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Die
Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer
Fördervorrichtung
zum Fördern
eines zu verpackenden Produktes bzw. eines teilweise oder ganz verpackten
Produktes durch die Maschine, einem oberhalb der Fördervorrichtung angeordneten
Magazin zur Aufnahme einer Vielzahl von Verpackungszuschnitten,
einer oberhalb der Fördervorrichtung
angeordneten Vorrichtung zum Entnehmen jeweils eines Zuschnitts
aus dem Magazin und zum Platzieren dieses Zuschnitts oberhalb des Produktes,
sowie einer höhenverstellbaren
Einrichtung zum Fördern
des oberhalb des Produktes platzierten Zuschnitts entsprechend der
Förderbewegung
des Produktes.
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Aus
der
EP 0 302 443 A2 ist
eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art bekannt. Diese
dient dem Anbringen einer hülsenförmigen Umverpackung
an Gegenstände,
insbesondere becherförmige
Gegenstände,
die wahlweise in einer oder zwei übereinanderliegenden Ebenen
vorgesehen sind. Es ist eine Verstellmöglichkeit vorgesehen, die zwei
getrennte Zufuhr- und Transporteinrichtungen für die Umverpackung und die
Gegenstände
in den jeweils notwendigen Abstand voneinander bringt.
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Eine
Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art, mit dem Unterschied,
dass die Einrichtung zum Fördern
des Zuschnitts nicht höhenverstellbar
ist, ist aus der Praxis bekannt. Bei dieser Verpackungsmaschine
werden mittels der Fördervorrichtung
eine Vielzahl zu verpackender Produkte in Reihe gefördert und
während
der Förderung
durch die Verpackungsmaschine verpackt. Die Vorrichtung zum Entnehmen
des jeweiligen Zuschnitts aus dem Magazin und zum Platzieren dieses
Zuschnittes oberhalb des Produktes ist dabei. als Rotationsableger
ausgebildet. Der Zuschnitt wird bei dessen Förderung parallel zum zugeordneten
Produkt gefaltet, beispielsweise, bei Vorliegen eines ebenen Zuschnittes,
durch Falten der Seitenwandabschnitte und des Bodenabschnittes sowie
gegebenenfalls eines Laschenabschnittes zum Verkleben der teilweise
gefalteten Verpackung, die dann bereits das Produkt aufnimmt. Anschließend wird
die Verpackung um 90° um eine
vertikale Achse gedreht, so dass nur noch die stirnseitigen Abschnitte
des Zuschnitts zu falten und in diesen gegenüberliegenden Bereichen die
Verpackung zu schließen
ist. Die bekannte Verpackungsmaschine ist nicht auf unterschiedliche
Produktgeometrien umrüstbar.
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Aus
der
DE 43 14 696 C2 ist
eine Magazinvorrichtung für
Faltschachteln bei Verpackungsmaschinen mit verstellbarem Magazinschacht
bekannt. Bei dieser ist sowohl die Vorrichtung zum Entnehmen und
Platzieren der Zuschnitte als auch das Magazin für die Zuschnitte höhenverstellbar.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine
der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass diese bei konstruktiv
einfacher Gestaltung eine schnelle Umrüstung bezüglich unterschiedlich hoher
Produkte gestattet.
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Unter
Produkten werden grundsätzlich
solche verstanden, die geeignet sind, in Faltschachteln abgepackt
zu werden. Gedacht ist beispielsweise an Lebensmittel, seien es
lose oder in Beuteln abgepackte Lebensmittel. Hierzu gehören insbesondere Pizzen,
wobei die Förderung
einer oder mehrerer übereinander
gestapelter Pizzen möglich
ist, so dass sich eine unterschiedliche Produkthöhe ergibt. Gedacht ist ferner
an in Beuteln unterschiedlicher Abmessung abgepackte Cornflakes.
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Gelöst wird
die Aufgabe bei einer Verpackungsmaschine der eingangs genannten
Art dadurch, dass die Vorrichtung zum Entnehmen und Platzieren des
jeweiligen Zuschnitts und die Fördervorrichtung
zum Fördern
des zu verpackenden Produkts bzw. des teilweise oder ganz verpackten
Produkts durch die Maschine höhenverstellbar
sind.
