DE102017102916A1

DE102017102916A1 - Verpackungsmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE102017102916A1
Application number: DE102017102916.8A
Authority: DE
Inventors: Bernd VON BIRGELEN; Stefan Pelzer; Thomas Vetten; Jürgen Blümel; Olivier Peterges; Peter Theissen; Frank Ott; Klaus Oehlschlägel
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2018-08-16
Also published as: WO2018149562A1

Abstract

Verpackungsmaschine, insbesondere Füllmaschine, mit einer Einschleusung 4, einer Fördereinrichtung 8, und einer zwischen der Einschleusung 4 und der Fördereinrichtung 8 angeordneten, um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse 16 rotierenden Zuführeinrichtung 6, wobei die Zuführeinrichtung 6 Verpackungen 22 von der Einschleusung 4 in einem Aufsetzbereich 18 aufnimmt und in einem Absetzbereich 20 auf die Fördereinrichtung 8 absetzt. Die Fördereinrichtung 8 transportiert die Verpackungen 22 zumindest teilweise umlaufend und die Drehrichtung 14 der Zuführeinrichtung entspricht der Umlaufrichtung der Verpackungen 22 an der Fördereinrichtung 8.

Description

Der Gegenstand betrifft eine Verpackungsmaschine, insbesondere Füllmaschine, mit einer Einschleusung, einer Fördereinrichtung und einer zwischen der Einschleusung und der Fördereinrichtung angeordneten, um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse rotierenden Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung Verpackungen von der Einschleusung in einem Aufsetzbereich aufnimmt und in einem Absetzbereich an die Fördereinrichtung absetzt. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verpackungsmaschine.
Insbesondere betrifft der Gegenstand eine Vorrichtung als auch ein Verfahren zum Betreiben einer Verpackungsmaschine für oben offene Produktbehälter, insbesondere Getränkebehälter. Solche Behälter/Verpackungen sind insbesondere Verbundverpackungen. Verbundverpackungen werden gegenständlich als ungefaltete Packungsmäntel an der Einschleusung zugeführt, aufgefaltet, bodenseitig verschlossen und anschließend einer Füllstation zugeführt.
Insbesondere die Zuführung von einem Magazin mit den offenen Verpackungsmänteln bis zu der Fördereinrichtung der Füllstation erfordert mehrere Verfahrensschritte, insbesondere das Auffalten der ungefalteten Verpackungen, das Formen des Bodens, das Verschließen des Bodens, gegebenenfalls das Ausblasen von Verunreinigungen und anschließend das Absetzen an die Fördereinrichtung, welche die dann bodenseitig verschlossenen Verpackungen zu einer Füllstation führt. Somit sind von der Einschleusung bis zur Fördereinrichtung eine Mehrzahl von Arbeitsschritten notwendig, die möglichst unter geringer Raumausnutzung realisiert werden müssen.
Somit lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Zuführeinrichtung zwischen einer Einschleusung und einer Fördereinrichtung zu optimieren.
Diese Aufgabe wird gegenständlich durch eine Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 15 gelöst.
Zunächst sei angemerkt, dass die Merkmale jedes einzelnen abhängigen Anspruchs auch ohne das kennzeichnende Merkmal der unabhängigen Ansprüche in Verbindung mit einem oder mehreren Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche und/oder anderen hier beschriebenen Merkmalen eigenständig erfinderisch sein können und zum Gegenstand der Offenbarung gehören. Insbesondere ist eine beliebige Kombination der in den Ansprüchen als auch in der Beschreibung genannten Merkmale gegenständlich offenbart, ohne dass eines der Merkmale hervorzuheben ist.
Ferner sei angemerkt, dass wenn nachfolgend von Verpackungen, Verpackungsmäntel, Packungen oder Packungsmäntel die Rede ist, diese Begriff austauschbar verwendet werden können.
Zunächst werden vorzugsweise offene Packungsmäntel über eine Einschleusung von einem Magazin der Zuführeinrichtung zugeführt. Dabei sind die Packungsmäntel in der Einschleusung nebeneinander gestapelt und werden jeweils stückweise entnommen und vorzugsweise aufgefaltet. Die aufgefalteten Packungen werden vorzugsweise taktweise in eine vorzugsweise linearen, translatorischen Bewegung der Zuführeinrichtung zugeführt.
