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Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Einwickeln von Gegenständen,
insbesondere Gruppen von Gegenständen aller Art Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen Einwickeln von Gegenständen, insbesondere
Gruppen von Gegenständen aller Art, unter Benutzung ron das zu verpackende Gut aufnehmenden
Kassetten.
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Belianntlich bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, eine größere
Anzahl loser Teile oder auch Schüttgut in geeigneter Weise maschinell zu verpacken.
Dies gilt insbesondere für das Verpacken von Bonbons, Weisen, Schokoladeplätzchen
usw., insbesondere, wenn die einzelnen Teile keine regelmäßige Form aufweisen. Um
solche Teile zu verpacken, benutzte man bisher vorgefertigte Kartons oder Verpackungsbeutel,
in die das zu verpackende Gut einzubringen ist. In diesem Falle benötigte man eine
Fertigungsmasehine für die Verpackung, eine Füllmaschine zum Einfüllen des Gutes
und schließlich geeignete Einrichtungen zum Verschließen der gefüllten Beutel, Kartons
od. dgl.
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Man hat auch bereits vorgeschlagenl, Füllkassetten zu verwenden,
die hintereinander auf einer Transportkette sitzen und die Form von Einführungstrichtern
haben. Nach der Füllung der Kassetten mit dem zu verpackenden Gut wird ein vorher
gefertigter Verpackungskarton aufgeschoben und das in den Kassette ten befindliche
Gut mit Hilfe eines im Innern der Kassette geführten Schütters in den Verpackungshehälter
eingeschoben und dieser gleichzeitig von den Kassette ten abgezogen. Auch diese
Art der Verpackung henötigt Fertigungsmaschinen für die zu verwendenden Verpackungsbehälter
und zusätzliche Schließeinrichtungen. Es können nur bestimmte Güter verpackt werden.
Außerdem ist die Kapazität der Anlage durch die Anzahl der fest eingebauten Kassetten
beschränkt.
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Für das Verpacken von Zigaretten hat man auch vorgeschlagen, einen
rotierenden Träger mit einzelnen Formstücken zu verwenden, die an rund um den Träger
herum angeordneten Faltorganen vorbeiwandern, welche ein Hüllmaterialzuschnitt um
die Formstücke herumlegen, worauf nach Fertigstellung der Verpackungshülle in das
Formstück die gewünschte Anzahl von Zigaretten eingeführt und schließlich die Füllung
mitsamt der Hülle vom Formstück abgezogen wird. Auch diese Art der Verpackung eignet
sich nur für ganz bestimmte Verpackungsgüter und ist an fest eingebaute Kassetten
in bestimmter Anzahl und von bestimmter Form gebunden.
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Für verformbare Verpackungsgüter hat man auch schon vorgeschlagen,
zwei Preßschalen zu verwenden, um dazwischen das Gut einzuschließen und im gepreßten
Zustand in vorgefertigte Behälter einzuführen.
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Alle diese bekannten Verfahren und Einrichtungen eignen sich entweder
nur bestimmte Güter, oder sie sind in ihrem Aufbau aufwendig, kompliziert und teuer.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden die geschilderten
Mängel behoben, indem erfindungsgemäß einzelne lose, mindestens an einer Seite offene
Kassetten mit zu verpackendem Gut gefüllt und anschließend durch eine an sich bekannte
Einwickelstation hindurchgeführt werden, in der ein Hüllmaterialzuschnitt um Kassette
und Füllung derart herumgefaltet wird, daß nur nodl der Endeinschlag offenbleibt,
worauf bei gleichzeitigem Zurückhalten des Gutes in der Hülle die Kassette aus dieser
herausgezogen, darauf die gefüllten Packungen vollständig verschlossen und schließlich
die leeren Kassetten zur Füllstelle zurückgeführt werden.
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Dabei lassen sich zweckmäßigerweise in die Kassette vor und/oder
nach dem Einbringen des Gutes die Hülle versteifende Beilagen einbringen.