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Soll
ein relativ niedriges Produkt verpackt werden, mit der Konsequenz,
dass eine relativ flache Verpackung gefaltet werden muss, ist die
Vorrichtung zum Entnehmen und Plazieren des jeweiligen Zuschnitts
und die Einrichtung zum Fördern
des platzierten Zuschnitts relativ niedrig eingestellt. Ist statt dessen
ein relativ hohes Produkt zu verpacken, werden die Vorrichtung zum
Entnehmen und Platzieren des jeweiligen Zuschnitts und die Einrichtung
zum Fördern
des platzierten Zuschnitts relativ hoch eingestellt. Die Konsequenz
ist, dass, unabhängig
von der Höhe
des jeweiligen zu verpackenden Produkts dieselbe Arbeitsposition
der Vorrichtung zum Entnehmen und Platzieren des jeweiligen Zuschnitts
und der Einrichtung zum Fördern
des platzierten Zuschnitts bezüglich
des oberen Niveaus des zu verpackenden Produkts eingestellt werden
kann.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auch das
Magazin höhenverstellbar ist.
Hierdurch ist gewährleistet,
dass der jeweils vordere Zuschnitt immer in optimaler Höhe von der
Vorrichtung zum Entnehmen und Platzieren des jeweiligen Zuschnittes
ergriffen werden kann.
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Das
zu verpackende Produkt kann beispielsweise auf einer ruhenden Unterlage
platziert sein und mittels eines oder mehrerer Mitnehmer in Förderrichtung
bewegt werden. Da die Mitnehmer nur so hoch sein sollten, dass sie
in ihrer hinter dem Produkt angeordneten Stellung mit dessen oberer
Fläche
abschließen,
sollten der bzw. die Mitnehmer gleichfalls höhenverstellbar sein. Eine bevorzugte
Gestaltung sieht vor, dass der jeweilige Mitnehmer als geometrisch
unveränderliches
Bauteil ausgebildet ist, das höhenverstellbar
ist. Dies bedeutet, dass die die Mitnehmer aufnehmende Fördervorrichtung,
die insbesondere als umlaufende Förderketten ausgebildet ist, höhenverstellbar
ist.
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Die
Höhenverstellbarkeit
wird vorzugsweise auch in dem Bereich der Verpackungsmaschine berücksichtigt,
in dem die teilweise gefaltete und das Produkt bereits aufnehmende
Faltschachtel gedreht wird, um auch deren gegenüberliegende Stirnseiten zu
verschließen.
Unter diesem Aspekt ist vorgesehen, daß eine Einrichtung zum Drehen
und gleichzeitigen Fördern
der Verpackung des teilweise verpackten Produkts vorgesehen ist,
wobei diese Einrichtung in ihrer Arbeitshöhe verstellbar ist.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, daß die
Verpackungsmaschine einen oder mehrere höhenverstellbare Rahmenteile
zur Aufnahme einer oder mehrerer der vorgenannten höhenverstellbaren
Maschinenaggregate aufweist. Insbesondere die Vorrichtung zum Entnehmen
und Platzieren des jeweiligen Zuschnitts und die Einrichtung zum
Fördern
des platzieren Zuschnitts sollten in demselben höhenverstellbaren Rahmenteil
gelagert sein. Ist eine Fördervorrichtung mit
Mitnehmern vorhanden, ist auch diese zweckmäßig in dem höhenverstellbaren
Rahmenteil gelagert. Da zwischen dem Ablegen des Zuschnitts im Bereich des
Produkts und der Einrichtung zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der
Verpackung die diversen Faltvorgänge
am jeweiligen Zuschnitt durchzuführen sind
und diese in räumlich
entfernten Bereichen der Verpackungsmaschine vonstatten gehen, wird
vorgeschlagen, daß die
Einrichtung zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der Verpackung des teilweise verpackten
Produktes in einem anderen höhenverstellbaren
Rahmenteil der Verpackungsmaschine gelagert ist. Allerdings sollte
die Höhenverstellung
der Aggregate so konzipiert sein, daß sie mittels eines gemeinsamen
Antriebes erfolgt. Demzufolge kann die Verpackungsmaschine, quasi
auf Knopfdruck, auf die unterschiedlichen Produkthöhen bzw.