Die Zuführeinrichtung ist dergestalt, dass sie um eine im Wesentlichen horizontal verlaufene Drehachse rotiert. Die Zuführeinrichtung hat dabei zumindest ein Aufnahmerad, mit radial nach außen weisenden Aufnahmen. Jede einzelne Aufnahme kann als Aufnahmedorn gebildet sein, um aufgefaltete Verpackungen aufzunehmen, wie nachfolgend noch beschrieben werden wird.
An einer Zuführeinrichtung können mehrere Aufnahmeräder, vorzugsweise starr miteinander verbunden, entlang der Drehachse nebeneinander angeordnet sein, so dass parallel mehrere Verpackungen von jeweiligen Einschleusungen zu den Aufnahmerädern entnommen werden können. Die an den jeweiligen Aufnahmerädern angeordneten Aufnahmen haben untereinander jeweils eine gleiche Winkelposition.
Die Zuführeinrichtung rotiert die an den Aufnahmen der Aufnahmeräder aufgenommenen Verpackungen in mehreren getakteten Drehbewegungen von dem Aufsetzbereich zu einem Absetzbereich, an dem die weiterverarbeiteten Verpackungen auf oder an eine Fördereinrichtung abgesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist die Fördereinrichtung als Linearmotor gebildet, bei der Transportschlitten auf einer vorzugsweise ringförmig geformten Transportschiene bewegt werden und jeweils über z.B. einen Träger ein- oder mehrere Verpackungen von einem oder mehreren parallelen Aufnahmerädern an dem Absetzbereich abnehmen. Auch die Fördereinrichtung transportiert die Transportschlitten mit den Verpackungen getaktet von einer Arbeitsposition zur nächsten. Die Fördereinrichtung weist dabei vorzugsweise zumindest einen vertikal verlaufenden Aufnahmebereich bzw. Einschleusebereich auf, der entlang des Absetzbereichs verläuft. In diesem vertikalen Aufnahmebereich werden die Transportschlitten im Wesentlichen vertikal bzw. in einem spitzen Winkel zur vertikalen bewegt.
Anschließend werden die Transportschlitten vorzugsweise in einer horizontalen Bewegung an einem Produktivbereich, insbesondere einem Füllbereich vorbeigeführt und die dann gefüllten und verschlossenen Verpackungen werden von der Fördereinrichtung abgesetzt. Auch der Absetzbereich kann vorzugsweise in einem Bereich der Transportschiene sein, in dem diese vertikal bzw. einen spitzen Winkel zur Vertikalen verläuft und somit auch die Bewegungsrichtung der Transportschlitten im Wesentlichen vertikal ist.
Über einen Rückführ- oder Pufferbereich werden die Transportschlitten vor dem Absetzbereich der Transportschiene zurück zur Einschleusung bzw. den Aufsetzbereich der Zuführeinrichtung geführt. Während der Bewegung entlang der Transportschiene führen die Transportschlitten eine umlaufende Bewegung aus, wobei die Achse der Umlaufrichtung vorzugsweise horizontal ist.
Durch ein geeignetes Zusammenspiel der Zuführeinrichtung mit der Fördereinrichtung ist es möglich, an der Zuführeinrichtung mehrere Arbeitsschritte an den aufgefalteten Verpackungen zu vollziehen, bevor die Verpackungen auf die Fördereinrichtung abgesetzt werden.
Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Fördereinrichtung die Verpackungen zumindest teilweise umlaufend transportiert und dass die Drehrichtung der Zuführeinrichtung der Umlaufrichtung der Verpackung an der Fördereinrichtung entspricht, insbesondere dass die Drehachsen der Umlaufrichtung und der Drehrichtung gleich gerichtet, insbesondere parallel zueinander sind.
Dies führt zunächst einmal dazu, dass im Absetzbereich die Tangentialbewegungen an der Zuführeinrichtung entgegengesetzt zu der Tangentialbewegung der Verpackungen an der Fördereinrichtung ist. Durch den getakteten Transport ist dies jedoch unproblematisch, da in jedem Takt, während der Verweilzeit im Absetzbereich eine Verpackung von der Aufnahme der Zuführeinrichtung abgesetzt und auf einen Träger bzw. einen Transportschlitten der Fördereinrichtung abgesetzt werden kann. In jedem Takt kommen während einer Verweilzeit jeweils eine Aufnahme eines Aufnahmerads und eine Aufnahme eines Transportschlittens, insbesondere in einem Träger zusammen, so dass die Verpackung von der Aufnahme abgesetzt und auf den Transportschlitten aufgesetzt werden kann. Nach Ende des Taktes fährt der Transportschlitten vorzugsweise vertikal nach oben zur nächsten Arbeitsstation, während die Zuführeinrichtung eine Winkelbewegung um einen definierten Winkel vollzieht, so dass die nächste Aufnahme mit einer Verpackung am dann nächsten Transportschlitten der Transportschiene anliegt.