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Auf die geschilderte Weise lassen sich alle Arten von Verpackungsgütern
zweckmäßig und schnell verpacken, wobei schließlich eine Packung erzeugt wird, die
eine gleichmäßige und vorher bestimmte Form hat, so daß es auch möglich ist, die
gepackten Güter in Automaten zum Verkauf zu bringen. Mit besonderem Vorteil können
auf diese Weise Süßwaren, Obst, Lebensmittel oder auch Schüttgüter, wie Kaffee,
Zukker od. ä., oder schließlich auch Eintelteile, wie beispielsweise Damenstrümpfe,
Nähutensilien oder kleine Teile aus dem Haushalt, verpackt werden.
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Erfindungsgemäß gelangt in dler Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
ein Kassettentransportorgan zum Fördern einer Vielzahl von einzelnen losen, mindestens
an einem Ende offenen Kassetten,
eine Füllstation, in der das Einfüllen
des zu verpakkunden Gutes in die Kassetten erfolgt, und eine EinF wickelstation
für das Herumlegen eines Hüllmaterialzuschnittes um die gefüllten Kassetten zur
Anwendung. Ihnen ist ein Kassettenentferner zum Herausziehen der Kassetten aus den
an einer Seite noch offenen Verpackungshüllen unter Zurücklassung des Gutes in der
Hülle in Verbindung mit einem Förderer zum Rücktransport der Kassetten zur Füllstation
nachgeschaltet, dem schließlich Organe zum vollständigen Schließen der Verpackungshülle
folgen.
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Vorzugsweise weisen die Kassetten, die aus steifem Material, wie
z.B. Metall, Kunststoff, Holz od. dgl., bestehen, im Querschnitt eine U-Form auf.
Sie sind an den Enden offen und einseitig mit einem Griff, Mitnehmer od. dgl. versehen.
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Das Kassettentransportorgan und der Förderer für den Rücktransport
können aus parallel laufenden endlosen Bändern, Ketten od. dgl. gebildet sein, die
die Füllstation mit der Einwickelstation, und umgekehrt, verbinden, wobei am Ende
des Rücktranslportes ein quer zur Förderrichtung der Kassetten hin- und hergehender
Schieber vorgesehen ist, der die leeren Kassetten nacheinander auf das die Füllstation
durchlaufende Band, Kette od. dgl. schiebt.
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Im Bereich der Füllstation ist das Transporthand vorzugsweise quer
zur Förderrichtung geneigt und derart gegen eine An- oder Auflage geführt, daß die
Kassetten, mit ihrer Griffseite nach oben zeigend, durch die Anlage am untenliegenden
Ende abgedeckt und zur Aufnahme des Gutes bereit sind.
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Vor und/oder hinter der Füllstation können noch Zubringer für Beilagen
vorgesehen sein, die dann später der Packung einen gewissen; Halt geben und vom
Hüllmaterial mit eingeschlossen werden.
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Die Einwickelstation ist in ihrem Aufbau an sich bekannt und kann
aus einem Zubringer für das Hüllmaterial und den üblichen Falt- und Schließoriganen
bzw. einem Faltkanal od. dgl. gebildet sein, wobei vor die den Endeinschlag ausführenden
Organe der Kassettenentferner eingeschaltet ist, der aus einem die Kassetten erfassenden
hinH und hergehenden Greifer, Haken od. dgl. besteht, der notfalls mit einem sich
vor den Packungsinhalt legenden Wilderlager, Anschlag od. dgl. zusammenarbeitet.
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Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten konkreten Ausführungsmöglichkeiten
zu. Eine davon ist in der Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigen Fig. 1 bis 10
schematische Darstellungen über den Verlauf des Verpackungsvorganges in; den verschiedenen
Verfahrensstufen, Fig. 11 eine Seitenansicht einer Packvorrichtung, Fig. 12 eine
Draufsicht auf Fig. 11, Fig. 13 einen Schnitt nach den Linien a-b durch Fig. 11
bzw. 12, Fig. 14 einen Schnitt nach den Linien c-d durch Fig. 12, Fig. 15 einen
Schnitt nach den Linien e-f durch Fig. 11, Fig. 16 eine Draufsicht auf Fig. 15 und
Fig. 17 und 18 ähnliche Darstellungen wie Fig. 15 und 16, wobei sich die einzelnen
Glieder in anderer Arbeitsstellung befinden.
