DE2000264A1

DE2000264A1 - Verfahren und Einrichtung zum Fuellen von mit einem Rand umgebenen Tragschalen mit Gegenstaenden

Info

Publication number: DE2000264A1
Application number: DE19702000264
Authority: DE
Inventors: Everhard Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-05
Filing date: 1970-01-05
Publication date: 1971-07-15
Also published as: US3653178A; GB1305093A; FR2048502A5

Description

Everhard Bauer, Paderborn

Verfahren und Einrichtung zum Pullen von

mit einem Rand umgebenen Tragschalen mit

Gegenständen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von mit einem Rand umgebenen Tragschalen mit in Gruppen angeordneten Gegenständen, bei dem jeweils eine geschlossene Gruppe (Gebinde) in die Tragschale eingefüllt wird» Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus Wirtschaftlichkeitserwägungen und aufgrund der ständig wachsenden Nachfrage nach sogenannten Klarsichtpackungen wird die bisher übliche Kartonverpackung oder Zwei-Weg-Verpackung von der Verpackungsindustrie immer mehr verlassen, ! um die preiswerteren und klarsichtigen Kunststoff-Folien für die Verpackung heranzuziehen. Diese Verpackungsart sieht

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in der Regel ein Einsclirunipfen mehrerer Gegenstände in die Klarsichtfolie Vor· Wenn es sich um kleinere Gegenstände und kleinere Gebindegruppen handelt, kann dieses Einschrumpfen ohne jegliche Stützvorrichtung oder Stützschalen erfolgen, da die Festigkeit der Folie zur Halterung dieser Gegenstände ausreicht. Größere Gebindegruppen oder solche, die aus schwereren Gegenständen bestehen, müssen jedoch vor ihrer Umhüllung mit Klarsichtfolie in Tragschalen (Trays) aufgenommen werden, um eine Beschädigung der Klarsichtfolie, insbesondere während des Schrumpfvorganges, wo sie noch weich ist, zu verhindern.

Die deutsche Patentschrift 1 269 937 beschreibt ein Verfahren zum Aufsetzen von Gegenständen auf Traguntersätze, bei dem die zu Gruppen zusammengefaßten Gegenstände von einer feststehenden Platte in einen Wagen geschoben werden, auf dessen Boden der Traguntersatz aufliegt. Die feststehende Platte, über die die Gegenstände durch einen Schieber auf den Traguntersatz geschoben werden, befindet sich unmittelbar über dem Traguntersatz, so daß die Gegenstände nur einen sehr geringen Faliweg zurückzulegen haben. Außerdem ist durch eine entsprechend rasche Rückzugsbewegung des Schiebers dafür Sorge getragen, daß die Gegenstände beim Hinausschieben über den Rand der Platte nicht zu sehr kippen. Dieses bekannte Verfahren und die dabei verwendete Einrichtung läßt sich jedoch nur in Verbindung mit Traguntersätzen verwenden, die keinen umlaufenden Rand im Sinne von Tragschalen besitzen. Durch einen derartigen Rand erhöht sich nämlich der Abstand zwischen der feststehenden Platte und dem Boden der Trag schale, so daß durch das Herunterschieben der Gegenstände von der feststehenden Platte ein Kippen der Gegenstande nicht vermieden werden kann. Darüber hinaus muß auch bei niedrigem

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Rand der Tragschalen der AufschiebeVorgang stets relativ schnell erfolgen, um !Funktionsstörungen aufgrund sich schrägstellender Gegenstände zu verhindern. Aufgrund der dabei erforderlichen Beschleunigungen und dabei auftretenden eventuellen Stoßen können jedoch, insbesondere bei empfindlichen Gütern, z« B. Glasflaschen, Schaden auftreten.

Es sind deshalb bereits auch sogenannte Tray-Füllmaschinen bekannt geworden, die aus den bekannten Kart on-Füllmas chi nen weiterentwickelt worden sind, und bei denen ein PaIlprinsip angewendet wird. Bei den bisher verwendeten Kartons wurden die Gegenstände jedoch in durch Ereuzstege gebildete Kammern der Kartons eingeführte Da durch die immer mehr um sich greifende Verwendung der Schrumpffolien jedoch die relativ teuren. Kreuzstege wegfallen können, ist dieses Verfahren nicht mehr anwendbare

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum lullen von mit einem Sand umgebenen Tragschalen vorzuschlagen, mittels denen sich- bei erhöhter Punktionssicherheit und Schadensfreiheit eine erhebliche Leistungssteigerung erzielen läßt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Gruppe von Gegenständen in einen Pallkasten mit entfernbarem Boden eingeschoben wird und anschließend der Boden des Pallkastens rasch entfernt wird, wodurch die Gegenstände der Gruppe unter Schwerkraftwirkung in eine unter dem Pallkasten angeordnete Tragschale fallen.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Gegenstände durch einen Schieber schonend in den Pallkasten einzuschieben, ohne

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Gefahr zu laufen, daß die Gegenstände beim Einbringen in die Tragschalen kippen, da dieses Einbringen durch einen senkrechten anschließenden Fall nach der Entfernung des Fallkaetenbodens erfolgt.