Durch diese gegenläufige Bewegung ist es möglich, dass die Zuführeinrichtung die aufgenommenen Verpackungen während des Transports zwischen dem Aufsetzbereich und dem Absetzbereich über den oberen Schaltpunkt ihrer Drehbewegung bewegt. Somit ist der Winkel, den eine Verpackung in der Zuführeinrichtung zwischen dem Aufsetzbereich und dem Absetzbereich zurücklegt, vorzugsweise größer 180°, insbesondere im Bereich von bis zum 270° bis 300°. Dies führt dazu, dass bei der getakteten Bewegung der Zuführeinrichtung eine Mehrzahl an Arbeitsstationen entlang der Drehbewegung der Zuführeinrichtung durch die Verpackungen angefahren wird. Hierdurch können die Verpackungen einer Mehrzahl an Arbeitsschritten unterzogen werden, bevor diese von der Zuführeinrichtung an die Fördereinrichtung abgesetzt werden.
Wie bereits erläutert, wird bevorzugt, dass die Einschleusung insbesondere aufgefaltete Verpackungsmäntel der Zuführeinrichtung im Aufsetzbereich zuführt.
An die Einschleusung können die ungefalteten Verpackungen von einem Magazin ungefaltet zugeführt werden. Dann können die Verpackungen getaktet aufgefaltet und die aufgefalteten Verpackungsmäntel dem Aufsetzbereich zugeführt werden. Im Aufsetzbereich kann dann eine translatorische Bewegung radial zur Drehachse entweder von einer Aufnahme der Zuführeinrichtung oder von einem Aufsetzer der Einschleusung so durchgeführt werden, dass der offene, aufgefaltete Packungsmantel an die Zuführeinrichtung herangeführt wird und dort mechanisch gehalten wird. Insbesondere wird der offene Bereich des Verpackungsmantel auf eine Aufnahme aufgeschoben. Anschließend erfolgt ebenfalls getaktet eine Drehung der Zuführeinrichtung mit der aufgenommenen Verpackung um definierte, vorzugsweise gleiche Winkelabständen derart, dass mehrere Arbeitsstationen angefahren werden, während die Zuführeinrichtung die aufgefaltete Packung um ihre Drehachse herum dreht.
Nachdem die Arbeitsstationen der Zuführeinrichtung durchlaufen sind, beispielsweise nach zwei, drei, vier oder auch mehr Takten, erreichen die bearbeiteten Verpackungsmäntel den Absetzbereich. Im Absetzbereich erfolgt wiederum eine translatorische Bewegung radial zur Drehachse entweder durch die Zuführeinrichtung oder durch die Fördereinrichtung derart, dass der vorzugsweise bodenseitig verschlossene Verpackungsmantel der Fördereinrichtung zugeführt wird.
An der Fördereinrichtung sitzt der Transportschlitten gegebenenfalls mit einem Träger, in den der Verpackungsmantel eingesetzt wird und dort mechanisch gehalten wird. Gleichzeitig wird eine mögliche mechanische Fixierung des Verpackungsmantels an der Zuführeinrichtung gelöst, so dass der Verpackungsmantel anschließend durch die Fördereinrichtung weiter transportiert werden kann.
