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Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen geordneten Einlegen von
Süßwarenstücken in Schachteln Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum maschinellen geordneten Einlegen von Süßwarenstücken, insbesondere
Pralinen, in Schachteln.
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Das Einlegen von in der Süßwaren-, insbesondere Schokoladenindustrie
hergestellten Einzelstücken in Schachteln oder Kartons erfolgt häufig noch von Hand,
da die zu verpackenden Einzelstücke verschiedene Formen, eine empfindliche Oberfläche
aus Schokolade, eine Hülle aus Folie oder sonstige Einschläge aufweisen und deshalb
eine besondere Handhabung erfordern. Das Verpacken von Hand ermöglicht es, den Spiegel
einer verkaufsfertigen, aus verschiedenen Einzelstücken bestehenden Pralinenpakkung
entsprechend zu gestalten, indem das Einlegen der Einzelstücke je nach der Form,
den Abmessungen und der Art der Verpackung variiert wird.
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Um das Zuführen, Ordnen und Einsetzen von Gegenständen, beispielsweise
Flaschen, in Kästen maschinell vornehmen zu können, ist eine Vorrichtung mit einem
die Gegenstände in einer Einzelreihe mitführenden Förderer und einem absatzweise,
quer dazu hin- und hergehenden Schieber bekannt, der jeweils eine Gruppe von Gegenständen
seitlich von dem Förderer hinunter und in den Bereich eines zweiten Förderers bringt,
der die Gegenstände mitnimmt und abwärts in einen Kasten führt, der auf einem dritten
geneigt angeordneten Förderer steht, der nach Aufnahme der Reihe schrittweise weiterläuft
und dadurch den Kasten in Bereitschaft zur Aufnahme der nächsten Einzelreihe bringt.
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Ferner ist es zum Einsetzen von Gegenständen in Kästen bekannt, die
Gegenstände in bestimmter Reihenfolge zuzuführen, sie mit Greifern zu erfassen sowie
auf den erforderlichen Abstand zu bringen und schließlich in den Kasten abzusenken.
Dabei wird jeweils nur ein Gegenstand, z. B. eine Flasche, in eine Öffnung des Kastens
eingeführt.
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Zum maschinellen Zuführen und Einpacken von Pralinen verschiedener
Form und Größe in Schachteln ist es bereits vorgeschlagen worden, mehrere Pralinen
von auf einem Förderband einer Zuführvorrichtung hintereinander ankommenden Pralinen
gleichzeitig zu erfassen, die Pralinen auf bestimmte Abstände zu bringen und einer
Zwischenstation zuzuführen, in welcher vorher eine entsprechende Anzahl von Kapseln
aus Papier, Pergamin od. dgl. in den gleichen Abständen eingelegt worden ist. Die
in die Kapseln mittels Greifer eingesetzten Pralinen werden mit diesen gemeinsam
und gleichzeitig in eine geöffnete, unter der Zwischenstation befindliche Schachtel
eingeführt. Nach dem Einsetzen einer
ersten Reihe von Pralinen wird die Schachtel
senkrecht zur Laufrichtung des Zuführförderbandes verschoben, um eine nächste Pralinenreihe
einsetzen zu können. Ein vollständiges Füllen der Schachtel mit Pralinen in einem
einzigen Arbeitsgang ist mit dieser Vorrichtung ebensowenig möglich wie die Erstellung
von Pralinenpackungen mit individuell gestaltetem Verpackungsspiegel, da die jeweils
von den Greifern erfaßten Pralinen gleicher Art sind. Sollen jedoch in einer Packung
Pralinen verschiedener Form eingesetzt werden, so muß die für das maschinelle Einsetzen
der Pralinen in Schachteln erforderliche Ordnung durch Auflegen der verschiedenen
Pralinen auf das Zuführband von Hand hergestellt werden.
