DE102020201099A1 - Method and device for packaging and sealing small-sized products on three continuously rotating working heads - Google Patents

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Sebastian Ehlert
Volker Oehlert
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung und Versiegelung kleinstückiger Produkte wie Schokoladenstücke, Brühwürfel oder Brühtabletten, Hartkaramellen, Weichkaramellen, Waschmaschinen- oder Spülmaschinentabs. Um eine möglich produktschonende Bearbeitung der Produkte mit möglich hoher Verpackungsleistung bzw. Ausbringung zu erreichen, offenbart die Erfindung ein Verfahren zum Verpacken und Versiegeln kleinstückiger Produkte auf drei kontinuierlich rotierenden Arbeitsköpfen (3, 4, 5), wobei jedem Produkt (P) auf dem ersten Arbeitskopf (3) ein Packmittel (V) zugeordnet wird, wobei jedes Produkt (P) mit zugeordnetem Packmittel (V) anschließend an den zweiten Arbeitskopf (4) übergeben wird, auf welchem das Produkt (P) durch Faltung des zugeordneten Packmittels (V) um das Produkt (P) verpackt wird, wobei jedes verpackte Produkt (P) sodann an den dritten Arbeitskopf (5) übergeben wird, auf welchem das jedem Produkt (P) zugeordnete Packmittel (V) gesiegelt wird. Ebenso stellt die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung (1) bereit.The present invention relates to a method and a device for packaging and sealing small products such as chocolate pieces, stock cubes or stock tablets, hard caramels, soft caramels, washing machine or dishwasher tabs. In order to achieve a possible product-friendly processing of the products with the highest possible packaging performance or output, the invention discloses a method for packaging and sealing small-sized products on three continuously rotating working heads (3, 4, 5), with each product (P) on the first Working head (3) a packaging material (V) is assigned, each product (P) with assigned packaging material (V) then being transferred to the second working head (4), on which the product (P) is placed by folding the assigned packaging material (V) is packed around the product (P), each packaged product (P) then being transferred to the third working head (5) on which the packaging (V) assigned to each product (P) is sealed. The invention also provides a corresponding device (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung und Versiegelung kleinstückiger Produkte wie Schokoladenstücke, Brühwürfel oder Brühtabletten, Hartkaramellen, Weichkaramellen, Waschmaschinen- oder Spülmaschinentabs.The present invention relates to a method and a device for packaging and sealing small products such as chocolate pieces, stock cubes or stock tablets, hard caramels, soft caramels, washing machine or dishwasher tabs.

Es existieren intermittierend arbeitende Verpackungsmaschinen zum Einschlagen von Brühwürfeln und -tabletten. Hierbei werden Ausbringungen von bis zu 2000 Produkten/Minute erreicht. Dies stellt jedoch aufgrund der extrem kurzen Taktzeiten (60 ms) sehr hohe dynamische Anforderungen an die Arbeitsorgane und führt zu erhöhten Produktbelastungen aufgrund von Stoß- und Prallvorgängen, da der jeweilige Verarbeitungsschritt innerhalb einer Produktrast (35 - 40 ms) erfolgt.There are intermittent packaging machines for wrapping stock cubes and tablets. Outputs of up to 2000 products / minute can be achieved here. However, due to the extremely short cycle times (60 ms), this places very high dynamic demands on the working organs and leads to increased product loads due to impact and impact processes, since the respective processing step takes place within a product rest (35 - 40 ms).

Diese Ausbringung ist kaum oder nur noch mit erheblichem Mehraufwand zu steigern, da die wachsenden dynamischen Belastungen nicht mehr ausreichend durch z.B. Leichtbaumaßnahmen kompensiert werden können. Problematisch bleibt auch die Anfälligkeit des Prozesses gegenüber Produkttoleranzen.This output can hardly be increased, or only with considerable additional effort, since the growing dynamic loads can no longer be sufficiently compensated for by, for example, lightweight construction measures. The susceptibility of the process to product tolerances also remains problematic.

Derzeit sind nur sehr eingeschränkte Produkttoleranzen in diesem hohen Geschwindigkeitsbereich verarbeitbar. Ein weiterer Nachteil ist der hohe Geräuschpegel, den getaktete Maschinen schon jetzt emittieren, und der mit steigender Ausbringung zunehmen würde bzw. noch aufwändiger abgeschirmt werden müsste.At present, only very limited product tolerances can be processed in this high speed range. Another disadvantage is the high noise level that clocked machines are already emitting, and which would increase with increasing output or would have to be shielded even more elaborately.

Eine nachgewiesene Alternative zur intermittierenden Arbeitsweise ist aus anderen Bereichen wie Schokolade, Toffee und Hartzuckerbonbons bekannt. Hierbei werden durch die Anwendung eines kontinuierlichen Arbeitsprinzips die Verarbeitungszeiten signifikant verlängert, da der jeweilige Verarbeitungsschritt über mehrere Arbeitstakte hinweg gestreckt wird, indem das zu verarbeitende Produkt in ständiger Bewegung ohne Zwischenstopps ist. Die Verarbeitungsvorgänge finden während der Bewegung statt.A proven alternative to intermittent work is known from other areas such as chocolate, toffee and hard candy. By using a continuous working principle, the processing times are significantly extended, since the respective processing step is stretched over several working cycles, in that the product to be processed is in constant motion without intermediate stops. The processing operations take place during the movement.

Die EP 2 906 473 bzw. WO 2014/056589 offenbart eine kontinuierlich arbeitende, mehrbahnige Verpackungsmaschine für kleinstückige Produkte.the EP 2 906 473 or. WO 2014/056589 discloses a continuously operating, multi-lane packaging machine for small-sized products.

Eine weitere zweibahnig kontinuierlich arbeitende Verpackungsmaschine für Brühwürfel ist aus der EP 2 894 103 bekannt. Bei dieser Verpackungsmaschine werden die Produkte auf zwei Bahnen gleichzeitig paarweise zugeführt, ununterbrochen paarweise positioniert und synchronisiert, wobei ein erstes einziges Rad (Aufnahmerad) von beiden Bahnen ununterbrochen Produkte übernimmt und dem ersten Rad Verpackungsmaterial (ein Abschnitt je Bahn) zugeführt wird. Ein zweites einziges Rad (Verpackungsrad) für beide Bahnen erzeugt die Umhüllung jedes einzelnen Produktes je Bahn aus dem Verpackungsmaterial. Ein drittes einziges Rad (Kipprad) für beide Bahnen übergibt die Produkte am Ausgang an ein Einkapselmodul, in welchem weitere Faltvorgänge und ein Einkapseln (Versiegeln) der Produkte auf beiden Bahnen ausgeführt werden.Another two-lane, continuous packaging machine for bouillon cubes is from the EP 2 894 103 famous. With this packaging machine, the products are fed in pairs on two lanes at the same time, continuously positioned in pairs and synchronized, with a first single wheel (pick-up wheel) continuously picking up products from both lanes and packaging material (one section per lane) being fed to the first wheel. A second single wheel (packaging wheel) for both lanes creates the wrapping of each individual product per lane from the packaging material. A third single wheel (tilting wheel) for both lanes transfers the products at the exit to an encapsulation module, in which further folding processes and an encapsulation (sealing) of the products on both lanes are carried out.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Verpackung und Versiegelung kleinstückiger Produkte dahingehend zu verbessern, um eine möglich produktschonende Bearbeitung der Produkte mit möglich hoher Verpackungsleistung bzw. Ausbringung zu erreichen.The present invention is based on the object of improving the known methods and devices for packaging and sealing small-sized products in order to achieve processing of the products that is as gentle on the product as possible with the highest possible packaging performance or output.