Im Bereich des Absetzbereiches erfolgt die tangentiale Bewegung der Verpackungen in einem Winkel zwischen 0° und 45°, vorzugsweise zwischen 0° und 30° zur Vertikalen. Somit erfolgt ein Absetzen der Verpackungen in einem Bereich, in dem die Verpackungen im Wesentlichen eine vertikale Bewegung durchführen. Es versteht sich, das im Moment des Absetzens natürlich keine tangentiale Bewegung der Zuführeinrichtung stattfindet. Vielmehr ist in einem Takt in der Verweilzeit die tangentiale Bewegung gestoppt, so dass eine Radialbewegung die Verpackung ausstoßen und der Fördereinrichtung zuführen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung eine derartige Drehrichtung aufweist, dass die tangentiale Bewegungsrichtung der Verpackungen im Absetzbereich entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Verpackungen an der Fördereinrichtung ist. Die Fördereinrichtung führt im Absetzbereich vorzugsweise mit ihren Transportschlitten eine im Wesentlichen vertikale, translatorische Bewegung, beispielsweise nach oben aus und die Zuführeinrichtung führt eine im Wesentlichen vertikale rotatorische Bewegung nach unten aus. Im Moment des Absetzens sind sowohl Transportschlitten als auch Zuführeinrichtung in einem Takt in einer Verweilzeit, so dass die Tangentialbewegung gestoppt ist und die Verpackungen abgesetzt werden können. Die Bewegungsrichtung der Transportschlitten kann im Absetzbereich parallel zur tangentialen Bewegungsrichtung der Verpackung an der Zuführeinrichtung sein.
Die Verpackungen werden vorzugsweise translatorisch durch die Einschleusung dem Aufnahmebereich zugeführt. Dabei ergibt sich durch die Drehbewegung der Zuführeinrichtung eine tangentiale Bewegungseinrichtung der Verpackung im Aufnahmebereich, d.h., wenn sie durch die Zuführeinrichtung aufgenommen wurden, entgegengesetzt zu der translatorischen Bewegungsrichtung der Verpackung an der Einschleusung bewegt werden. Auch hier ist die entgegengesetzte Bewegungsrichtung insbesondere dadurch ermöglicht, dass sowohl Einschleusung als auch Zuführeinrichtung in einem gleichen Takt arbeiten, bei dem zum Ende eines Taktes, nachdem die Verpackung bewegt wurde, während einer Verweilzeit die Verpackung nicht weiter transportiert wird, sondern von der Einschleusung an die Zuführeinrichtung, insbesondere deren Aufnahmen geführt wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung Aufnahmen für die Verpackung aufweist, insbesondere, dass die Zuführeinrichtung als Aufnahmerad, insbesondere Dornrad gebildet ist. Die Aufnahmen, insbesondere Aufnahmedorne können zur mechanischen Aufnahme von aufgefalteten Verpackungen gebildet sein. Durch die Aufnahme kann die Verpackung beispielsweise innenseitig mechanisch fixiert werden. Hierzu wird die Verpackung auf die Aufnahme, insbesondere den Aufnahmedorn aufgeschoben und dieser führt eine Spreizbewegung derart durch, dass die Verpackungen mechanisch fixiert sind. Nachdem die Verpackung auf die Aufnahme aufgeschoben wurde, kann ein Takt beendet sein und im nächsten Takt wird die Zuführeinrichtung um einen definierten Winkelabschnitt gedreht und hält für eine gewisse Verweilzeit an, um erneut eine Verpackung aufzunehmen und an den anderen Winkelpositionen, denen Arbeitsstationen zugeordnet sind, die Verpackungen weiter zu verarbeiten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass an der Zuführeinrichtung zumindest drei, vorzugsweis zumindest sechs, in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete Aufnahmen angeordnet sind. Die Zuführeinrichtung führt getaktet Drehbewegung in jeweils gleichen Winkelabständen durch, wobei die Anzahl der Takte für einen kompletten Umlauf entsprechend der Anzahl der Aufnahmen ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung getaktet dreht, derart, dass in jeweils einem Takt die Zuführeinrichtung in einer Bewegungszeit um einen Bewegungswinkel dreht und in einer Verweilzeit unbewegt ist. Durch diese getaktete Bewegung ist es möglich, entgegengesetzte Tangentialbewegungen der Packungen sowohl an der Einschleusung als auch der Fördereinrichtung zu realisieren, da die Übergabe jeweils in einer Verweilzeit erfolgt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung in gleichen Winkelabstand zueinander angeordnete Aufnahmen aufweist und dass die Zuführeinrichtung eine der Aufnahmen zwischen dem Absatzbereich und dem Aufnahmebereich um den Betrag von weniger als drei, vorzugsweise nur eines Bewegungswinkels bewegt. Nach dem Absetzen der Verpackung bis zur Aufnahme einer neuen Verpackung ist die entsprechende Aufnahme der Zuführeinrichtung ohne Verpackung und kann somit die Verpackung keiner weiteren Arbeitsstation zuführen. Um diesen „Leerlauf“ zu minimieren, ist die Anordnung zwischen Einschleusung, Zuführeinrichtung und Fördereinrichtung, insbesondere die Anordnung zwischen Aufnahmebereich und Absetzbereich derart, dass vorzugsweise weniger als drei Takte, vorzugsweise ein Takt, benötigt werden, um die entsprechende Aufnahme wieder an die Einschleusung bzw. den Aufnahmebereich heranzuführen.