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Die Erfindung ist demgegenüber auf ein Verfahren zum maschinellen
geordneten Einlegen von Süßwarenstücken, insbesondere Pralinen, in Schachteln gerichtet,
mit dem gleichsam individuell gestaltete Packungen mechanisch hergestellt werden
können.
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Das Verfahren, bei dem die Einzelstücke in nebeneinanderliegenden
Längsreihen einer Einlegevorrichtung geführt werden, besteht gemäß der Erfindung
darin, daß die Einzelstücke in den Längsreihen beim Zuführen von Halterungen seitlich
gehalten werden und jeweils eine oder mehrere Querreihen, die je aus einem Einzelstück
der nebeneinanderliegenden Längsreihen gebildet sind, durch gleichzeitiges Ausstoßen
der Einzelstücke aus ihren Halterungen in die Schachtel übergeführt werden.
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Die Einzelstücke können auch in Längsreihen in oder zwischen an sich
bekannten Transportbändern geh alten und in der Ausstoßstellung für jeweils eine
oder mehrere Querreihen freigegeben werden.
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Zur Erzielung eines individuellen Verpackungsspiegels werden die
Längsreihen der Einzelstücke dem Packungsspiegel entsprechend zu Packstationen zusammengeführt
und die Querreihen bei einem schrittweisen Vorschub der Verpackungsschachtel
gemäß
einem Steuerschema für die Freigabe der Halterungen in Querreihen oder Gruppen in
die Schachtel übergeführt.
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Die Durchführung des Verfahrens erfolgt mittels einer Vorrichtung,
bei der auf einem in senkrechter Richtung verstellbaren Maschinentisch über einem
Transportband für die Schachtelzuführung Packstationen versetzt zueinander angeordnet
sind, in die die Magazine der in Längsreihe zugeführten Einzelstücke münden und
die Stößel aufweisen, die auf jeder Packstation eine aus den Längsreihen gebildete
Querreihe unter dem Einfluß von Steuerorganen ausstoßen.
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Die Zuführung der Einzelstücke kann auch mittels senkrecht geführter
Transportbänder erfolgen, die in die Packstationen münden. Die Transportbänder geben
die Einzelstücke an der Überleitstelle in die Schachtel frei.
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Die das Ausstoßen der Einzelstücke aus ihren Halterungen bewirkenden
Stößel sind mit Quer- bzw.
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Verbindungsstäben verbunden, die in einer in senkrechter Richtung
hin- und hergehend angetriebenen Traverse angeordnet sind. Die Stößel weisen ferner
eine Einzellagerung auf, in der eine Arretierung in höchster Stellung der Stößel
erfolgen kann.
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Die Durchführung des Verfahrens wird an den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
erläutert, in denen auch auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Die Zeichnungen
beziehen sich lediglich auf schematische, beispielhafte Angaben, die die Anwendbarkeit
des Verfahrens nicht beschränken.
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F i g. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Anlage mit drei Einlege-
bzw. Auslöse stationen, von oben gesehen; F i g. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch
die Packstation gemäß Fig. 1; F i g. 3 veranschaulicht eine Methode zur Aufnahme
von Einzelstücken in ein als Transportband ausgebildetes Magazin, mit dem Pralinenreihen
den Einlegevorrichtungen zugeführt werden können; F i g. 4 zeigt, von oben gesehen,
eine Verpackungsstation mit sechs nebeneinanderlaufenden Transportbändern zur Halterung
der Einzelstücke; F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine senkrechte Zuführung
der Einzelstücke; F i g. 6 gibt schematisch die Anordnung mehrerer senkrechter Zuführungsvorrichtungen
gemäß F i g. 5, von oben gesehen, wieder; als Verpackungskartons sind Rhombuspackungen
gewählt; in F i g. 7 sind zwei Verpackungsstationen mit je acht Magazinen nebeneinander
zum mustergerechten Einlegen von Einzelstücken, von oben gesehen, wiedergegeben,
und F i g. 8 zeigt das Verpackungsschema nach dem Durchlauf der Verpackungskartons
durch die beiden Verpackungsstationen gemäß Fig.7. in den schematischen Darstellungen
sind die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einheitlich bezeichnet. Mit
10 bis 19 sind die Magazine bzw.