Infolge des zunehmenden Trends zur Einwegflasche, der die Glasfabriken zu Freisreduzierungen zwingt, weisen die Glasflaschen und Glasbehälter immer dünnere Wandstärken auf und werden dadurch immer zerbrechlicher. Aus diesem Grunde wurden z. B. bei den bekannten Tray-Fiillmaschinen die Flaschen am Flaschenhals gegriffen und mechanisch in den mit Kreuzstegen versehenen Verpackungskarton abgesenkt· Dieses Verfahren erfordert jedoch nicht nur einen erheblichen Zeitaufwand, sondern komplizierte Greifeinrichtungen mit der zugehörigen Mechanik, und ist deshalb in seiner Leistung kaum mehr weiter zu steigern. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich jedoch in einer besonderen Ausgestaltung auch für derartige Behälter anwenden. Hierzu ist vorgesehen, daß der Fall der Gegenstände nach einer kurzen Fallstrecke mechanisch gebremst und die Gegenstände gesteuert in die Tragschale eingebracht werden. Dadurch lassen sich selbst empfindliche Flaschen' und Glasbehälter in hochrandige Tragschalen füllen.

Die aus der vorstehend bereits erwähnten deutschen Patentschrift 1 269 937 bekannte Einrichtung zum Füllen von Traguntersätzen mit in Gruppen angeordneten Gegenständen, insbesondere Dosen, Flaschen oder dergleichen, besitzt eine Fördervorrichtung zur Heranführung der Gegenstände und einen Schieber zum Einschieben einer Gruppe in einen der iPragsoha-Ie zugeordneten und dieser angepaßten, umgrenzten Raum· Demgegenüber soll erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Füllen

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von mit einem Rand umgebenen Tragschalen vorgeschlagen werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Aufnahmeraum als Pallkasten mit entfernbarem Boden ausgebildet .ist und unter dem Boden eine Tragschale zur Aufnahme der Gruppe angeordnet ist.

In einer besonders*vorteilhaften Ausführungsform ist der Boden der Tragschale mit Öffnungen versehen, durch die vertikal verschiebbare Stützstäbe zur Unterstützung und Bremsung der Gegenstände einführbar sind. Zweckmäßigerweise sind die Stützstäbe gemeinsam auf einem Rahmen befestigt, der unter einer Auflage für die Tragschale und relativ zu dieser beweglich angeordnet ist. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß mindestens zwei der Stützstäbe als Zentrierstäbe zur Zentrierung der Tragschale ausgebildet sind.

Besonders vorteilhaft ist es, den entfernbaren Boden des ]?allkasten3 als herausziehbares Schiebetablett auszubilden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen, sowie aus den Unteransprüchen,,

Es zeigen:

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Stillung von Tragschalen, wobei nur die wesentlichen Elemente dargestellt sind,

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Pig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Pig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung A in Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt, ähnlich dem in Fig. 1, der jedoch speziell die Füllstation bei eingeschobener Gebindegruppe zeigt,

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung B in Fig. 4 bei gleicher Betriebsstellung,

Pig. 6 eine Darstellung gemäß Pig. 4, jedoch bei weggezogenem Schiebetablett,

Pig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Füllstation für hohe Gegenstände, z, B. Flaschen,

Fig. 8 eine der Pig. 7 ähnliche Darstellung, jedoch bei weggezogenem Schiebetablett und eingefahrenen Stützstäben,

Pig. 9 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 7» jedoch mit halb

abgesenkten Stützstäben und

Fig. 10 eine ähnliche Darstellung wie Fig· 7ι jedoch bei abgesenkter Tragschalenauflage·

Gemäß der Darstellung in Pig, 1 werden von einem Transportband 2 Einzelgebinde oder Gegenstände 1 in Pfeilrichtung 19 einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung kontinuierlich zugeführt und sammeln sich vor Anschlägen 3 (Pig· 2), Die Anschläge 3 enthalten Tastfühler 11 (Fig. 4), die den Püllvorgang so lange unterbrechen, bis alle - in diesem Falle vier -

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Reihen voll mit Gebinden gruppiert sind. Ißt die Gruppe, komplett, dann senken sich die Anschläge 3 und mit ihnen, die Tastfühler 11 nach unten ab, und gleichzeitig werden Vorschubgreifer oder Schieber 4 in die Zwischenräume am Schluß der Gebindegruppe hochgeschoben,