Wie bereits erläutert, wird während des getakteten Drehens der Zuführeinrichtung jeweils eine Aufnahme um einen definierten Winkelabschnitt von einer Arbeitsstation zur nächsten Arbeitsstation bewegt, bis die Aufnahme den Absetzbereich erreicht hat. Ausgehend von dem Aufnahmebereich wird die Packung beispielsweise zunächst einer oder auch zwei nacheinander angeordneten Aktivierungsstufen zugeführt. Bei der Aktivierung wird vorzugsweise die innere Laminatschicht der Verpackung so erhitzt, dass diese anschließend durch mechanisches Verpressen verschweißt werden kann. Somit wird beispielsweise in einer ersten Aktivierungsstation eine erste Temperatur in einem unteren Kantenbereich der Verpackung aufgebracht. Diese so voraktivierte Verpackung wird im nächsten Tag zu einer zweiten Aktivierungsstufe geführt und dort gegebenenfalls mit einer zweiten, anderen Temperatur im unteren Kantenbereich beaufschlagt.
Im nächsten Takt wird die aktivierte Packung beispielsweise einer Bodenpresse zugeführt, in der die aktivierten unteren Kanten aufeinander gepresst werden. Dadurch erfolgt ein Verschließen des Packungsbodens.
In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die Zuführeinrichtung eine aufgefaltete Verpackung von der Einschleusung vorzugsweise mit der oberen Packungsseite in Richtung Drehachse zeigend aufgenommen wird. Somit kann die untere Packungsseite, die später den Boden bildet, radial nach außen weisend an der Zuführeinrichtung, insbesondere an der Aufnahme angeordnet sein und während des getakteten Transportes kann vorzugsweise jeweils durch eine Arbeitsstation ein bodenseitiger Endbereich der Verpackung bearbeitet werden.
Auch wird vorgeschlagen, dass zwischen zwei Arbeitsstationen, also beispielsweise während einer Drehbewegung, beispielsweise ein Faltvorgang erfolgen kann. Dieser Faltvorgang kann beispielsweise unterstützt werden durch die Tangentialbewegung der Verpackung während der Drehbewegung. Insbesondere kann ein solcher Faltvorgang ein Querfalten sein. Hierbei können beispielsweise die unteren Packungskanten gegeneinander gefaltet werden, um nach der Aktivierung zusammengelegt zu werden, um anschließend in einer Bodenpresse zusammengepresst zu werden, um somit den Boden zu verschweißen.
Im Anschluss an die Bodenpresse kann der Absetzbereich folgen und ein Absetzer kann die gefaltete, vorzugsweise bodenseitig geschlossene Verpackung auf die Fördereinrichtung absetzen. In einem weiteren Takt wird die nunmehr leere Aufnahme, beispielsweise unmittelbar in den Einschleusebereich bewegt oder in einem Takt in eine Position bewegt, in der keine Arbeitsstation ist und in einem darauffolgenden Takt dann in den Aufsetzbereich, in dem ein Aufschieber vorzugsweise die aufgefaltete Verpackung von der Einschleusung auf die Aufnahme aufschiebt.
Vorzugsweise sind der Aufnahmebereich und der Aufschieber in einem unteren Winkelsegment der Drehbewegung der Zuführeinrichtung angeordnet. Insbesondere kann der Aufschieber bzw. der Aufnahmebereich am unteren Scheitelpunkt der Drehbewegung der Zuführeinrichtung sein. Somit können die Verpackungen von der Einschleusung am unteren Scheitelpunkt zugeführt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Absetzbereich ebenfalls in einem unteren Winkelabschnitt der Bewegung angeordnet ist.
Ein weiterer Aspekt ist ein Verfahren nach Anspruch 15.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Verpackungsmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Ansicht nebeneinander angeordneter Zuführeinrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel.

1 zeigt eine Verpackungsmaschine 2 mit einer Einschleusung 4, einer Zuführeinrichtung 6 sowie einer Fördereinrichtung 8.