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Transportbänder angegeben, in denen die Einzelstücke gehalten den
Einlege- bzw. Auslösevorrichtungen zugeführt werden. Von letzteren ist eine frei
zu wählende Anzahl auf einem nicht dargestellten Maschinentisch angeordnet, die
Anzahl richtet sich nach dem gewählten Packungsschema. In F i g. 1 sind drei Packstationen
A bis C angegeben. Diese bestehen aus einer brückenartigen Vorrichtung 20, die so
bemessen ist, daß eine Anzahl der Magazine, beispielsweise
10 bis 15, hierunter hindurchgeführt
werden kann.
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Die Oberseite der brückenartigen Vorrichtung ist mit Durchbrechungen
21 versehen, durch die Stößel 22 hindurchgetrieben werden können, die mittels eines
Querstabes 23 verbunden sind. Die Querstäbe 23 der Packstationen A bis C können
in einer Traverse zusammengefaßt sein, deren Bewegungsrichtung in F i g. 2 durch
die Pfeile Z verdeutlicht ist. Der senkrechte Antrieb der Traverse erfolgt in an
sich bekannter Weise durch einen Hebel-, Kurbel-, Exzenterantrieb od. dgl. Zwischen
den einzelnen Stößeln 22 können Rückholfedern 24 für den Verbindungsstab 23 vorgesehen
sein. Unabhängig von dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch andere Antriebe
für die Stößel 22, insbesondere Einzelantriebe, möglich.
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Die Magazine bzw. Transportbänder 10 bis 19 sind so ausgebildet,
daß an den Packstationen A bis C eine Freigabe der Einzelstücke bzw. deren Überleitung
in die Packung erfolgen kann. Hierzu sind die Magazine 10 bis 15 gemäß Fig. 1 auf
der Oberseite mit Durchbrechungen 30 versehen, die für den freien Durchtritt der
Stößel 22 bemessen sind.
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Der freie Raum der vorteilhaft ein U-Profil aufweisenden Magazine
10 bis 15 ist mit Auskleidungen aus nachgiebigem Material, wie Mooskunststoff, Moosgummi
od. dgl., versehen, und zwar so, daß die Einzelstücke in den Ausnehmungen mit der
Kopfseite nach oben gehalten werden können (Fig.2). Statt der Haltepolster können
auch Halterippen, Haltefedern od. dgl. vorgesehen sein, die dann nach der Innenseite
der Magazine 10 bis 17 vorstehen. Die Halterungen richten sich nach den Formen und
AS messungen der Einzelstücke.
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Statt der Magazine 10 bis 17 können auch Transportbänder Verwendung
finden, wie sie beispielsweise in F i g. 3 dargestellt sind. Die Ausbildung entspricht
dann den Magazinen 10 bis 17. In F i g. 3 ist dargestellt, wie die Einzelstücke
P von einem Transportband aufgenommen werden können, das zwischen je zwei vorspringenden
Stegen 31 Polstervorsprünge 32 aufweist. Zwischen je zwei vorspringenden Stegen
31 ist eine Stößelöffnung 30 vorgesehen. Die Transportbänder bestehen vorteilhaft
aus nachgiebigen Kunststoffen. Hierbei kann die Anordnung auch so getroffen sein,
daß spezielle Halterungen, wie Halte näpfchen aus Kunststoffen od. dgl., für die
Einzelstücke als Bestandteil der Transportbänder ausgeformt oder auf die Bänder
aufgesetzt sind. Die mechanische Übernahme der Einzelstücke P erfolgt nach F i g.
3 dadurch, daß die Einzelstücke von einem Zuführungstransportband 33 in Abständen
zugeführt werden, die eine automatische Übernahme auf das Band 10 gestatten.