Höhen der die
Produkte aufnehmenden Faltschachteln umgestellt werden.
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In
den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht,
ohne hierauf beschränkt
zu sein. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
in stark vereinfachter Darstellung,
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2 eine
Draufsicht der in 1 gezeigten Verpackungsmaschine,
wobei Bestandteile der Maschine nur teilweise gezeigt sind,
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3 den
Eingangsbereich der Verpackungsmaschine, in vergrößerter Darstellung,
wobei mit einem Raster in der Zeichnung diejenigen Teile unterlegt
sind, die gleichzeitig abgesenkt oder gehoben werden können,
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4 eine
Einzelheit im Bereich der Einrichtung zum Fördern des. oberhalb des Produktes
platzierten Zuschnitts, wobei ein dicker zu verpackender Gegenstand
verdeutlicht ist,
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5 eine
Einzelheit gemäß 4,
wobei ein dünner
zu verpackender Gegenstand gezeigt ist,
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6 ein
Schnitt durch die Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VI-VI
in 3,
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7 eine
vergrößerte Darstellung
der Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VII-VII in 3,
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8 eine
vergrößerte Darstellung
der Verpackungsmaschine im Bereich der Linie VIII-VIII in 3 und
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9 ein
Schnitt durch die Verpackungsmaschine gemäß der Linie IX-IX in 1.
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In
den 1 und 2 sind die wesentlichen Bestandteile
der Verpackungsmaschine stark vereinfacht verdeutlicht. Die Verpackungsmaschine weist
eine Einlaufdoppelkette 1 mit Mitnehmern 2 auf, die
zwischen zwei in Förderrichtung
orientierten Gleitschienen 24 hindurchgreifen, auf denen
Pizzen 3 aufliegen. Mittels zweier Mitnehmer 2 wird
die jeweilige Pizza 3 in Förderrichtung 4 vorgeschoben. Eine
Höhenüberwachung 5 erfaßt die Höhe der jeweiligen
Pizza und wirkt mit einer Ausschleusung 6 zusammen, die
zu hohe Pizzen ausschleust. Oberhalb der Einlaufdoppelkette 1 ist
ein Magazin 7 angeordnet, das eine Vielzahl von ebenen
Zuschnitten 8 aufnimmt. Ein Rotationsableger 9 nimmt über nicht näher bezifferte
Saugeinrichtungen jeweils den vorderen Zuschnitt 8 aus
dem Magazin 7 und legt diesen auf seitlichen Führungen 25 ab.
Die Bewegung des Rotationsablegers 9 und der Einlaufdoppelkette 1 ist so
synchronisiert, daß der
Deckelabschnitt des jeweils abgelegten Zuschnittes 8 oberhalb
der Pizza 3 plaziert wird. Der Zuschnitt 8 wird
quer zu seiner Förderrichtung
auf die seitlichen Führungen 25 abgelegt und
befindet sich in geringem Abstand zur darunter befindlichen Pizza 3.