Die Zuführeinrichtung 6 ist als Dornrad dargestellt, die Beschreibung gilt jedoch auch für andere Arten von Zuführeinrichtungen 6. Die Zuführeinrichtung 6 hat in gleichen Winkelabständen 10 zueinander angeordnete Aufnahmen 12a-f. Die Zuführeinrichtung 6 dreht sich in Drehrichtung 14, so dass die Drehachse 16 in die Zeichenebene hinein zeigt. Dabei ist die Drehachse 16 vorzugsweise horizontal.
In der in 1 dargestellten Position der Zuführeinrichtung 6 ist die Aufnahme 12a im Aufnahmebereich 18 und die Aufnahme 12f im Absetzbereich 20. Sowohl Aufnahmebereich 18 als auch Absetzbereich 20 können durch eine definierte Position der Zuführeinrichtung 6 bzw. der Aufnahmen 12a-f definiert sein.
Von der Einschleusung 4 werden gefaltete Packungsmäntel 22 über ein Transportband zunächst einer nicht dargestellten Auffalteinheit zugeführt. Dort werden in aufgefaltete Packungsmäntel 22a aufgefaltet. In der Darstellung ist der aufgefaltete Packungsmantel 22a schematisch mit einem Boden dargestellt, es versteht sich jedoch, dass dieser Boden geöffnet ist. Somit ist der aufgefaltete Packungsmantel 22a vorzugsweise ein oben und unten geöffneter Packungsmantel.
Dieser offene Packungsmantel 22a wird in einem nächsten Takt in den Aufnahmebereich 18 durch das Förderband der Einschleusung 4 transportiert. In diesem Takt ist die Aufnahme 12a auch in die gezeigte Position bewegt worden. Während der Verweilzeit in diesem Takt wird über einen Aufsetzer (nicht gezeigt) der aufgefaltete Packungsmantel 22a mit einer radial zum Mittelpunkt der Zuführeinrichtung 6 weisenden Bewegung auf die Aufnahme 12a geschoben. Es versteht sich, dass die Radialbewegung zur Aufnahme der aufgefalteten Verpackung 22a auch durch die Aufnahme 12a durchgeführt werden kann.
Zu Beginn des nächsten Taktes wird die Zuführeinrichtung 6 zunächst um den Winkel 10, hier 60° (Also 360° geteilt durch die Anzahl der Aufnahmen) um die Drehachse 16 gedreht, so dass alle Aufnahmen 12a-f um einen solche Winkel 10 weiter gedreht werden.
Ausgehend von der Einschleusung 4 wird somit die Verpackung 22a durch die Aufnahme 12a an verschiedenen Arbeitsstationen getaktet vorbei bewegt, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Verpackung 12a passiert dabei auch den oberen Scheitelpunkt der Drehbewegung 14 und wird schließlich im Absetzbereich 22 abgesetzt.
In der gezeigten Darstellung ist die Aufnahme 12b an der Arbeitsstation 24a. Die Arbeitsstation 24a kann beispielsweise ein Aktivator sein, der die bodenseitigen Kanten der Verpackung 22a heiß aktiviert. Dazu kann die Arbeitsstation 24a eine Radialbewegung 26 durchführen und in Richtung des bodenseitigen Endes der Verpackung 22a bewegt werden.
Die Aufnahme 12c ist an der Arbeitsstation 24b. Auch die Arbeitsstation 24b kann eine Radialbewegung 26 durchführen. Die Arbeitsstation 24b kann beispielsweise ein zweiter Heißaktivator sein, um beispielsweise die bodenseitigen Kanten mit einer anderen Temperatur zu aktivieren, als die Arbeitsstation 24a und so die Kanten für ein Verschweißen vorzubereiten.
Die Aufnahme 12d ist am oberen Scheitelpunkt der Drehbewegung 14 und im Bereich der Arbeitsstation 24c angeordnet. Die Arbeitsstation 24c kann ebenfalls eine Radialbewegung 26 durchführen und beispielsweise als Bodenpresse gestaltet sein. Die zuvor aktivierten, bodenseitigen Kanten können durch die Arbeitsstation 24c verpresst werden, so dass der Boden flüssigkeitsdicht verschlossen wird.
Beim Verschwenken der Aufnahmen 12a-f zwischen der Arbeitsstation 24b und der Arbeitsstation 24c kann während der Bewegung, also während der Bewegungszeit eines Taktes, eine Arbeitsstation 24d beispielsweise an der Verpackung 22a vorbeigeführt werden. Dies kann beispielsweise eine Querfaltung sein, in der die zuvor aktivierten Kanten aufeinander zu bewegt werden und für ein nachfolgendes Verpressen vorbereitet werden.