Zu Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 6 bereit.To achieve this object, the invention provides the method according to claim 1 and the device according to claim 6.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken und Versiegeln kleinstückiger Produkte auf drei kontinuierlich rotierenden Arbeitsköpfen, wobei jedem Produkt auf dem ersten Arbeitskopf ein Packmittel zugeordnet wird, wobei jedes Produkt mit zugeordnetem Packmittel anschließend an den zweiten Arbeitskopf übergeben wird, auf welchem das Produkt durch Faltung des zugeordneten Packmittels um das Produkt verpackt wird, wobei jedes verpackte Produkt sodann an den dritten Arbeitskopf übergeben wird, auf welchem das jedem Produkt zugeordnete Packmittel gesiegelt wird. Bei diesem Verfahren werden die Falt- und Verpackungsvorgänge weitgehend oder vollständig auf den ersten beiden Arbeitsköpfen ausgeführt, während der abschließende dritte Arbeitskopf vorzugsweise ausschließlich der Packmittel-Siegelung dient. Jeder Arbeitskopf umfasst vorzugsweise die gleiche Anzahl an Arbeitsorganen (z.B. Greiferbackenpaare) und/oder dreht sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit um seine Rotationsachse. Vorzugsweise wird das dem Produkt zugeordnete Packmittel auf dem dritten Arbeitskopf wenigstens an zwei Seiten des Produkts gesiegelt, bevorzugt an zwei voneinander abweisenden Seiten des Produkts, besonders bevorzugt an den beiden Stirnseiten des Produkts. Vorzugsweise wird das Produkt durch Faltung des zugeordneten Packmittels um das Produkt bereits auf dem zweiten Arbeitskopf fertig verpackt, spätestens aber auf dem dritten Arbeitskopf.A first aspect of the invention relates to a method for packing and sealing small-sized products on three continuously rotating working heads, each product on the first working head being assigned a packaging material, each product with assigned packaging material being subsequently transferred to the second working head on which the product is placed is packed by folding the assigned packaging around the product, each packaged product then being transferred to the third working head, on which the packaging assigned to each product is sealed. In this method, the folding and packaging processes are largely or completely carried out on the first two working heads, while the final third working head is preferably used exclusively for sealing the packaging. Each working head preferably comprises the same number of working elements (e.g. pairs of gripper jaws) and / or rotates at the same angular speed around its axis of rotation. The packaging means assigned to the product is preferably sealed on the third working head on at least two sides of the product, preferably on two sides of the product facing away from one another, particularly preferably on the two end faces of the product. The product is preferably already packaged ready on the second working head by folding the assigned packaging around the product, but at the latest on the third working head.

Mit der Anwendung des kontinuierlichen Arbeitsprinzips auf drei rotierenden Arbeitsköpfen kann eine deutliche Steigerung der Ausbringung einer Verpackungsmaschine, insbesondere für druckempfindliche Produkte wie Brühwürfel und -tabletten erzielt werden. Gleichzeitig kann die Produktbelastung, was sehr wesentlich für diese empfindlichen Produkte ist, gesenkt und in zulässige Grenzen gebracht werden. Zusätzlich können größere Produkttoleranzen mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet unter Berücksichtigung von Verschmutzungsvorgängen und thermischen Prozessen einen optimalen Produktdurchlauf durch die Verpackungsmaschine. Hierbei wird die Komplexität auf drei kontinuierlich rotierende Arbeitsköpfe begrenzt, bevor die Produkte z.B. an ein Abgabeband übergeben werden. Die wesentlichen verpackungstechnisch notwendigen Verarbeitungsschritte werden in diesen drei Köpfen realisiert.With the use of the continuous working principle on three rotating working heads, a significant increase in the output of a packaging machine can be achieved, especially for pressure-sensitive products such as bouillon cubes and tablets. At the same time, the product load, which is very important for these sensitive products, be lowered and brought within permissible limits. In addition, larger product tolerances can be processed at high speed. The method according to the invention ensures an optimal product flow through the packaging machine, taking into account contamination processes and thermal processes. The complexity is limited to three continuously rotating working heads before the products are transferred to a delivery belt, for example. The essential processing steps necessary for packaging are implemented in these three heads.

Um Probleme der Zugänglichkeit insbesondere bei mehreren Bahnen zu lösen, sind alle Köpfe vorzugsweise fliegend in einem hinten angeordneten Gestell gelagert.In order to solve problems of accessibility, especially when there are several lanes, all the heads are preferably cantilevered in a frame arranged at the rear.

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine ermöglicht insbesondere in der Ausgestaltung für Brühwürfel und -tabletten eine Ausbringung von bis zu 3000 Stück pro Minute.The packaging machine according to the invention enables an output of up to 3000 pieces per minute, particularly in the configuration for bouillon cubes and tablets.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Es kann sinnvoll sein, wenn die Produkte auf den drei kontinuierlich rotierenden Rotationsköpfen mehrbahnig auf parallelen Produktbahnen verpackt werden. Dadurch lässt sich die Verpackungsleistung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter steigern. Eine mehrbahnige Verpackungsmaschine ist aus der EP 2 906 473 bekannt, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme enthalten sind.It can make sense if the products on the three continuously rotating rotary heads are packed in multiple lanes on parallel product lanes. This allows the packaging performance of the method according to the invention to be increased further. A multi-lane packaging machine is from the EP 2 906 473 known, the contents of which are incorporated herein by reference.

Es kann sich als nützlich erweisen, wenn das jedem Produkt zugeordnete Packmittel auf dem dritten Arbeitskopf seitlich und ggf. am Produktboden gesiegelt wird, vorzugsweise mit dem das Produkt haltenden Arbeitsorgan, wobei das Arbeitsorgan das Produkt bevorzugt um wenigstens eine volle Umdrehung des dritten Arbeitskopfs um dessen Rotationsachse hält, wobei das Arbeitsorgan besonders bevorzugt mittels Induktion erwärmt wird, ganz besonders bevorzugt in einem Zustand erwärmt wird, in welchem das Arbeitsorgan kein Produkt hält. Entsprechende Siegelköpfe sind aus der DE 10 2018 209 185.4 und DE 10 2019 210 354.5 bekannt, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme enthalten sind. Durch einen entsprechenden Siegelkopf lässt sich die Siegelzeit soweit verlängern, dass die Siegelung innerhalb der kontinuierlichen Bewegung des Rotationskopfs erfolgen kann. Die seitliche Siegelung des dem Produkt zugeordneten Packmittels erfolgt vorzugsweise an den beiden Stirnseiten des Produkts.It can prove useful if the packaging assigned to each product is sealed on the third working head on the side and possibly on the product base, preferably with the working organ holding the product, the working organ preferably turning the product by at least one full turn of the third working head Holds the axis of rotation, the working member being particularly preferably heated by means of induction, very particularly preferably being heated in a state in which the working member is not holding any product. Corresponding seal heads are from the DE 10 2018 209 185.4 and DE 10 2019 210 354.5 known, the contents of which are incorporated herein by reference. With a suitable sealing head, the sealing time can be extended to such an extent that the sealing can take place within the continuous movement of the rotary head. The packaging material assigned to the product is preferably sealed from the side on the two end faces of the product.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Produktübergabe zwischen dem ersten Arbeitskopf und dem zweiten Arbeitskopf und/oder die Produktübergabe zwischen dem zweiten Arbeitskopf und dem dritten Arbeitskopf exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung zu den Rotationachsen der jeweiligen Arbeitsköpfe erfolgt. Dadurch werden schnelle Richtungswechsel und qualitätsmindernde Querbeschleunigungen des Produkts quer zur Bewegungsrichtung vermieden.It can be advantageous if the product transfer between the first working head and the second working head and / or the product transfer between the second working head and the third working head takes place exactly or essentially in a tangential direction to the axes of rotation of the respective working heads. This avoids rapid changes in direction and quality-reducing lateral accelerations of the product perpendicular to the direction of movement.

