, 10) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Arbeitsposition (AP) das erste Magazin (M1), das lineare Transportmittel (5) und das zweite Magazin (M2) eine lineare Transportbahn (TB) für die Zuschnittsstapel (3) bilden und wobei ein Teilbereich der Transportbahn (TB), insbesondere zumindest das erste Magazin (M1), derart schwenkbeweglich gegenüber der Transportbahn (TB) und / oder gegenüber dem linearen Transportmittel (5) ausgebildet ist, das es in einer zweiten Beladeposition (BP) zumindest teilweise seitlich neben der Transportbahn (TB) angeordnet ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 1, wobei zumindest das erste Magazin (M1) um einen Drehpunkt (D) horizontal schwenkbar und von der Arbeitsposition (AP) in die Beladeposition (BP) überführbar ist, so dass in der Beladeposition (BP) eine Auflageebene des ersten Magazins (M1) für die Zuschnittsstapel (3) zumindest bereichsweise neben der Transportbahn (TB) angeordnet ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 2, wobei der Drehpunkt (D) durch ein Drehgelenk gebildet ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 3, wobei dem Drehgelenk ein Antrieb, insbesondere ein Motor, insbesondere ein Linearmotor, zur automatischen Verschwenkung zumindest des ersten Magazins (M1) gegenüber der Transportbahn (TB) zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der bewegliche Teilbereich der Transportbahn (TB) Laufmittel (25) umfasst, die in Laufschienen (30) geführt sind.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 5, wobei ein Eckpunkt des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn (TB) als Drehpunkt (D) ausgebildet ist oder wobei einem Eckpunkt des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn (TB) ein Drehpunkt (D) zugeordnet ist und wobei den anderen drei Eckpunkten des beweglichen Teilbereichs der Transportbahn (TB) Laufmittel (25), insbesondere Laufrollen oder Laufräder, zugeordnet sind
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Verpackungsmaschine (11) Laufschienen (30) umfasst oder wobei der Verpackungsmaschine (11) Laufschienen (30) zugeordnet sind, in denen die Laufmittel (25) des beweglich ausgebildeten Teilbereichs des Transportmittels (10) geführt sind.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der durch zumindest das erste Magazin (M1) gebildete bewegliche Teilbereich der linearen Transportbahn (TB) eine Verriegelungsvorrichtung umfasst, wobei der bewegliche Teilbereich in der Arbeitsposition (AP) und / oder in der Beladeposition (BP) verriegelbar und / oder ortsfest fixierbar ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 8, wobei die Verriegelungsvorrichtung mechanisch elektromechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch ausgebildet ist und / oder mit einem Programm in Wirkverbindung steht und / oder wobei die Verriegelungsvorrichtung einen Federmechanismus umfasst.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Verriegelungsvorrichtung ein Entriegelungsmechanismus zugeordnet ist, wobei der Entriegelungsmechanismus einen Sicherheitsmechanismus zum kontrollierten Lösen der Verriegelung umfasst.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der durch zumindest das erste Magazin (M1) gebildete bewegliche Teilbereich der linearen Transportbahn (TB) zumindest teilweise von einem Gehäuse umgeben ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Überführen des beweglichen Teilbereichs der linearen Transportbahn (TB), insbesondere wobei das Überführen zumindest des ersten Magazins (M1), von der Arbeitsposition (AP) in die Beladeposition (BP) automatisiert und steuerbar ist.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Verpackungsmaschine (1, 10) ein freibewegliches Puffermodul zum Befüllen des ersten Magazins (M1) umfasst.
Verpackungsmaschine (1, 10) nach Anspruch 13, wobei das Puffermodul in der Beladeposition (BP) an dem beweglich ausgebildeten, zumindest teilweise seitlich neben der Transportbahn (TB) angeordneten Teilbereich des linearen Transportmittels (5) angeordnet ist.
Verfahren zum Beschicken einer Verpackungsmaschine (1, 10) mit Zuschnittsstapeln (4) einer Umverpackung, wobei die Zuschnittsstapel (4) einem ersten Magazin (M1) der Verpackungsmaschine (1, 10) entnommen und über ein lineares Transportmittel (5) in Transportrichtung (TR) einem zweiten Magazin (M2) der Verpackungsmaschine (1, 10) zugeführt werden und wobei einzelne Zuschnitte (4*) von den Zuschnittsstapeln (4) aus dem zweiten Magazin (M2) entnommen und einem Bearbeitungsmodul (7) der Verpackungsmaschine (1, 10) zugeführt werden dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnittsstapel (3) im ersten laufenden Produktionsbetrieb die über eine aus dem linearen Transportmittel (5) und dem ersten Magazin (M1) gebildeten linearen Transportbahn (TB) zum zweiten Magazin (M2) transportiert werden und dass in einem zweiten Beladebetrieb zumindest das erste Magazin (M1) horizontal gegenüber der linearen Transportbahn (TB) verschwenkt wird, mit Zuschnittsstapeln (4) beschickt wird und anschließend wieder in die lineare Transportbahn (TB) eingeschwenkt wird, wobei im zweiten Beladebetrieb die laufende Produktion der Verpackungsmaschine (1, 10) ununterbrochen durch Entnahme einzelner Zuschnitte (4*) aus dem zweiten Magazin (M2) weiter läuft.