Die Aufnahme 12e kann an einer Arbeitsstation 24e vorgesehen sein, die beispielsweise eine Qualitätskontrolle durchführen kann. Die Arbeitsstation 24e kann jedoch auch entfallen.
Zum Ende der Drehbewegung 14, also beispielsweise fünf Takte nach der Aufnahme der Verpackung 22a im Aufnahmebereich 18 ist die Verpackung 22a im Absetzbereich 20 angelangt. Dort kann über eine Radialbewegung 26, die entweder von der Aufnahme 12f durchgeführt wird oder durch einen Transportschlitten 28 durchgeführt wird, auf die Fördereinrichtung 8, respektive Transportschlitten 28 bzw. daran angeordnete Träger aufgesetzt werden.
Es versteht sich, dass die Aufnahmen 12a-f baugleich sind und jede der Aufnahmen 12a-f jede der dargestellten Positionen einnehmen kann und nach sechs Takten jede Aufnahme 12a-f eine vollständige Umdrehung um die Drehachse 16 durchgeführt hat.
Zu erkennen ist, dass im Absetzbereich 20 eine tangentiale Bewegung in Richtung 30 der Verpackung 22a entgegengesetzt zur einer Bewegung in Richtung 32 eines Transportschlittens 28 ist.
Durch die getaktete Verarbeitung sind im Moment des Absetzens der Transportschlitten 28 als auch die Aufnahme 12f in Ruhe und es erfolgt lediglich eine Radialbewegung in Richtung 26, so dass eine Verpackung 22a abgesetzt werden kann.
Während des Transports der abgesetzten Verpackung 22a auf den Transportschlitten 28 bewegen sich diese entlang einer Führungs- bzw. Transportschiene 34, welche vorzugsweise einen geschlossenen Ring darstellt. Während des Bewegens der Transportschlitten 28 entlang der Transportschiene 34 führen diese eine geschlossene Umlaufbewegung um die Drehachse 36 durch.
Die Drehachse 36 ist gleichgerichtet mit der Drehachse 16 und vorzugsweise in der Horizontalen.
In der 1 ist die vertikale Richtung 38 dargestellt. In dem Absetzbereich 20 sind die Richtungen 30, 32 mit einem Winkel von vorzugsweise zwischen 45° und 0° gegenüber der Vertikalen 38 geneigt. Bei sechs Aufnahmen 12a-f ist der Winkelabstand 60° und die Neigung der Richtungen 30, 32 gegenüber der Vertikalen 38 ist vorliegend 30°.
Durch das Absetzen der Verpackung 22 bereits in einem vertikalen Bereich der Transportschiene 3 ist es möglich, dass Transportschlitten 28 zunächst Arbeitsstationen entlang der Transportschiene 34 anfahren, die noch in der Vertikalen angeordnet sind. Dies führt zu einer Erhöhung der Anzahl an Arbeitsstationen entlang eines Produktivbereichs der Fördereinrichtung 8. So können die Verpackungen 22a bereits, bevor sie eine Bewegung entlang der horizontalen Richtung 40 gelangen, vorverarbeitet werden, beispielsweise gereinigt werden. Bei der Bewegung entlang der Horizontalen 40 können die Verpackungen 22a in einer nicht näher dargestellten Art und Weise befüllt werden.
Zur Erhöhung des Durchsatzes ist es möglich, Verpackungen 22 über mehrere nebeneinander angeordnete Einschleusungen 4 der Zuführung 6 zuzuführen. Die Zuführung 6 ist gemäß der 2 durch mehrere entlang der Drehachse 16 nebeneinander angeordnete Aufnahmeräder 6a-d gebildet, die jeweils entsprechend der 1 ausgestattet sein können. An jedem der Aufnahmeräder 6a-d können die Arbeitsstationen 24, wie gemäß 1 beschrieben, angeordnet sein.
Im Absetzbereich wird ein Transportschlitten 28 mit einem Träger 42 zur Verfügung gestellt, auf dem gleichzeitig mehrere Verpackungen in entsprechende Aufnahmen abgesetzt werden können, wie dies schematisch dargestellt ist. Durch die gezeigte Maßnahme kann der Durchsatz von Verpackungen 22 erhöht werden.