Es kann aber auch praktisch sein, wenn das Verpacken des Produkts mit Packmittel wenigstens einen der folgenden Schritte aufweist, von denen die Schritte A bis D vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge, bevorzugt auf dem ersten Arbeitskopf, und/oder die Schritte E bis J vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge, bevorzugt auf dem zweiten Arbeitskopf, ausgeführt werden:

  • - Schritt A: Halten des Produkts über die Breite bzw. zwischen dessen Stirnseiten. Dadurch sind die (mit Flächennormalen in und entgegen der Bewegungsrichtung bzw. tangential zum Teilkreis ausgerichteten) vorderen und hinteren sowie (mit Flächennormalen radial zur Rotationsachse des Arbeitskopfs nach innen und nach außen ausgerichteten) oberen und unteren Seitenflächen des Produkts zur Umwicklung mit Packmittel zugänglich. Das Halten des Produkts erfolgt vorzugsweise über ein Arbeitsorgan bzw. Greiferbackenpaar, welches das Produkt zwischen dessen Stirnseiten einklemmt.
  • - Schritt B: Zuordnen eines Packmittels zu dem Produkt. Die Zuführung des Packmittels zu dem Produkt erfolgt vorzugsweise von der Vorderseite des Produkts, d.h. der in Bewegungsrichtung führenden Seite des Produkts, sodass das Produkt quasi in das bereitgestellte Packmittel „hineinläuft“ und selbiges in der Bewegung entlang der Bewegungsrichtung mitnimmt. Das Packmittel wird vorzugsweise mit einer Packmittelzange in Anlage am Produkt gehalten.
  • - Schritt C: Anordnen des Packmittels in L-Form um das Produkt. Die L-Form des Packmittels bedeckt vorzugsweise die vordere und untere bzw. die in Bewegungsrichtung führenden und die radial nach außen ausgerichteten Seitenflächen des Produkts.
  • - Schritt D: Anordnen des Packmittels in U-Form um das Produkt. Die U-Form des Packmittels bedeckt vorzugsweise die vordere, die untere und die hintere bzw. die in und entgegen der Bewegungsrichtung sowie die radial nach außen ausgerichteten Seitenflächen des Produkts. In diesem Zustand wird das Produkt vorzugsweise an den nachfolgenden Arbeitskopf übergeben.
  • - Schritt E: Halten des Produkts und des dem Produkt zugeordneten Packmittels über die Länge, sodass die Stirnseiten des Produkts freiliegen, und/oder Anlegen eines Schenkels des U-förmig angeordneten Packmittels an das Produkt. Das Halten des Produkts und des dem Produkt zugeordneten Packmittels über die Länge erfolgt vorzugsweise über ein Arbeitsorgan bzw. Greiferbackenpaar, welches das Produkt und das dem Produkt zugeordnete Packmittel über die Länge d.h. über die entlang der Bewegungsrichtung bzw. tangential zum Teilkreis ausgerichtete Produktachse einklemmt.
  • - Schritt F: Bilden einer ersten Stirninnenfalte aus dem über jede Stirnseite des Produkts überstehenden Packmittel und Falten derselben auf die Stirnseite des Produkts. Die Reihenfolge der Schritte F und G kann getauscht werden.
  • - Schritt G: Anordnen des Packmittels in Schlauchform um das Produkt. Dadurch wird das Packmittel um den Umfang des Produkts in einer senkrecht zur Rotationsachse des Rotationskopfs ausgerichteten Ebene geschlossen.
  • - Schritt H: Bilden einer zweiten Stirninnenfalte aus dem über jede Stirnseite des Produkts überstehenden Packmittel und Falten derselben auf die Stirnseite des Produkts. Idealerweise ist der Packmittelüberstand derart gewählt, dass zwischen den ersten und zweiten Stirninnenfalten ein kleiner Abschnitt der Stirnseite des Produkts noch freiliegt. Die Reihenfolge der Schritte H und I kann getauscht werden.
  • - Schritt I: Bilden einer ersten Stirnaußenfalte aus dem über jede Stirnseite des Produkts überstehenden Packmittel und Falten derselben auf die erste und ggf. zweite Stirninnenfalte an jeder Stirnseite des Produkts.
  • - Schritt J: Bilden einer zweiten Stirnaußenfalte aus dem über jede Stirnseite des Produkts überstehenden Packmittel und Falten derselben auf die erste und zweite Stirninnenfalte sowie die erste Stirnaußenfalte an jeder Stirnseite des Produkts.
However, it can also be practical if the packaging of the product with packaging material has at least one of the following steps, of which steps A to D are preferably in the specified order, preferably on the first working head, and / or steps E to J are preferably in in the specified order, preferably on the second working head:
  • - Step A: Holding the product across the width or between its front sides. As a result, the front and rear (aligned with surface normals in and against the direction of movement or tangentially to the pitch circle) as well as (with surface normals radially inward and outward to the axis of rotation of the working head) upper and lower side surfaces of the product are accessible for wrapping with packaging material. The product is preferably held by a working element or pair of gripper jaws, which clamp the product between its end faces.
  • - Step B: Assigning a packaging to the product. The packaging material is preferably fed to the product from the front of the product, ie the side of the product leading in the direction of movement, so that the product “runs” into the provided packaging material and takes the same with it when it moves along the direction of movement. The packaging is preferably held in contact with the product with packaging tongs.
  • - Step C: Arranging the packaging in an L-shape around the product. The L-shape of the packaging means preferably covers the front and lower or the side surfaces of the product which lead in the direction of movement and which are oriented radially outward.
  • - Step D: Arranging the packaging in a U-shape around the product. The U-shape of the packaging means preferably covers the front, the lower and the rear or the in and against the direction of movement as well as the radially outwardly oriented side surfaces of the product. In this state, the product is preferably transferred to the downstream working head.
  • Step E: Holding the product and the packaging means assigned to the product over the length so that the end faces of the product are exposed, and / or placing a leg of the U-shaped packaging means against the Product. The length of the product and the packaging associated with the product is preferably held by a working element or pair of gripper jaws, which clamps the product and the packaging associated with the product over the length, ie over the product axis aligned along the direction of movement or tangential to the pitch circle.
  • Step F: Forming a first forehead inner fold from the packaging means protruding over each end face of the product and folding the same onto the end face of the product. The order of steps F and G can be swapped.
  • - Step G: Arranging the packaging in the form of a tube around the product. As a result, the packaging is closed around the circumference of the product in a plane oriented perpendicular to the axis of rotation of the rotary head.
  • Step H: Forming a second forehead inner fold from the packaging material protruding over each end face of the product and folding it onto the end face of the product. Ideally, the packaging material overhang is selected in such a way that a small section of the end face of the product is still exposed between the first and second front inner folds. The order of steps H and I can be swapped.
  • Step I: Forming a first outer forehead crease from the packaging material protruding beyond each end of the product and folding the same onto the first and optionally second inner forehead crease on each end of the product.
  • Step J: Forming a second forehead outer fold from the packaging material protruding beyond each end face of the product and folding it onto the first and second forehead inner fold and the first forehead outer fold on each end face of the product.