Anschließend an die Anschläge 3 ist ein Fallkasten 5 (Fig· Z) ausgebildet, dessen Boden aus einem Schiebetablett 6 (Fig* 4) besteht. Der Fallkasten 5 bildet so eine einseitig offene Aufnahmekammer oder einen Aufnahmeraum, in den mittels der Vorschubgreifer oder Schieber 4 die abgeteilte Gebindegruppe aus ihren Schwerterführungen eingeschoben wird, Die Vorschubgreifer 4 können zwangsläufig nach der günstigsten Funktion eingerichtet werden und können somit eine hohe Transportgeschwindigkeit, wenn erforderlich und möglich, aufweisen. Dadurch besteht eine größtmögliche Schonung beim Vorschub der Gruppe und beim Anstoß der Gebindegruppe an die Wände des ,Fallkastens 5. Der Zufluß von nachfolgenden Gegenständen kann über einen wesentlich größeren Zeitraum und damit langsamer erfolgen.

Während der Fallkasten 5 mit der Gebindegruppe 10 gefüllt wird, wird von der Seite her eine Tragschale 7 (Fig. 3) _t ^di^e schon geöffnet ist, in Pfeilrichtung 20 unter den Fallkasten (Fig. 4) auf eine Auflage 9 geschoben. Die Auflage 9 ist vertikal beweglich angeordnet und wird durch eine Steuerkurve gesteuert. Wenn die Tragschale zugerichtet ist, wird das Schiebetablett 6 mit relativ hoher Geschwindigkeit unter der Gebindegruppe 10 weggezogen, so daß diese fast gleichzeitig durch die Schwerkraftwirkung herunterfällt* Dabei legt sie ringsherum im Bereich der Ränder der Tragschale unter dem Fallkasten 5 angeordnete Einweisklappen 8 an die Innenwände

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der Tragschale an, um ein sicheres Eingleiten der Gebinde in die Tragschale zu ermöglichen. Die Anordnung dieser Einweisklappen ist insbesondere dann von Vorteil, wenn als Trag- '' schalen solche aus Pappe verwendet werden, deren Abmessungen ' stet3 etwas differieren. ■ . ;

Wenn die Gebindegruppe 10 ordnungsgemäß in die Tragschale 7 '_;

abgesenkt worden ist, senkt sich die Tray-Auflage 9 auf eine i

tiefere Ebene ab, wobei die unter dem Fallkasten 5 am Ilaschi- \

nenrahmen befestigten Einweisklappen 8 zurückbleiben und in <

ihre ursprüngliche Position - in die waagrechte Lage - zurück- ■

federn. Damit die Gebindegruppe auch an der offenen Seite des '

Fallkastens 5 beim Abfallen geführt ist, bleiben die Vorschub- ι

greifer 4 solange in der vorgeschobenen Position^ bis die Ge- '

bindegruppe 10 in der Tragschale oder dem Tray 7 abgesetzt |

ist. J

Anschließend bewegen sich die Anschläge 3 wieder in die \

Sperrposition zurück. Gleichzeitig werden die Vorschubgrei- j

fer 4 in ihre Ausgangslage abgesenkt. Erst wenn die Tast- \

fühler 11 wieder alle vollständig gedrückt sind, wiederholt .·

sich der geschilderte Verpackungszyklus. In der unteren Stel- \

lung der Tray-Auflage 9 wird die ganze Gebindegruppe mittels i

eines Schiebers 12 aus der Fülleinrichtung heraus und der ι

nachfolgenden Umhüllmaschine zugeschoben. f

Erfahrungsgemäß reicht bei höheren Gebinden, insbesondere bei Glasflaschen, eine Tragschale mit einem niedrigen Hand nicht aus. Es werden deshalb Trays oder Tragschalen mit höheren Rändern notwendig, woraus sich höhere Fallhöhen ergeben. Diese Fallhöhen halten jedoch gefüllte Einwegflaschen aus den

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eingangs geschilderten Gründen in den meisten Fällen nicht aus. Daher sieht die erfindungsgemäße Fülleinrichtung in der Ausbildung gemäß den Fig. 7 bis 10 eine Weiterbildung vor, bei der die Flaschen beim Wegziehen des Schiebetabletts nach einer sehr kleinen Fallhöhe, bei de-r ihre Fallenergie noch gering ist, abgefangen und mechanisch in die mit hohem Rand versehene Tragschale langsam und vorsichtig eingesetzt werden.