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In den Darstellungen gemäß Fig. 1 bis 10 sind die einzelnen Verpackungsschritte
wiedergegeben. Für die Verpackung werden Kassetten a verwendet, die im einzelnen
noch später beschrieben werden sollen. Diese gelangen in die Füllstation, in welcher
sie zunächst mit einer Kartonbeilage b od. dgl. versehen werden (Fig. 2). Daran
anschließend erfolgt das Einbringen
des zu verpackenden Gutes c in die Kassette a,
wobei es gleichgültig ist, ob es sich um einzelne Teile gleicher oder verschiedener
Form und Größe oder um Schüttgut handelt. Nach dem Füllen der Kassette a mit der
Beilage b und dem Gut c gemäß Fig. 3 erfolgt schließlich wieder ein Auflegen einer
versteifenden Beilage d gemäß Fig. 4. Darauf kann die gesamte Kassette mit dem Hüllmaterialzuschnitt
e überdeckt werden. Selbst verständlich lassen sich auch mehrere Zuschnitte vorsehen.
Der besseren Darstellung und Erklärung halber ist hier ein durchsichtiger Hüllmaterialzuschnitt,
beispielsweise aus Zellglas, verwendet worden. Im nächsten Verfahrensschritt wird
gemäß Fig. 5 die gefüllte Kassette mitsamt dem Hüllmaterialzuschnitt e durch einen
Faltkanal bzw. durch Falt- und Schließorgane hindurchbewegt, die das Hüllmaterial
e zu einem Schlauch oder einer Hülle um die Kassettea herumlegen. (Fig. 6). Darauf
wird durch geeignet angeordnete Falt- und Schließorgane der Endeinschlag vorgenommen,
so daß sich schließlich die einseitig verschlossene Verpackungshüllee' gemäß Fig.
7 ergibt, die an einer Seite noch offen ist und die Verpackungskassette a mit einschließt.
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Bei der folgenden Arbeitsoperation zieht ein Kassettenentferner,
beispielsweise ein Haken, Greifer od. dgl., die Kassettea aus der noch geöffneten
Verpackungsh,ülle e' gemäß Fig. 8 heraus, wobei das in der Kassette eingestapelte
Gut durch einen Anschlag, ein Widerlager od. dgl. zurückgehalten werden kann.
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Die aus der Verpackungshülle herausgezogenen Kassetten a laufen nunmehr
der Füllstation wieder zu, während die Verpackungshülle e', welche jetzt das zu
verpackende Gut und die beiden Beilagen b und d enthält, zur Verschließstation läuft,
wo gemäß Fig. 9 die Packung an der noch offenen Seite durch einen Falteinschlag
verschlossen wird, oder es erfolgt ein Zusammendrücken des offenen Hüllmaterialschlauches
in der Art, wie es Fig. 10 zeigt, so daß durch eine Falte oder eine Verschweißung
oder Verklemmung die Verpackungshülle geschlossen werden kann.
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Als Kassetten werden vorzugsweise im Querschnitt U-förmig gestaltete
Einsätze verwendet, die im wesentlichen aus einer Bodenplatte 1 mit hochstehenden
Seitenwandungen 2 bestehlen. Nach einer Seite hin ist die Bodenplatte 1 zu einem
Griff 3 verlängert, der mit einer Durchbrechung 4 ausgestattet ist. Der Griff 3
reicht aus der einseitig geschlossenen Verpackungshülle heraus, so daß es leicht
ist, mit Hilfe eines in die Öffnung 4 einfassenden Greifers od. dgl. die Kassette
aus der Verpackungshülle herauszuziehen, wobei sich in das Innere der Kassette ein
Schieber, Anschlag od. dgl. einlegt, der beim Herausziehen der Kassette das Verpackungsgut
zurückhält und in der Verpakkungshülle verbleiben läßt.