Die Schritte F bis J werden vorzugsweise auf beiden Stirnseiten des Produkts gleichzeitig ausgeführt, bevorzugt symmetrisch zur Produktmitte. Der Packmittelüberstand wird bei rechteckigen Stirnflächen vorzugsweise so groß gewählt, dass es zu einer sicheren Überdeckung der beiden Stirnaußenfalten kommt. Bei einer quadratischen Stirnfläche werden diese Falten vorzugsweise nur aneinander anstoßen oder sich minimal überdecken, wobei die Überlappung nicht wesentlich vergrößerbar ist. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel - bei Übergabe der Produkte vom zweiten an den dritten Arbeitskopf mit ausreichender Überdeckung der letzten beiden Falten - ist vorzugsweise die Schrittreihenfolge F-G-I-H-J anzuwenden. Die erste und die letzte Falte werden vorzugsweise miteinander verbunden, um das Packmittel im gefalteten Zustand zu fixieren.Steps F to J are preferably carried out simultaneously on both end faces of the product, preferably symmetrically to the center of the product. In the case of rectangular end faces, the packaging material overhang is preferably chosen to be so large that there is a secure overlap of the two front outer folds. In the case of a square end face, these folds will preferably only butt against one another or overlap each other to a minimum, the overlap not being able to be significantly increased. In the exemplary embodiment described - when the products are transferred from the second to the third working head with sufficient coverage of the last two folds - the sequence of steps F-G-I-H-J should preferably be used. The first and last folds are preferably connected to one another in order to fix the packaging in the folded state.

Die erste und/oder zweite Stirninnenfalte(n) wird/werden vorzugsweise über je eine der beiden kürzeren Seitenkanten einer rechteckigen Stirnseite des Produkts gefaltet.The first and / or second forehead inner fold (s) is / are preferably folded over one of the two shorter side edges of a rectangular end face of the product.

Die erste und/oder zweite Stirnaußenfalte(n) wird/werden vorzugsweise über je eine der beiden längeren Seitenkanten einer rechteckigen Stirnseite des Produkts gefaltet.The first and / or second front outer fold (s) is / are preferably folded over one of the two longer side edges of a rectangular end face of the product.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken und Versiegeln kleinstückiger Produkte auf drei kontinuierlich rotierenden Arbeitsköpfen, umfassend:

  • - Einen ersten Arbeitskopf, welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedem Produkt ein Packmittel zuzuordnen.
  • - Einen zweiten Arbeitskopf, welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedes Produkt mit zugeordnetem Packmittel vom ersten Arbeitskopf zu übernehmen und das Produkt durch Faltung des zugeordneten Packmittels um das Produkt zu verpacken.
  • - Einen dritten Arbeitskopf, welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedes verpackte Produkt vom zweiten Arbeitskopf zu übernehmen und das jedem Produkt zugeordnete Packmittel zu siegeln.
Another aspect of the present invention relates to a device for packaging and sealing small-sized products on three continuously rotating working heads, comprising:
  • - A first working head, which is designed to assign a packaging means to each product in a continuously rotating manner.
  • - A second working head, which is designed to take over continuously rotating each product with assigned packaging means from the first working head and to pack the product by folding the assigned packaging means around the product.
  • - A third working head, which is designed to take over each packaged product in a continuously rotating manner from the second working head and to seal the packaging material assigned to each product.

Es ergeben sich dieselben Vorteile, die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt wurden.The same advantages result that were mentioned above in connection with the method according to the invention.

Vorzugsweise ist/sind der zweite Arbeitskopf und/oder der dritte Arbeitskopf ausgebildet, um jedes Produkt durch Faltung des zugeordneten Packmittels um das Produkt fertig zu verpacken.The second working head and / or the third working head is / are preferably designed to finish packing each product by folding the associated packaging material around the product.

Vorzugsweise ist der dritte Arbeitskopf ausgebildet, um das jedem Produkt zugeordnete Packmittel an wenigstens an zwei Seiten des Produkts zu siegeln, bevorzugt an zwei voneinander abweisenden Seiten des Produkts, besonders bevorzugt an den beiden Stirnseiten des Produkts.The third working head is preferably designed to seal the packaging means assigned to each product on at least two sides of the product, preferably on two sides of the product facing away from one another, particularly preferably on the two end faces of the product.

Es kann nützlich sein, wenn die Vorrichtung eine Produktzuführung aufweist, um die Produkte dem ersten Arbeitskopf zuzuführen, vorzugsweise tangential zu dessen Teilkreis, bevorzugt auf einer Mehrzahl paralleler Produktbahnen. Dadurch werden die Produkte für die folgende Produktaufnahme durch den ersten Arbeitskopf optimal positioniert. Vorzugsweise sind alle aufzunehmenden Produkte in Bezug auf das jeweilige Arbeitsorgan des ersten Arbeitskopfs an der Aufnahmestation gleich positioniert und orientiert. Dadurch kann für jedes Produkt ein gleichmäßiges Verpackungsergebnis erzielt werden.It can be useful if the device has a product feed in order to feed the products to the first working head, preferably tangentially to its pitch circle, preferably on a plurality of parallel product paths. As a result, the products are optimally positioned for the subsequent product pick-up by the first working head. All products to be picked up are preferably positioned and oriented in the same way with respect to the respective working organ of the first working head at the picking up station. As a result, a uniform packaging result can be achieved for each product.

Es kann sich als praktisch erweisen, wenn die Vorrichtung eine Produktabgabe aufweist, um die Produkte von dem dritten Arbeitskopf abzuführen, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen tangential zu dessen Teilkreis. Dadurch werden die Produkte besonders schonend aus der Verpackungsvorrichtung ausgeschleust.It can prove to be practical if the device has a product dispenser in order to remove the products from the third working head, preferably exactly or essentially tangentially to its pitch circle. As a result, the products are ejected from the packaging device in a particularly gentle manner.

Es kann hilfreich sein, wenn sich die Teilkreise von zwei oder drei der Arbeitsköpfe bei Projektion in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung überlappen. Dadurch ist die Bauform der Verpackungsvorrichtung besonders kompakt. Der Teilkreis beschreibt i.d.R. den Weg, auf welchem die Produktmitte um die Drehachse des Arbeitskopfs geführt wird. Alternativ beschreibt der Teilkreis einen Kreis um die Rotationsachse des produktführenden Rotationskopfes, der durch die Produktmitte zum Zeitpunkt der Produktaufnahme und/oder -abgabe verläuft.It can be helpful if the pitch circles of two or three of the working heads overlap when projecting in the vertical direction and / or in the horizontal direction. As a result, the design of the packaging device is particularly compact. The pitch circle generally describes the path on which the center of the product is guided around the axis of rotation of the working head. Alternatively, the pitch circle describes a circle around the axis of rotation of the product-guiding rotary head, which runs through the center of the product at the time of product pick-up and / or delivery.