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Die Transportbänder 18, 19 gemäß F i g. 5 sind senkrecht und so angeordnet,
daß je zwei Haltenasen 32 ein Einzelstück P bei der senkrechten Zuführung zu einer
der Packstationen A bis C in Stellung halten.
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Das Einzel stück wird dann über der Verpackungsstation dadurch abgegeben,
daß die parallel geführten Bänder 18, 19 auseinanderlaufen.
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Das Einbringen in die Verpackungskartons erfolgt in der Weise, daß
der Verpackungskarton auf einem Band 40 zugeführt wird, das senkrecht zu der Zuführungsrichtung
der Magazine bzw. der Transportbänder 10 bis 17 angetrieben wird. Gemäß Fig. 1 wird
ein Verpackungskarton 41 unterhalb der Verpackungsstationen A bis C hindurchgeführt.
Nach
dem Verlassen der Verpackungsstation C ist die Pakkung mit
Pralinen gefüllt.
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Beispiel 1 Auf einer Überziehmaschine werden gleiche vorgeformte
Stücke auf dem Transportband so geordnet, daß die Einzelstücke in Reihen hintereinanderlaufen.
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Beim Verlassen des Kühlschrankes werden die fertigen hintereinanderfolgenden
Pralinen beispielsweise durch eine Pendelklappe quer zur Laufrichtung des Transportbandes
ausgerichtet. Diese jetzt im gleichen Abstand nebeneinanderliegenden Einzelstücke
werden reihenweise in Magazine 10 bis 17 so eingelegt, daß je ein Einzelstück P
in den vorgesehenen Halterungen mit der Kopfseite nach der Durchbrechung 30 gewendet
und unter dieser liegend gehalten ist.
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Die Magazine, deren jedes etwa 50 Einzelstücke aufnimmt, können gleichzeitig
zur Lagerung der Pralinen Verwendung finden.
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Für das Einlegen in Packungen werden Magazine 10 bis 15, die je eine
verschiedene Pralinenart enthalten, auf den Maschinentisch nebeneinanderliegend
aufgesetzt und unter den Stößelreihen mittels der nicht dargestellten Antriebe schrittweise
hindurchgeführt. Bei jedem Schaltschritt wird eine Reihe nebeneinanderliegender
Pralinen mittels der Stößel 22, die durch die Durchbrechungen 30 der Magazine hindurchtreten,
in die auf dem Transportband 40 zugeführte Packung übergeführt. Auf den Packstationen
A, B und C werden die nebeneinanderliegenden Reihen in der beschriebenen Weise in
den Verpackungskarton 41 eingelagert, der dann fertig gepackt die Maschine verläßt.
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Beispiel 2 Die auf einer Schleuderanlage gefertigten Pralinen werden
aus den Schleuderblechen, die je 9 Einzelstücke in fünf Reihen enthalten, auf ein
Lauftuch ausgeschlagen. Gleiche Einzelstücke werden dann zwischen zwei Leisten in
Reihen hintereinander geordnet und in der Querrichtung durch eine Pendelklappe so
abgeteilt, daß der Abstand ebenso groß ist wie der Abstand der Halterungen 32 eines
Transportbandes 10 gemäß Fig. 3. Sechs derartige Transportbänder werden über das
beispielsweise mit 33 bezeichnete Lauftuch geleitet. In der in F i g. 3 dargestellten
Weise werden dann die Einzelstücke P zwischen den Vorsprüngen 31 bzw. den gepolsterten
Halterungen 32 aufgenommen und in der angegebenen Pfeilrichtung zu der Packstation
A geleitet. Die Transportbänder 10 bis 15, sind dann so mit Einzelstücken beschickt,
daß jedes Transportband gleiche Einzelstücke P aufweist. An der Packstation A liegen
dann sechs verschiedene Einzelstücke nebeneinander, die in der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise dadurch in die Verpackungskartons 41 eingelegt werden, daß die Stößel 22,
im gesteuerten Rhythmus durch die Öffnungen 30 hindurchstoßend, die Einzelstücke
in die fortschreitend geförderte Verpackungschachtel überführen.