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Der Kassettentransport wird durch die beiden parallel laufenden Bänder
5 und 6 bewirkt, die über Walzen 7 laufen, und zwar in zueinander entgegengesetzter
Richtung, wie dies in Fig. 12 durch Pfeile angedeutet ist. Oberhalb der Bänder 5
und 6 sind Leitschienen 8 vorgesehen, die die Kassetten a in jeder Station genau
führen und ausrichten. Oberhalb der beiden Bänder 5 und 6 ist ein Aufgabetisch9
vorgesehen, auf welchem das zu verpackende Gut 10 aufgestapelt wird.
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Im Bereich der Füllstation ist das Transportband 5 in der in Fig.
13 gezeigten Art geneigt, so daß sich die zu füllenden Kassetten a mit einer Seite,
und zwar mit der dem Griff gegenüberliegenden Seite, gegen die Führungsfläche8 anlegen.
In dieser Lage lassen sich
die zu verpackenden TeilelO leicht in
die Verpakkungskassette einbringen, wie dies Fig. 13 zeigt. Vorher hat man jedoch
in die Kassette a noch eine Kartollbeilage b eingebracht. Diese Beilage b stammt
aus einem Stapelbehälter 11, der am Anfang der beiden Bänder 5 und 6 vorgesehen
ist und aus welchem die einzelnen Beilagen b vermittels eines quer hin- und herlaufenden
Einstoßschiebers 12 herausgestoßen werden. Der gleiche Schieber 12 schiebt die geleerten
Kasslettena von dem Rücktransportband 6 auf das Förderband5 (Fig. 12, Pfeilrichtung).
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Das Förderband 5 fördert die gefüllten Kassetten nunmehr dicht hintereinander
auf eine Abstellrutsche 13, hinter welcher ein durch einen Nocken 14 gesteuerter
Hubstempel 15 arbeitet. Dieser hebt bei seiner Aufundabbewegung die gefüllten Kassetten
bis in Höhe von Gleitschienen 16. Durch einen horizontal bewegten Schieberl7 werden
die Kassetten von dem Stempel 15 auf die Glleitschienen 16 übergeschoben.
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Die Weiterförderung der Kassetten erfolgt dann durch eine Förderkette
18, die mit geeigneten Mitnehmern 19 ausgerüstet ist. Gleichzeitig wird in die gefüllten
Kassetten noch auf den Packungsinhalt eine weitere Beilage 20 aus einem Stapel 21
aufgelegt.
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Von der Förderkette 19 werden nunmehr die Kassettena auf einen weiteren
Hubstempel 22 gebracht, der sich, wie aus Fig. 11 ersichtlich, nach oben bewegt.
Durch horizontal bewegte Zangen 23 wird nunmehr ein Packmaterialzuschnitt 24 über
die gefüllte Kassette hinweggezogen. Ein Oberstempel 25 sichert den Zuschnitt24
auf der Kassette. Die beiden Stempel 25 und 22 laufen senkrecht nach oben durch
den Faltkanal 26, so daß hierbei das Zuschnittmaterial 24 um die gefüllte Kassette
herumgelegt wird.