Es kann sich aber auch als zweckdienlich erweisen, wenn die Rotationsachse des dritten Arbeitskopfs oberhalb der Rotationsachse des zweiten Arbeitskopfs und/oder oberhalb der Rotationsachse des ersten Arbeitskopfs angeordnet ist. Dadurch befindet sich die Siegelstation an oberster Stelle des Verpackungsprozesses. Die Abwärme der Arbeitsorgane steigt nach oben und beeinträchtigt daher nicht die darunterliegenden ersten und zweiten Arbeitsköpfe sowie die darauf ausgeführten Verpackungsprozesse.However, it can also prove to be expedient if the axis of rotation of the third working head is arranged above the axis of rotation of the second working head and / or above the axis of rotation of the first working head. This means that the sealing station is at the top of the packaging process. The waste heat from the working organs rises upwards and therefore does not impair the first and second working heads lying underneath and the packaging processes carried out on them.

Begriffe und Definitionenterms and definitions

Der Begriff „kleinstückige Produkte“ bezeichnet insbesondere kleinstückige Lebensmittelprodukte wie Schokoladenstücke, Brühwürfel oder Brühtabletten, Hartkaramellen wie Bonbons, Weichkaramellen wie Kaubonbons, aber auch kleinstückige Verbrauchsgüterprodukte wie Waschmaschinen- oder Spülmaschinentabs. Die kleinstückigen Produkte haben vorzugsweise eine Quaderform, insbesondere Würfelform, oder zumindest eine rechteckige Bodenfläche. Es ist aber auch möglich, andere Produktformen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verpacken.The term “small-sized products” particularly refers to small-sized food products such as chocolate pieces, bouillon cubes or brewing tablets, hard caramels such as candies, soft caramels such as chewy candies, but also small-sized consumer goods such as washing machine or dishwasher tabs. The small-piece products preferably have a cuboid shape, in particular a cube shape, or at least a rectangular base area. However, it is also possible to pack other product forms using the method according to the invention.

Der Begriff „fertig verpackt“ bedeutet, dass nach Abschluss aller Faltvorgänge alle Seitenflächen einschließlich der Stirnseiten des Produkts mit Packmittel bedeckt sind, und dass vorzugsweise im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens keine weiteren Falt- bzw. Verpackungsschritte folgen.The term “ready-packed” means that after all the folding processes have been completed, all side surfaces including the end faces of the product are covered with packaging material, and that preferably no further folding or packaging steps follow within the scope of the device and method according to the invention.

Vorzugsweise ist das Produkt im fertig versiegelten Zustand luftdicht verpackt. Das Packmittel ist vorzugsweise luftdicht ausgebildet und die überlappenden Packmittelabschnitte sind luftdicht gesiegelt. Länge, Breite, Höhe und Seiten des ProduktsThe product is preferably packaged airtight in the completely sealed state. The packaging is preferably made airtight and the overlapping packaging sections are sealed airtight. Length, width, height and sides of the product

Die Begriffe Länge, Breite, Höhe des Produkts werden i.d.R. in Bezug auf dessen Bewegungsrichtung definiert.The terms length, width and height of the product are usually defined in relation to its direction of movement.

Die Länge des Produkts wird entlang der Bewegungsrichtung gemessen, d.h. die Längsachse des Produkts verläuft entlang der Bewegungsrichtung bzw. tangential zum Teilkreis des produktführenden Arbeitskopfes.The length of the product is measured along the direction of movement, i.e. the longitudinal axis of the product runs along the direction of movement or tangential to the pitch circle of the working head carrying the product.

Die Breite des Produkts wird senkrecht zu der Bewegungsrichtung gemessen, d.h. die Querachse des Produkts verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Rotationsachse des produktführenden Arbeitskopfs.The width of the product is measured perpendicular to the direction of movement, i.e. the transverse axis of the product runs perpendicular to the direction of movement and parallel to the axis of rotation of the product-guiding working head.

Die Höhe des Produkts wird ebenfalls senkrecht zu der Bewegungsrichtung gemessen, d.h. die Hochachse des Produkts verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung und radial zur Rotationsachse des produktführenden Arbeitskopfs.The height of the product is also measured perpendicular to the direction of movement, i.e. the vertical axis of the product runs perpendicular to the direction of movement and radially to the axis of rotation of the product-guiding working head.

Produktboden ist vorzugsweise die Seite des Produkts, an welcher die Überlappung zwischen Innen und Außenfalte vorliegt bzw. die Seite des Produkts, auf welcher das Packmittel zur Bildung des Packmittelschlauchs überlappt.The product base is preferably the side of the product on which there is the overlap between the inner and outer folds or the side of the product on which the packaging material overlaps to form the packaging tube.

Die Stirnseiten des Produkts sind vorzugsweise die Seiten des Produkts, deren Flächennormalen parallel zur Rotationsachse des produktführenden Arbeitskopfs ausgerichtet sind bzw. die in parallel zur Bewegungsbahn des Produkts ausgerichteten Ebenen liegen und/oder die Seiten des Produkts, zwischen denen das Produkt im ersten und/oder im dritten Arbeitskopf klemmend gehalten wird und/oder die Seiten des Produkts, auf welche die Seitenfalten des Packmittels gefaltet werden bzw. sind.The end faces of the product are preferably the sides of the product whose surface normals are aligned parallel to the axis of rotation of the product-guiding working head or which lie in planes aligned parallel to the movement path of the product and / or the sides of the product between which the product is in the first and / or is held clamped in the third working head and / or the sides of the product onto which the side gussets of the packaging material are or are folded.

Im ersten Arbeitskopf wird das Produkt vorzugsweise über die Breite gegriffen, im zweiten Arbeitskopf vorzugsweise über die Länge und im dritten Arbeitskopf vorzugsweise wieder über die Breite.In the first working head the product is preferably gripped across the width, in the second working head preferably across the length and in the third working head preferably again across the width.

FigurenlisteFigure list

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahrens und der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung, die ein Förderband als Zuführeinrichtung, einen Greiferkopf als ersten Arbeitskopf, einen darüber angeordneten Packkopf als zweiten Arbeitskopf und einen darüber angeordneten Siegelkopf als dritten Arbeitskopf sowie und ein weiteres Förderband als Abfördereinrichtung aufweist.
  • 2 eine schematische Abfolge der Verpackungsschritte des Produkts nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Show it:
  • 1 a schematic view of the packaging method according to the invention and the packaging device according to the invention, which has a conveyor belt as a feed device, a gripper head as a first working head, a packing head arranged above it as a second working head and a sealing head arranged above it as a third working head as well as and a Has another conveyor belt as a conveying device.
  • 2 a schematic sequence of the packaging steps of the product according to the method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele:Detailed Description of the Preferred Embodiments:

Nachstehend wird die Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren beschrieben.The invention is described below on the basis of the preferred exemplary embodiment with reference to the figures.