Gefördert
wird der jeweilige Zuschnitt 8 mittels eines oberhalb von
diesem angeordneten Rundriemenförderers 10,
der mit Mitnehmern 26 versehen ist. Im Bereich des Rundriemenförderers 10 sind
seitlich der Doppelkette 1 nicht gezeigte Einrichtungen
vorgesehen, die den jeweiligen Zuschnitt 8 in eine vorgefaltete
Position überführen, in der
die Seitenwandabschnitte und. ein der Verklebung dienender Laschenabschnitt
aus deren Ursprungsebene um 90° aufeinander
zu gefaltet werden. Im Anschluß an
die Einlaufdoppelkette 1 ist eine weitere Fördervorrichtung 13 für die Pizzen 3 vorgesehen,
die einen hinteren Förderabschnitt 14 sowie einen
vorderen Förderabschnitt 15 aufweist,
zwischen denen ein Zwischenraum 16 angeordnet ist. In diesem
ist ein Schwert 17 angeordnet, das die Aufgabe hat, den
vorgefalteten Verpackungszuschnitt weiter zu falten. Im Bereich
dieser Fördervorrichtung 13 wird
der jeweilige Zuschnitt 8 nicht mehr mittels des Rundriemenförderers 1 gefördert, sondern
es sind dort seitliche Fördervorrichtungen 18 mit
Mitnehmern vorgesehen, die den Zuschnitt seitlich fassen. Der Bodenabschnitt
des Zuschnitts wird im Bereich des Schwertes 17 nach oben
unter die Pizza 3 gefaltet, wo er mit dem Laschenabschnitt
verklebt wird. Aufgrund dieses Wrap-Around-Verfahrens befindet sich die
Pizza 3 innerhalb der teilweise gefalteten Faltschachtel 19,
die nur noch im Bereich ihrer beiden Stirnseiten offen ist. Um diese
zu schließen,
wird die Faltschachtel 19 der Vorrichtung 20 zum
Transportieren und gleichzeitigen Drehen der Faltschachteln zugeführt. Nach
dem Drehen der jeweiligen Faltschachtel 19 um eine horizontale
Achse um 90° können im nachfolgenden
Bereich 21 der Verpackungsmaschine, der eine Auslaufdoppelkette 22 aufweist,
die Stirnseiten der Verpackung geschlossen werden. Es schließt sich
ein Austragsförderer 23 an,
der die verpackten Pizzen aus der Verpackungsmaschine fördert.
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3 zeigt,
daß in
einem Grundrahmen 27 der Verpackungsmaschine ein mit einem
Raster unterlegtes Rahmenteil 28 gehalten ist, das, wie
der Darstellung der 6 zu entnehmen ist, höhenverstellbar
bezüglich
des Grundrahmens 27 ist. Hierzu sind vertikal ausgerichtete
Spindeln 29 im Grundrahmen 27 drehbar gelagert,
die Gewindehülsen 30 durchsetzen.
Diese sind mit dem Rahmenteil 28 verbunden. Das Rahmenteil 28 ist
von mindestens vier Spindeln 29 getragen, die in den Eckbereichen
des Rahmenteils 28 plaziert sind. Mit Wellenansätzen der Spindeln 29 sind
Zahnkränze 31 drehfest
verbunden, die mit Zahnkränzen 32 zusammenwirken.
Diese Zahnkränze
sind drehfest mit horizontalen Wellen 33 verbunden, von
denen eine angetrieben werden kann, wobei die mindestens eine andere
Welle 33 über
geeignete Transmissionsmittel von der antreibbaren Welle angetrieben
wird. Der Antrieb kann elektromotorisch erfolgen oder beispielsweise,
wie dargestellt, mittels einer Handkurbel 34.
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Insbesondere
die 3 und 6 verdeutlichen, daß der Rotationsableger 9 und
die Einlaufdoppelkette 1 mit den Mitnehmern 2 im
höhenverstellbaren
Rahmenteil 28 gelagert sind. Während die jeweils zusammen
zu verpackenden drei übereinanderliegenden
Pizzen 3 in ihrem Niveau unveränderlich auf den Gleitschienen 24 ruhen
und mittels der Mitnehmer 2 verschoben werden, können die
Mitnehmer 2 und der Rotationsableger 9 bezüglich der
Höhe der Pizza,
vorliegend durch den Buchstaben B angegeben, verstellt werden. So
zeigt die 4 drei übereinanderliegende Pizzen 3,
die mittels eines Mitnehmerpaares 2 verschoben werden,
während
gemäß der Darstellung
in 5 nur jeweils eine Pizza auf den Gleitschienen 24 aufliegt.