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Beispiel 3 Gemäß Beispiel 1 oder 2 mit Einzelstücken versehene Magazine
bzw. Transportbänder 10 bis 15 werden einer Packstation zugeführt, und zwar durch
Schrittschaltung in der Weise, daß der Vorschub stets um drei Schaltungen vorwärts
schreitet. Es liegen
dann gemäß Fig. 4 18 Einzelstücke gleichzeitig über dem zugeführten
Verpackungskarton 41 und können mittels einer geeigneten Steuervorrichtung durch
die Stößel 22 gleichzeitig in den Verpackungskarton übergeführt werden. Der Packungsspiegel,
in dem je drei gleiche Einzelstücke nebeneinanderliegen können, kann schon beim
Einlegen der Einzelstücke in die Magazine 10 bis 15 vorbestimmt werden.
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Beispiel 4 Transportbänder 18, 19 sind über Führungsrollen senkrecht
gelagert, und zwar so, daß der innere Trum abwärts läuft. Zwischen den gepolsterten
Vorsprüngen 32, die in gleicher Höhe liegen, wird je ein Einzelstück P gehalten,
bis die unteren Leitrollen der Transportbänder 18, 19 an der Umführungsstelle eine
Freigabe der Einzelstücke bewirken, die dann in den Verpackungskarton 41 übergeleitet
werden.
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In Fig. 6 ist ein rhombenförmiger Verpackungskarton dargestellt,
der unter einer Packstation vorbeigeführt wird, über der drei Fördereinrichtungen
gemaß Fig. 5 gestaffelt nebeneinanderliegen. Das sich ergebende Packungsbild kann
bei der Beschickung der Transportbänder vorbestimmt werden.
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Beispiel 5 Acht nebeneinanderliegende Transportbänder bzw.
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Magazine 10 bis 17 sind nur an vorbestimmten Stellen mit Einzelstücken
P versehen worden. Das Schema ist in F i g. 7 durch die Wiedergabe der Durchbrechungen
30 angedeutet. In der Verpakkungsstation A werden durch entsprechend gesteuerte
Stößel die Einzelstücke gleichzeitig in die Packung hineingestoßen, die in F i g.
8 in der Projektion der Packstation wiedergegeben ist. Nach Weiterschaltung des
Transportbandes 40 werden die nach der ersten Schaltstufe noch vorhandenen Lücken
gemäß der Projektion zur Packstation B ausgefüllt. Der Vorschub der Magazine bzw.
der Transportbänder 10 bis 17 erfolgt jeweils um drei Schaltungen für Einzelstücke.
Die Vorschaltung der Magazine bzw.
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Transportbänder 10 bis 17 ist mit dem Vorschub des Transportbandes
40 entsprechend gleichlaufend geschaltet.
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Beispiel 6 Eine gemäß F i g. 7 nach dem Vorbild eines Pakkungsspiegels
mit Einzelstücken beschickte Gruppe von Magazinen bzw. Transportbändern 10 bis 17
wird in eine Rundpackung übergeführt, und zwar so, daß bei jeder Vorschaltung der
Verpackungsschachtel die Einzelstücke in der Anordnung sich kreuzender Radien abgelegt
werden. Die in einem runden Verpackungskarton verbleibenden freien Stellen werden
dann durch Sonderstücke von Hand nachgefüllt.
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Beispiel 7 Im Gewicht abgestimmte Einzelpralinen, von denen 12 Einzelstücke
125 g wiegen, werden in Magazingruppen von acht Magazinen in der im Beispiel 1 wiedergegebenen
Weise in einen Verpackungskarton 41 übergeleitet. Drei Reihen dieser Pralinen ergeben
dann 24 Pralinen und damit eine Packung mit einem Inhalt von 250 g.