Zur Realisierung eines kontinuierlichen Verpackungsablaufs umfasst die Verpackungsvorrichtung 1 nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Förderband 2 als Produktzuführung, einen Greiferkopf 3 als ersten Arbeitskopf, einen darüber angeordneten Packkopf 4 als zweiten Arbeitskopf und einen darüber angeordneten Siegelkopf 5 als dritten Arbeitskopf sowie und ein Abgabeband 6 als Abfördereinrichtung. Zusätzlich weist die Verpackungsvorrichtung 1 einen Induktor 7 zur induktiven Beheizung der Arbeitsorgane des Siegelkopfs 5 sowie eine Packmittelzuführung 8 auf, die dem Greiferkopf 3 für jedes Produkt P ein Packmittel oder einen Packmittelzuschnitt V exakt oder im Wesentlichen radial zu dessen Teilkreis T3 bzw. radial zu den kreisabschnittsförmigen Bewegungsbahnen P1, P2 der Produkte P auf dem ersten Arbeitskopf 3 zuführt.The packaging device comprises the implementation of a continuous packaging process 1 according to the preferred embodiment of the invention, a conveyor belt 2 as a product feed, a gripper head 3 as the first working head, a packing head arranged above it 4th as a second working head and a sealing head arranged above it 5 as a third working head as well as and a delivery belt 6th as a conveying device. In addition, the packaging device 1 an inductor 7th for inductive heating of the working elements of the sealing head 5 as well as a packaging material feed 8th on that of the gripper head 3 for each product P. a packaging material or a packaging blank V exactly or essentially radially to its pitch circle T3 or radial to the circular segment-shaped movement paths P1 , P2 of the products P. on the first working head 3 feeds.

Die Produkte P werden ohne Zwischenstopps in stetiger Bewegung über verschiedene Stationen S1-S11 durch die Verpackungsvorrichtung 1 geführt. Dies kann sowohl ein-, zwei- oder mehrbahnig erfolgen. Die Übergabe der Produkte P von einem an den nachfolgenden Arbeitskopf 3, 4, 5 erfolgt in tangentialer Richtung in der jeweiligen Produktbahn P1, P2. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind im Einzelnen:The products P. are in constant motion across different stations without stopping S1-S11 through the packaging device 1 guided. This can be done with one, two or more lanes. The handover of the products P. from one to the next working head 3 , 4th , 5 takes place in the tangential direction in the respective product path P1 , P2 . The main features of the invention are in detail:

Produktzuführung/Fördereinrichtung 2Product feed / conveyor 2

In der Fördereinrichtung 2 erfolgt eine kontinuierliche Produktzuführung in regelmäßiger Produktfolge, wobei die Produkte in ihrer Lage zum nachfolgenden ersten Arbeitskopf bzw. Greiferkopf 3 synchronisiert werden.In the conveyor 2 a continuous product feed takes place in a regular product sequence, with the products in their position in relation to the following first working head or gripper head 3 be synchronized.

Erster Arbeitskopf - Greiferkopf 3 (Stationen S1 bis S5)First working head - gripper head 3 (stations S1 to S5)

Im Greiferkopf 3 erfolgt die Aufnahme einzelner Produkte P durch ein Arbeitsorgan, hier durch seitlich angeordnete Greifer, von der Fördereinrichtung 2 in tangentialer Richtung. Die Zuführung eines Packmittels V kann angenähert in radialer Richtung, aber auch tangential erfolgen. Das Packmittel V wird neben dem zu verpackenden Produkt P positioniert (vgl. 2b) und durch eine Packmittelzange (nicht dargestellt) fixiert. Anschließend erfolgt die Faltung des Packmittels V an den Boden des Produktes P (vgl. 2c) indem die Produkte P optional an einem Führungsbogen (nicht dargestellt) vorbeigeführt werden.In the gripper head 3 the inclusion of individual products takes place P. by a working element, here by laterally arranged grippers, from the conveyor 2 in the tangential direction. The supply of a packaging material V can be carried out approximately in the radial direction, but also tangentially. The packaging V is next to the product to be packaged P. positioned (cf. 2 B) and fixed by means of packaging pliers (not shown). The packaging is then folded V to the bottom of the product P. (see. 2c ) by the products P. can optionally be guided past a guide curve (not shown).

Zweiter Arbeitskopf - Packkopf 4 (Stationen S5 bis S10)Second working head - packing head 4th (Stations S5 to S10)

Der Packkopf 4 übernimmt die Produkte P mit zugeordnetem Packmittel V tangential in der Bewegung vom Greiferkopf 3 durch ein Arbeitsorgan, hierdurch in Bewegungsrichtung vorn und hinten angeordnete Greifer. Die Herstellung des vollständigen Falteinschlages erfolgt durch Bildung einer schlauchförmigen Umhüllung aus dem Packmittel V sowie das Heranfalten des Packmittelüberstands an die Stirnseiten des Produktes in den in 2 dargestellten Ansichten (d) bis (j).The packing head 4th takes over the products P. with assigned packaging V tangential in the movement of the gripper head 3 by a working element, thereby grippers arranged in the front and rear in the direction of movement. The complete folded cover is produced by forming a tubular envelope from the packaging material V as well as folding the overhang of the packaging material onto the front sides of the product in the in 2 illustrated views (d) to (j).

Der Packkopf 4 besitzt an jeder Station bewegliche Faltelemente (Bodenfalter, Stirnfalter), die in Verbindung mit externen Faltelementen (z.B. Faltbogen, Faltweichen, Faltkopf) die Faltung realisieren.The packing head 4th has movable folding elements at each station (bottom folder, forehead folder), which realize the folding in connection with external folding elements (e.g. folding arches, folding switches, folding head).

Dritter Arbeitskopf - Siegelkopf 5Third working head - sealing head 5

Der Siegelkopf 5 übernimmt die Produkte P tangential in der Bewegung vom Packkopf 4 durch ein Arbeitsorgan, hierdurch in Bewegungsrichtung seitlich angeordnete Greifer. Die Greifer oder speziell ausgeführte Elemente fixieren durch das Greifen die (vorzugsweise seitliche) Faltenlegung. Die Greifer sind beheizt, sodass gleichzeitig während des Greifens eine Siegelung des Packmittels V erfolgt.The seal head 5 takes over the products P. tangential in the movement of the packing head 4th by a working element, thereby laterally arranged grippers in the direction of movement. The grippers or specially designed elements fix the (preferably lateral) folds by gripping. The grippers are heated so that the packaging material is sealed at the same time as it is gripped V he follows.

Zur Verlängerung der Siegelzeit kann der Siegelkopf 5 alternativ so ausgeführt werden, dass die Produkte über mehr als eine Kopfumdrehung in diesem gehalten und dementsprechend gesiegelt werden. Ein entsprechender Siegelkopf 5 ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 210 354 offenbart, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme enthalten sind.To extend the sealing time, the sealing head 5 alternatively, they can be designed in such a way that the products are held in the head for more than one turn and are accordingly sealed. A corresponding seal head 5 is in the German patent application DE 10 2019 210 354 , the contents of which are incorporated herein by reference.