Im letztgenannten Fall ist das Rahmenteil 28, das auch
die seitlichen Führungen 25 aufnimmt,
abgesenkt worden, so daß einerseits
der Rotationsableger 9 den jeweiligen Zuschnitt 8 in
derselben Entfernung zur oberen. Fläche der Pizza bzw. obersten
Pizza 3 ablegt, andererseits dieser Zuschnitt mittels des
Mitnehmers 26 in demselben Abstand zur oberen Fläche der
Pizza bzw. der obersten Pizza gefördert wird und die Mitnehmer 2 nach
wie vor bündig
mit der oberen Fläche
der Pizza bzw. der obersten Pizza abschließen. Die Höhe der nicht gestapelten Pizzen,
somit der einen Pizza, ist in den Figuren mit dem Buchstaben A bezeichnet.
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In
der vergrößerten Darstellung
nach 7 befindet sich nur eine Pizza 3 auf
der Gleitschiene 24. Die Mitnehmer 2 sind tief
eingestellt. 8 verdeutlicht die Übergabe
der Pizza 3 von der Gleitschiene 24 auf drei parallel
zueinander angeordnete umlaufende Förderriemen 35. Die
Mitnehmer 2 laufen nachfolgend nach unten weg, so daß die Pizza 3 nur noch
auf den Förderriemen 35 transportiert
wird.
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9 zeigt
die Vorrichtung 20 zum gleichzeitigen Fördern und Drehen der nur noch
an den gegenüberliegenden
Stirnseiten offenen Faltschachtel 19, in der sich der Gegenstand,
vorliegend eine Pizza 3 befindet. In diesem Bereich der
Verpackungsmaschine wird die Faltschachtel 19 nur von zwei
Förderriemen 36 in
Förderrichtung 4 bewegt,
wobei die Förderriemen
stationär
in dem Grundrahmen 27 gelagert sind. Die in diesem Bereich
befindlichen Spindeln 29 nehmen ein Rahmenteil 28 auf,
das ein Gestell 37 trägt,
das die Vorrichtung 20 zum Drehen und gleichzeitigen Fördern der
Verpackungen 19 aufnimmt. Dieses weist zwei in Förderrichtung 4 hintereinander angeordnete
Kettenräder 38 auf,
mit deren umlaufenden Ketten 39 in Abstand zueinander heb-
und senkbare sowie um 90° schwenkbare
Einrichtungen 40 verbunden sind, die an ihrer Unterseite
jeweils ein Saugkopfpaar 41 aufnehmen. Diese sind mit Unterdruck
beaufschlagbar. Beim Umlauf der Einrichtungen 40 aufgrund
der Bewegung der Ketten 39 wird das jeweilige Saugkopfpaar 41 auf
die unter diesem geförderte
Faltschachtel 19 abgesenkt, die Saugköpfe aktiviert, die Faltschachtel
beim Weitertransport mittels der Einrichtung 40 angehoben
und um 90° gedreht.
Anschließend
wird die Faltschachtel 19 wieder auf die Förderriemen 36 abgelegt
und es werden die Saugköpfe
deaktiviert. Aufgrund der Lagerung der Vorrichtung 20 im
höhenverstellbaren
Rahmenteil 28 kann der Wirkabstand der Saugkopfpaare 41 zum Deckelabschnitt 42 der
jeweiligen Verpackung 19 so eingestellt werden, daß er unabhängig von
der Höhe der
jeweiligen durch die Verpackungsmaschine transportierten Verpackungen
gleich ist. Die unterschiedlichen Verpackungshöhen sind in 9 mit den
Buchstaben A und B veranschaulicht.
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Nachdem
unterschiedlich hohe Produkte unterschiedliche Zuschnitte bedingen,
ist es in aller Regel bei einer Anpassung der Verpackungsmaschine an
geänderte
Zuschnitte erforderlich, auch das Magazin 7 in der Höhe zu verstellen.
Dieses wird in aller Regel horizontal und vertikal zuzustellen sein,
so daß zwar
grundsätzlich
die Möglichkeit
besteht, die horizontale Verstellung durch Verstellen des Rahmenteils 28 zu
bewirken. In aller Regel wird das Magazin 7 aber separat
auf die jeweilige Zuschnittsgröße eingestellt.