Wie die Figo 7 zeigt, besitzen die Tragschalen in ihrem Boden eine der Anzahl von einzufüllenden Flaschen entsprechende Anzahl von Löchern 17, die zweckmäßigerweise eingestanzt sindo Die löcher im Boden sollen möglichst nicht im Zentrum der jeweiligen Einzelgebinde gestanzt werden, sondern etwas außerhalb, damit bei der nachträglichen Stapelung, z_o B. von Flaschen mit Kronenkorken, die Kronenkorken nicht in die Löcher der darübergestapelten Tragschale eindrücken können. Außerdem sollten die Löcher kleiner sein als die Kronenkorken, so daß auch beim Hin- und Herrutschen der übereinander gestapelten Tragschalen nicht die Gefahr entsteht, daß ein Kronenkorken der unteren Gruppe in die Löcher der Tragschale der oberen Gruppe hineinrutschen kann und dadurch die Folie zerstört.

Unter der Tray-Auflage 9 ist eine Bewegungseinrichtung für Stützstäbe 15 angeordnet, die im wesentlichen aus einem Rahmen 14 besteht, an dem die Stützdorne 15 befestigt sind. Der Hand 14 ist relativ zu der Tray-Auflage 9 auf- und abbewegbar. Die Stützstäbe 15 werden vor dem Füllvorgang durch die Löcher der Tragschale 16 hindurchgeschoben, so daß sie fast die Höhe des oberen Tragschalenrandes erreichen. In dieser Position

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der Stützstäbe 15 wird das Schiebetablett δ unter dem mit Flaschen gefüllten Fallkasten 5 weggezogen, und die Flaschen fallen dadurch unmittelbar, nach geringer Fallhöhe, auf einen der StützstUbe 15« Daraufhin senkt sich der Rahmen 14 mit den Stiitzstäben 15 ab, wobei die Flaschenböden auf den oberen Enden der Stützstäbe 15 aufliegen. Das Absetzen erfolgt mit einer gewünschten Maximalgeschwindigkeit, so daß jeweils ein Fallaufprall vermieden wird.

Nach dem Einschnäbeln der Gebindegruppe 10 bewegt sich zusätzlich zur Einsenkbewegung der Flaschen in die Tragschale die Tray-Auflage 9 in eine untere Ebene (Fig. 9 und 10) und dadurch wird während des Einsetzvorganges Zeit gewonnen.

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Claims

Pat entansprüche

Verfahren zum Füllen von mit einem Rand umgebenen Tragschalen mit in Gruppen angeordneten Gegenständen, bei dem jeweils eine geschlossene Gruppe (Gebinde) in die Tragschale eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe in einen Fallkasten (5) mit entfernbarem Boden eingeschoben wird und anschließend der Boden des Fallkastens (5) rasch entfernt wird, wodurch die Gegenstände der Gruppe un- a ter Schwerkraftwirkung in eine unter dem Fallkasten (5) angeordnete Tragschale (7, 16) fallen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fall der Gegenstände nach einer kurzen Fallstrecke mechanisch gebremst und die Gegenstände gesteuert in die Tragschale (7» 16) eingeführt werden.

3· Einrichtung zum Füllen von mit einem Hand umgebenen Tragschalen mit in Gruppen angeordneten Gegenständen, insbesondere Dosen, Flaschen, oder dergleichen, mit einer Fördervorrichtung zur Heranführung der Gegenstände und einem Schieber zum Einschieben einer Gruppe in einen der Trag- " schale zugeordneten und dieser angepaßten Aufnahmeraum, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum als Fallkasten (5) mit entfernbarem Boden ausgebildet ist und unter dem Boden eine Trag3Chale (7, 16) zur Aufnahme der Grup pe angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet,, daß der Boden der Tragachale (16) mit Öffnungen (17) versehen ist, durch die vertikal verschiebbare Stützstäbe (15) zur

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Unterstützung der Gegenstände einführbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstäbe (15) gemeinsam an einem Rahmen (H) befestigt sind, der unter einer Auflage (9) für die Tragschale (16) und relativ zu dieser beweglich angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Stützstäbe (15) als Zentrierstäbe zur Zentrierung der Tragschale (16) ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Zentrierstützstäbe (15) im unteren Bereich (18) konisch geformt sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Fallkastens (5) ein horizontal ausziehbares Schiebetablett (6) ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daJ3 der Fallkasten (5) auf drei Seiten umrandet und während des Füllvorganges auf der vierten Sei te durch den Schieber (4) verschlossen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9» dadurch ge- / kennzeichnet, daß der Fallkasten (5) in seinen Abmessungen der Größe der zu füllenden Tragschalen (7» 16) anpaßbar ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis iO_t dadurch gekennzeichnet, daß als Schieber Einzelschieber (4) vorgesehen sind und die Gegenstände in Leitschwertern zur Ein- , "* führung in den Fallkasten (5) geführt sind.

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12o Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (9) für die Tragscha-Ie (7> 16) pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch absenkbar ist.

13· Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem !Fallkasten (5), im Bereich der Tragschalenränder, schwenkbare Einweisklappen (8) befestigt sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13_} dadurch gekennzeichnet, daß die Einweisklappen (8) blattfederartig ausgebildet sind.

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