Abgabeeinrichtung 6 bzw. Abgabestrecke 6:

  • Nachdem die Produkte P versiegelt sind und damit die Faltung nicht wieder aufspringen kann, werden die Produkte P in tangentialer Richtung an eine kontinuierlich bewegte Abgabestrecke 6 übergeben. In der Abgabestrecke 6 können bei Bedarf weitere Funktionalitäten realisiert werden.
  • Das können sein:
    • - Siegeleinrichtung für die Längsnaht
    • - Produktqualitätserfassung
    • - Ausschleusung fehlerhafter Produkte
Dispensing device 6th or delivery route 6th :
  • After the products P. are sealed and so that the fold cannot open again, the products are P. in the tangential direction to a continuously moving delivery line 6th to hand over. In the submission line 6th further functionalities can be implemented if required.
  • It can be:
    • - Sealing device for the longitudinal seam
    • - Product quality recording
    • - Rejection of defective products

Packmittelzuführung 8Packaging feed 8

Das Packmittel V wird durch eine Transportvorrichtung von einer Bobine kontinuierlich abgewickelt. Eine Schneideinrichtung trennt einzelne Packmittelabschnitte V ab und übergibt sie an den Greiferkopf 3. Eine Wechseleinrichtung dient zum Wechsel während des Abwickelns von einer leeren auf eine volle Bobine, um den Verarbeitungsprozess nicht zu unterbrechen. Bei einer zwei- oder mehrbahnigen Ausführung der Maschine erfolgt in der Packmittelzuführung vorzugsweise noch ein Längstrennen in eine entsprechende Anzahl von Packmittelbahnen sowie deren Ablenkung auf die jeweilige Produktdurchlaufbahn, sodass dann gleichzeitig zwei oder mehr Packmittelabschnitte V bereitgestellt werden.The packaging V is continuously unwound from a reel by a transport device. A cutting device separates individual packaging material sections V and transfers it to the gripper head 3 . A changing device is used to change from an empty to a full bobbin during unwinding in order not to interrupt the processing process. In the case of a two-lane or multi-lane design of the machine, longitudinal cutting into a corresponding number of packaging lanes and their deflection onto the respective product flow path are preferably carried out in the packaging material feed, so that two or more packaging material sections are then simultaneously carried out V to be provided.

Wesentlich ist, dass die genannten Funktionen bei zweibahniger Ausführung paarweise gleichzeitig für jede Bahn P1, P2 ausgeführt werden, bei mehreren Bahnen P1, P2 in entsprechender Vielfalt in Parallelität.It is essential that the functions mentioned in the two-lane design are performed in pairs at the same time for each lane P1 , P2 be carried out with multiple lanes P1 , P2 in a corresponding variety in parallelism.

Der Produktdurchlauf erfolgt im Wesentlichen von unten nach oben sowie von einer Zuführseite auf eine abgewandte Abgabeseite.The product flow is essentially from bottom to top and from a feed side to a discharge side that is away from it.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht in der Realisierung eines Verpackungsablaufes mit höchster Ausbringung von bis zu 3000 Prod./min. kombiniert mit vertretbaren Forderungen an die verarbeitbaren Produkttoleranzen sowie einer möglichst produktschonenden Verarbeitung. Dem wird das vorgestellte Funktionsprinzip einer kontinuierlich arbeitenden Maschine insbesondere in zweibahniger Ausführung gerecht. Weiterhin ist mit einer derartigen Anordnung eine sehr gute Zugänglichkeit an alle prozessrelevanten Funktionsstellen bei minimalem Platzbedarf gewährleitet. Auch Aspekte der Umweltbelastung, wie z.B. die Reduzierung der Geräuschemission und Schwingungsbelastung finden hierbei Berücksichtigung.The core idea of the invention consists in the implementation of a packaging process with the highest output of up to 3000 prod./min. combined with justifiable demands on the processable product tolerances as well as processing that is as gentle on the product as possible. The presented functional principle of a continuously operating machine, especially in a two-lane design, does justice to this. Furthermore, with an arrangement of this type, very good accessibility to all process-relevant functional points is guaranteed with minimal space requirements. Aspects of environmental pollution, such as the reduction of noise emissions and vibration pollution, are also taken into account.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
VerpackungsvorrichtungPackaging device
22
Produktzuführung bzw. FördereinrichtungProduct feed or conveying device
33
GreiferkopfGripper head
44th
PackkopfPacking head
55
SiegelkopfSeal head
66th
Produktabgabe bzw. FördereinrichtungProduct delivery or conveying device
77th
InduktorInductor
88th
PackmittelzuführungPackaging feed
F1, F2F1, F2
StirninnenfaltenForehead wrinkles
F3, F4F3, F4
StirnaußenfaltenForehead wrinkles
PP.
Produktproduct
P1, P2P1, P2
ProduktbahnenProduct lines
S1-S11S1-S11
Falt- und SiegelstationenFolding and sealing stations
T3, T4, T5T3, T4, T5
Teilkreise der ArbeitsköpfePart circles of the working heads
VV
PackmittelPackaging
X3, X4, X5X3, X4, X5
Rotationsachsens der ArbeitsköpfeAxis of rotation of the working heads

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2906473 [0006, 0015]EP 2906473 [0006, 0015]
  • WO 2014/056589 [0006]WO 2014/056589 [0006]
  • EP 2894103 [0007]EP 2894103 [0007]
  • DE 102018209185 [0016]DE 102018209185 [0016]
  • DE 102019210354 [0016, 0049]DE 102019210354 [0016, 0049]

Claims (10)