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Statt Verpackungskartons können auch Einlegeböden Verwendung finden.
Je zwei Zwischenböden mit 250 g ergeben dann eine Packung von 500 g.
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Je nach der Bemessung, Anordnung und Entleerung der Magazine bzw.
Transportbänder können bestimmte Gewichtsklassen von Packungen bei einem Maschinendurchgang
fertiggepackt werden. Auch Packungen mit sogenannten losen Pralinen können bei einem
entsprechenden Vorschub der Reihen versandfertig verpackt werden. Das Einlegen der
Einzelstücke in die Magazine bzw. Transportbänder kann durch Überstülpen der Magazine
über die in Reihen geordneten Einzelstücke erfolgen.
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Die Halterungen für die Pralinen sowie die Stößel und nötigenfalls
die Magazine selbst sind, soweit sie mit dem Verpackungsgut in Berührung kommen,
mit gepolsterten Oberflächen versehen bzw. mit Schneidkanten, die bei der Halterung
der Einzelstücke letztere nicht verformen oder beschädigen.
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Für den Antrieb können die an sich bekannten Steuermittel Verwendung
finden, wie Vorschaltklinken, Zahn- und Kettentriebe. Die Programmsteuerung kann
nach vorgelegten Musterkarten ebenfalls in an sich bekannter Weise durchgeführt
werden. Das Steuerprogramm wird dann beispielsweise in Lochkarten festgelegt.
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Die zentrale Steuerung kann auch die Zuführung der Transporibänder
bzw. Magazine von den Fabrikationsmaschinen unmittelbar zu den Verpackungsmaschinen
umfassen. Die Halterung der Einzelstücke P ist so gewählt, daß diese auch über schräge
bzw. senkrechte Strecken gefördert werden können.
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Die Sortiereinlagen können z. B. aus geprägtem Pergaminpapier bestehen
sie sind dem bevorzugten Packungsspiegel angepaßt.
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Die Einzelstücke können aus hand- oder maschinengefertigten Pralinen
beliebiger Form bestehen.
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Die Halterungen in den Magazinen bzw. Transportbändern sind der Formgebung
angepaßt. Es können einen Schokoladenüberzug tragende Einzelstücke sowie gewickelte
oder eine spezielle Hülle aufweisende Einzelstücke ebenso verpackt werden wie Einzelstücke
beliebiger Form und Größe. In letzterem Falle werden die Abstände der Magazine und
gegebenenfalls die Stößelabstände entsprechend eingestellt.
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Erfindungsgemäß wird der Vorteil erreicht, daß beispielsweise Pralinenpackungen
oder sonstige Einzelstücke, bei deren Verpackung ein individuell entwickelter Verpackungsspiegel
erwünscht ist, vollmechanisch verpackt werden können. Die Mechanisierung kann Verwendung
finden bei Kleinpackungen, bei Packungen beliebiger Form und auch bei Packungen
in den üblichen Größen. Hierbei kann ein vorbestimmtes Gewicht aus den Verpackungsvorgaben
resultieren.
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Die Einzelkartons verlassen die Packmaschine versandfertig, so daß
nur noch das Deckblatt und der Verschlußdeckel aufzulegen sind. Erfindungsgemäß
werden deshalb in jeder Einzelstufe von der Fabrikation bis zur Verpackung zahlreiche
Handgriffe erspart, so daß das Verpacken der Einzelstücke unter Ersparnis eines
sehr bedeutenden Arbeitsaufwandes ermöglicht ist.
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Werden Wickelmaschinen eingesetzt, so kann der Abstand des Ausstoßes
der Einzelstücke von der Wickelmaschine den Abstand der Einzelstücke in den Magazinen
bzw. Transportbändern bestimmen; der Antrieb der Wickelmaschinen wird dann in den
Schaltrahmen der Verpackungsanlagen eingegliedert.