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Nach dem üblichen Zurückgehen des Unterstempels 22 wird durch einen!
hin- und herbewegten Falter29 der Bodeneinschlag vorgenommen, und schließlich wird
durch einen horizontal bewegten Schieber 27 die Kassette mit dem Hüllmaterial auf
eine Platte 28 geschoben, durch die auch der gegenüberliegende Rand des Hüllmaterials
umgefaltet wird. Schließlich bringen Faltorgane 30 die Stirnseitenfaltung an der
Verpackungshülle an, die durch einen Heizstempel 31 dicht verschlossen oder verschweißt
wird. In diesem Augenblick befinden sich die einzelnen Teile in dem Zustand, wie
es Fig. 7 zeigt. Die Verpackungshülle ist an drei Seiten völlig geschlossen und
lediglich an der Seite des Griffes 3 der Kassette noch offen. Nunmehr legt sich
in die offene Seite der Verpackungshülle, und zwar in den lichten Raum der Kassette,
ein Gegenhalter 32, während gleichzeitig ein Kassettenentferner in Form eines Hakens
33 in die Aussparung 4 des Kassettengriffes 3 einfaßt. Beim nächsten Schaltschritt
bewegt sich der Greifer 33 in der in Fig. 12 eingezeichneten Pfeilrichtung, wobei
die Kassette aus der Verpackungshülle herausgezogen wird, während der Packungsinhalt
durch das Widerlager 32 in der Packung zurückgehalten wird. Dieser Vorgang ist in
Fig. 14 nochmals im einzelnen erläutert.
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Die von dem Greifer 33 aus der Packung herausgezogenen Leerkassetten
gelangen schließlich über eine geneigte Rutsche 34 auf das Rückförderband 6, auf
welchem sie hintereinander wieder der Füllstation zulaufen. Andererseits gelangen
aber die Verpackungshüllen mit ihrem Inhalt auf ein Förderblanld35, welches mit
den Mitnehmern 36 ausgestattet ist und in der in Fig. 11 eingezeichneten Pfeilrichtung
umläuft.
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Die Packungen brauchen nunmehr nur noch an ihrer offenen Kopfseite
verschlossen zu werden. Dies geschieht am zweckmäßigsten durch Verschlußorgane 37,
die
den vorstehenden Hüllmaterialschlauch an der Kopfseite der Packung flach zusammendrücken,
einrollen od. dgl. Selbstverständlich kann auch ein Falteinschlag mit einer Verklebung
oder Verschweißung vorgenommen werden.
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In den Fig. 15 bis 18 ist der Vorgang des Verschließens der Verpackungshülle
im einzelnen nochmals wiedergegeben. Wie ersichtlich, wird aus dem Hüllmaterial
eine Rante, ein Falz 38 od. dgl. gebildet.
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Von einer Rolle 39 aus wird über Transportrollen 40 ein Verschlußstreifen
41 zugeführt, der durch die Schere 42 hindurchläuft und mit Hilfe der Falt- und
Druckzangen 43 in der gezeigten Weise um den Falz 38 herumgelegt wird. Für das U-förmige
Umlegen dieses Verschlußstreifens 41 sind dabei noch Halter 44 und Gegenhalter 45
vorgesehen. Gegebenenfalls läßt sich aber auch in den Verschlußstreifen41 bzw. den
Falz 38 ein Aufreißfaden oder ein Tragband, ein Etikett od. ä. einlegen. Schließlich
gelangen die fertigen Packungen e"' auf ein Transportorgan 46, welches die Pakete
wegfördert und irgendeinem Weitertransport oder einer Stapelung zuführt.
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PATENTANSPRUCEXE 1. Verfahren zum maschinellen Einwickeln von Gegenständen,
insbesondere Gruppen von Gegenständen aller Art, unter Benutzung von das zu verpackende
Gut aufnehmenden Kassetten, dadurch ekennzeidznet, daß einzelne lose, mindestens
an einer Seite offene Kassetten (a) mit zu verpackendem Gut (c) gefüllt und anschließend
durch eine an sich bekannte Einwickelstation hindurchgeführt werden, in der ein
Hüllmaterialzusclmitt (e) um Kassette und Füllung derart herumgefaltet wird, daß
nur noch der Endeinschlag offenbleibt, worauf bei gleichzeitigem Zurückhalten des
Gutes (c) in der Hülle die Kassette aus dieser herausgezogen, darauf die gefüllten
Packungen vollständig verschlossen und schließlich die leeren Kassettten (a) zur
Füllstelle zurückgeführt werden.