Verfahren zum Verpacken und Versiegeln kleinstückiger Produkte (P) auf drei kontinuierlich rotierenden Arbeitsköpfen (3, 4, 5), wobei jedem Produkt (P) auf dem ersten Arbeitskopf (3) ein Packmittel (V) zugeordnet wird, wobei jedes Produkt (P) mit zugeordnetem Packmittel (V) anschließend an den zweiten Arbeitskopf (4) übergeben wird, auf welchem das Produkt (P) durch Faltung des zugeordneten Packmittels (V) um das Produkt (P) verpackt wird, wobei jedes verpackte Produkt (P) sodann an den dritten Arbeitskopf (5) übergeben wird, auf welchem das jedem Produkt (P) zugeordnete Packmittel (V) gesiegelt wird.Method for packaging and sealing small-sized products (P) on three continuously rotating working heads (3, 4, 5), each product (P) being assigned a packaging means (V) on the first working head (3), with each product (P) with assigned packaging (V) is then transferred to the second working head (4), on which the product (P) is packed by folding the assigned packaging (V) around the product (P), each packaged product (P) then on the third working head (5), on which the packaging (V) assigned to each product (P) is sealed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (P) auf den drei kontinuierlich rotierenden Rotationsköpfen (3, 4, 5) mehrbahnig auf parallelen Produktbahnen (P1, P2) verpackt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the products (P) on the three continuously rotating rotary heads (3, 4, 5) are packed in multiple lanes on parallel product lanes (P1, P2). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jedem Produkt (P) zugeordnete Packmittel (V) auf dem dritten Arbeitskopf (5) seitlich und ggf. am Produktboden gesiegelt wird, vorzugsweise mit dem das Produkt (P) haltenden Arbeitsorgan, wobei das Arbeitsorgan das Produkt (P) bevorzugt um wenigstens eine volle Umdrehung des dritten Arbeitskopfs (5) um dessen Rotationsachse (X5) hält, wobei das Arbeitsorgan besonders bevorzugt mittels Induktion erwärmt wird, ganz besonders bevorzugt in einem Zustand erwärmt wird, in welchem das Arbeitsorgan kein Produkt hält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the packaging means (V) assigned to each product (P) is sealed on the third working head (5) laterally and possibly on the product base, preferably with the working element holding the product (P), whereby the working organ holds the product (P) preferably by at least one full revolution of the third working head (5) around its axis of rotation (X5), the working organ being particularly preferably heated by induction, very particularly preferably being heated in a state in which the working organ no product lasts. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktübergabe zwischen dem ersten Arbeitskopf (3) und dem zweiten Arbeitskopf (4) und/oder die Produktübergabe zwischen dem zweiten Arbeitskopf (4) und dem dritten Arbeitskopf (5) exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung zu den Rotationachsen (X3, X4, X5) der jeweiligen Arbeitsköpfe (3, 4, 5) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the product transfer between the first working head (3) and the second working head (4) and / or the product transfer between the second working head (4) and the third working head (5) exactly or substantially takes place in a tangential direction to the axes of rotation (X3, X4, X5) of the respective working heads (3, 4, 5). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpacken des Produkts (P) mit Packmittel (V) wenigstens einen der folgenden Schritte aufweist, von denen die Schritte A bis D vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge, bevorzugt auf dem ersten Arbeitskopf (3), und/oder die Schritte E bis J vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge, bevorzugt auf dem zweiten Arbeitskopf (4), ausgeführt werden: a. Schritt A: Halten des Produkts (P) über die Breite bzw. zwischen dessen Stirnseiten. b. Schritt B: Zuordnen eines Packmittels (V) zu dem Produkt (P). c. Schritt C: Anordnen des Packmittels (V) in L-Form um das Produkt (P). d. Schritt D: Anordnen des Packmittels (V) in U-Form um das Produkt (P). e. Schritt E: Halten des Produkts (P) und des dem Produkt (P) zugeordneten Packmittels (P) über die Länge, sodass die Stirnseiten des Produkts (P) freiliegen, und/oder Anlegen eines Schenkels des U-förmig angeordneten Packmittels (V) an das Produkt (P). f. Schritt F: Bilden einer ersten Stirninnenfalte (F1) aus dem über jede Stirnseite des Produkts (P) überstehenden Packmittel (V) und Falten derselben auf die Stirnseite des Produkts (P). g. Schritt G: Anordnen des Packmittels (V) in Schlauchform um das Produkt (P). h. Schritt H: Bilden einer zweiten Stirninnenfalte (F2) aus dem über jede Stirnseite des Produkts (P) überstehenden Packmittel (V) und Falten derselben auf die Stirnseite des Produkts (P). i. Schritt I: Bilden einer ersten Stirnaußenfalte (F3) aus dem über jede Stirnseite des Produkts (P) überstehenden Packmittel (V) und Falten derselben auf die erste und ggf. zweite Stirninnenfalte (F1, F2) an jeder Stirnseite des Produkts (P). j. Schritt J: Bilden einer zweiten Stirnaußenfalte (F4) aus dem über jede Stirnseite des Produkts (P) überstehenden Packmittel (V) und Falten derselben auf die erste und zweite Stirninnenfalte (F1, F2) sowie die erste Stirnaußenfalte (F3) an jeder Stirnseite des Produkts (P).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the packaging of the product (P) with packaging means (V) has at least one of the following steps, of which steps A to D are preferably in the order specified, preferably on the first working head (3 ), and / or steps E to J are preferably carried out in the specified order, preferably on the second working head (4): a. Step A: Holding the product (P) across the width or between its front sides. b. Step B: Assigning a packaging material (V) to the product (P). c. Step C: Arrange the packaging (V) in an L shape around the product (P). d. Step D: Arrange the packaging (V) in a U-shape around the product (P). e. Step E: Holding the product (P) and the packaging (P) assigned to the product (P) over the length so that the end faces of the product (P) are exposed, and / or placing a leg of the U-shaped packaging (V) to the product (P). f. Step F: Forming a first inner forehead fold (F1) from the packaging material (V) protruding over each end face of the product (P) and folding it onto the end face of the product (P). G. Step G: Arranging the packaging (V) in the form of a tube around the product (P). H. Step H: Forming a second forehead inner fold (F2) from the packaging material (V) protruding over each end face of the product (P) and folding it onto the end face of the product (P). i. Step I: Forming a first outer forehead fold (F3) from the packaging material (V) protruding beyond each end of the product (P) and folding it onto the first and, if necessary, second inner fold (F1, F2) on each end of the product (P). j. Step J: Forming a second forehead outer fold (F4) from the packaging material (V) protruding over each end of the product (P) and folding it onto the first and second forehead inner fold (F1, F2) and the first forehead outer fold (F3) on each end of the Product (P). Vorrichtung (1) zum Verpacken und Versiegeln kleinstückiger Produkte (P) auf drei kontinuierlich rotierenden Arbeitsköpfen (3, 4, 5), umfassend: a. Einen ersten Arbeitskopf (3), welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedem Produkt (P) ein Packmittel (V) zuzuordnen. b. Einen zweiten Arbeitskopf (4), welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedes Produkt (P) mit zugeordnetem Packmittel (V) vom ersten Arbeitskopf (3) zu übernehmen und das Produkt (P) durch Faltung des zugeordneten Packmittels (V) um das Produkt (P) zu verpacken. c. Einen dritten Arbeitskopf (5), welcher ausgebildet ist, um kontinuierlich rotierend jedes verpackte Produkt (P) vom zweiten Arbeitskopf (4) zu übernehmen und das jedem Produkt (P) zugeordnete Packmittel (V) zu siegeln.Device (1) for packaging and sealing small-sized products (P) on three continuously rotating working heads (3, 4, 5), comprising: a. A first working head (3) which is designed to assign a packaging means (V) to each product (P) in a continuously rotating manner. b. A second working head (4), which is designed to continuously rotate each product (P) with assigned packaging (V) from the first working head (3) and the product (P) by folding the assigned packaging (V) around the product (P) to pack. c. A third working head (5) which is designed to continuously rotate each packaged product (P) from the second working head (4) and to seal the packaging (V) assigned to each product (P). Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Produktzuführung (2) aufweist, um die Produkte (P) dem ersten Arbeitskopf (3) zuzuführen, vorzugsweise tangential zu dessen Teilkreis (T3), bevorzugt auf einer Mehrzahl paralleler Produktbahnen (P1, P2).Device (1) according to Claim 6 , characterized in that the device (1) has a product feed (2) in order to feed the products (P) to the first working head (3), preferably tangentially to its pitch circle (T3), preferably on a plurality of parallel product paths (P1, P2) ). Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtung (1) eine Produktabgabe (8) aufweist, um die Produkte (P) von dem dritten Arbeitskopf (5) abzuführen, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen tangential zu dessen Teilkreis (T5).Device (1) according to Claim 6 or 7th , characterized in that the device (1) has a product dispenser (8) in order to discharge the products (P) from the third working head (5), preferably exactly or essentially tangential to its pitch circle (T5). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Teilkreise (T3, T4, T5) von zwei oder drei der Arbeitsköpfe (3, 4, 5) bei Projektion in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung überlappen.Device according to one of the Claims 6 until 8th , characterized in that the pitch circles (T3, T4, T5) of two or three of the working heads (3, 4, 5) overlap when projected in the vertical direction and / or in the horizontal direction. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (X5) des dritten Arbeitskopfs (5) oberhalb der Rotationsachse (X4) des zweiten Arbeitskopfs (4) und/oder oberhalb der Rotationsachse (X3) des ersten Arbeitskopfs (3) angeordnet ist.Device (1) according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the axis of rotation (X5) of the third working head (5) is arranged above the axis of rotation (X4) of the second working head (4) and / or above the axis of rotation (X3) of the first working head (3).
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