Durch die gezeigte Anordnung ist es möglich, aufgefaltete Verpackungsmäntel während der Zuführung von einer Einschleusung zu einer Fördereinrichtung einer Mehrzahl an Verarbeitungsschritten zuzuführen, ohne den Platzbedarf der Verpackungsmaschine gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen zu vergrößern.
Bezugszeichenliste

2: Verpackungsmaschine
4: Einschleusung
6: Zuführeinrichtung
8: Fördereinrichtung
10: Winkelabstände
12: Aufnahmen
14: Drehrichtung
16: Drehachse
18: Aufnahmebereich
20: Absetzbereich
22: Packungsmäntel
24a-e: Arbeitsstationen
26: Radialbewegung
28: Transportschlitten
30, 32: Richtung
34: Transportschiene
36: Drehachse
38: Vertikale
40: Horizontale
42: Träger

Claims

Verpackungsmaschine, insbesondere Füllmaschine, mit - einer Einschleusung, - einer Fördereinrichtung, und - einer zwischen der Einschleusung und der Fördereinrichtung angeordneten, um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse rotierenden Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung Verpackungen von der Einschleusung in einem Aufsetzbereich aufnimmt und in einem Absetzbereich auf die Fördereinrichtung absetzt, dadurch gekennzeichnet, - dass die Fördereinrichtung die Verpackungen zumindest teilweise umlaufend transportiert und dass die Drehrichtung der Zuführeinrichtung der Umlaufrichtung der Verpackungen an der Fördereinrichtung entspricht, insbesondere dass die Drehachsen der Umlaufrichtung und der Drehrichtung gleichgerichtet, insbesondere parallel zueinander sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung die aufgenommenen Verpackungen während des Transports zwischen dem Aufsetzbereich und dem Absetzbereich über den oberen Scheitelpunkt ihrer Drehbewegung bewegt.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Einschleusung insbesondere aufgefaltete Verpackungen der Zuführeinrichtung im Aufsetzbereich zuführt.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Fördereinrichtung die Verpackungen im Absetzbereich aufnimmt.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die tangentiale Bewegungsrichtung der Verpackungen im Absetzbereich in einem Winkel zwischen 0° und 45°, vorzugsweise zwischen 0° und 30° zur Vertikalen verläuft.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung eine derartige Drehrichtung aufweist, dass die tangentiale Bewegungsrichtung der Verpackungen im Absetzbereich entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Verpackungen an der Fördereinrichtung ist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - die Zuführeinrichtung eine derartige Drehrichtung aufweist, dass die tangentiale Bewegungsrichtung der Verpackungen im Aufnahmebereich entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Verpackungen an der Einschleusung ist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung Aufnahmen für die Verpackungen aufweist, insbesondere dass die Zuführeinrichtung als Dornrad, insbesondere mit aufgefaltete Verpackungen aufnehmenden Aufnahmedornen gebildet ist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung zumindest drei, vorzugsweise zumindest sechs in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete Aufnahmen aufweist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung getaktet dreht, derart, dass in jeweils einem Takt die Zuführeinrichtung in einer Bewegungszeit um einen Bewegungswinkel dreht und in einer Verweilzeit unbewegt ist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Zuführeinrichtung in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete Aufnahmen aufweist und dass die Zuführeinrichtung eine der Aufnahme zwischen dem Absetzbereich und dem Aufnahmebereich um den Betrag von weniger als drei, vorzugsweise nur eines Bewegungswinkels bewegt.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass an der Zuführeinrichtung in Winkelabständen Arbeitsstationen zum Verarbeiten der Verpackungen angeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Aufnahmebereich in einem unteren Winkelabschnitt der Drehbewegung angeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Aufsetzbereich an einem unteren Scheitelpunkt der Drehbewegung angeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben einer Verpackungsmaschine, insbesondere Füllmaschine, bei dem - Verpackungen durch eine um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse rotierende Zuführeinrichtung von einer Einschleusung in einem Aufsetzbereich aufgenommen und in einem Absetzbereich auf eine Fördereinrichtung abgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, - dass die Fördereinrichtung die Verpackungen zumindest teilweise umlaufend transportiert und dass die Drehrichtung der Zuführeinrichtung der Umlaufrichtung der Verpackungen an der Fördereinrichtung entspricht, insbesondere dass die Drehachsen der Umlaufrichtung und der Drehrichtung gleichgerichtet, insbesondere parallel zueinander sind.