DE2823331C3

DE2823331C3 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2823331C3
Application number: DE2823331A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 7500 Karlsruhe Steinbrecher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1978-05-29
Publication date: 1984-11-15
Also published as: IT1118741B; DE2823331B2; IT7968147A0; US4267918A; DE2823331A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer endlosen Förderbahn, auf der Förderbecher zur Aufnahme von Gegenständen vorbei an ortsfest angeordneten Arbeitsstationen bewegbar sind, die in mindestens zwei unterschiedlichen Arbeitsrichtungen ausgerichtet sind, wobei die Förderbecher zur Anpassung an die jeweilige Arbeitsrichtung der Arbeitsstationen zwischen den Arbeitsstationen durch Schwenken auf diese ausrichtbar sind

Im Verpackungswesen ist häufig erforderlich, Packgüter, wie Röhrchen, Flaschen, Trays, Blister, Beutel, Tuben oder dgl. zusammen mit Beilagen, wie Löffel, Kanülen, Spritzen, Prospekten, Rezepturen und anderen regelmäßig oder unregelmäßig geformten, mehr oder weniger stabilen Packmitteln und/oder Packhilfsmitteln in eine Packung einzubringen.

Weiter ist es notwendig, flüssige, pastöse und andere Medien unterschiedlichster Viskosität, wie Salben, Getränke, Pasten oder dgl., in nach Form, Aussehen und Festigkeit beliebige Behältnisse wie Flaschen, Tuben, Kanister, Beutel o. dgl. abzufüllen und die Behältnisse nach dem Füllvorgang weiterzubehandeln, z.B. zu signieren, zu etikettieren, zu bedrucken, in einer Packung versandfertig zu verpacken, in Gebinden zusammenzufassen oder einer anderen für den Verpakkungsvorgang erforderlichen Handhabung zu unterziehen.

Ferner ist es im Verpackungswesen nötig, pulvrige, körnige, stückige, rieselfähige und nicht rieselfähige Schüttgüter, wie Kaffee, Kakao, Tee, Reis, Zucker, Nudeln, Haferflocken oder dgL in Beutel, Faltschachteln mit und ohne Innenfutter einzupacken, sowie Stückgüter, wie Pralinen, Tabletten, Suppositorien oder dgL in Karions, Röhrchen oder Blister einzubringen und solche Packungen weiter zu handhaben, z. B. zu signieren, mit Beilagen zu versehen, zu bedrucken oder die Packung zur geordneten Aufnahme der Packgüter vorzubereiten.

Bei all diesen maschinell durchzuführenden Verpakkungsvorgängen ist es günstig, wenn Packung, Packgut, Packmittel und Packhilfsmittel in den für den Verpakkungsablauf notwendigen Arbeitsstationen wahlweise horizontal, vertikal und/oder schief gehandhabt werden können. So kann man z. B. Nudeln, Salz, Zucker oder. dgl. sinnvoll vertikal in eine Packung schütten, die Packung selbst aber nach dem Verschließen zum Bedrucken, Signieren und dgl. vielfach besser in einer horizontalen Lage handhaben. Umgekehrt füllt man Faltschachteln häufig günstig in einer horizontalen Lage mit Beuteln, Blister, Flaschen, Röhrchen, Trays, Tuben oder dgl., gibt aber Packhilfsmittel wie Löffel, Kanülen, Spritzen oder dgl. zweckmäßig in vertikaler Lage hinzu.

Ebenso wird man Packungen oder Einsätze in Packungen zur geordneten Aufnahme eines Füllgutes, wie Pralinen, Tabletten oder dgl. günstig horizontal, vertikal oder in Schräglage vorbereiten und in einer dazu geschwenkten, z. B. senkrechten Lage füllen oder sonstwie weiterbehandeln.

Um die jeweils gewünschte Lage zu verwirklichen ist es bei einer Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art (US-PS 33 42 304) bekannt an jedem Kettenglied einer endlosen Förderkette einen Förderbecher schwenkbar anzulenken. Die Förderbecher werden selbsttätig auf die unterschiedlichen Arbeitsrichtungen der Arbeitsstationen ausgerichtet.

Eine weiterhin bekannte Transportvorrichtung (DE-OS 23 14 204) für in Badbehälter zu tauchende Werkstücke weist eine Schienenschleife mit endloser Förderkette oder Förderbahn als Antrieb für Transportwagen auf, wobei die Wagen an einer Unterbrechung der Schienenschleife aus der Förderkette abgekuppelt und mittels Heb- und Senkeinrichtungen in verschiedene, zur Behandlung der Werkstücke erforderliche Höhenlagen verbracht und mittels horizontal wirkender Förderantriebe in Transportrichtung weiterbewegt werden, bis sie schließlich wieder in die Schienenschleife eingesetzt und an die Förderkette angekuppelt werden.

Ferner ist es bekannt, Transportelemente, wie Förderbecher, auf einer eine endlose Führungsbahn bildenden T-Schiene mit Hilfe eines hinterschnittenen Führungsschlitzes zu führen (DE-OS 22 53 632), wobei allerdings zur Umsetzung der Förderbecher auf einen gegenläufigen Abschnitt der endlosen Führungsbahn die Förderbecher an Mitnehmer einer um 180^c umgelenkten Förderkette übergeben werden.

Schließlich ist eine Verpackungsmaschine mit einer endlosen Förderbahn bekannt, bei der Mitnehmer zur Übernahme von Gegenständen vorbei an ortsfest ange-

ordneten Übergabestationen bewegbar sind, wobei die endlose Förderbahn zwei Förderbahnabschnitte aufweist, an deren Ende jeweils eine Umsetzeinrichtung zum getrennten oder gemeinsamen Umsetzen der Mitnehmer und der Gegenstände auf einen Li gleicher Ebene angeordneten, gegenläufigen Förderbahnabschnitt vorgesehen sind. Jedem Förderbahnabschnitt ist eine Spindel zugeordnet, die mit Spindelmuttersegmenten a.i den Mitnehmern zusammen wirken. Die beiden Spindeln drehen gegenläufig, so daß sie in den beiden Förderbahnabschnitten die Mitnehmer jeweils gemeinsam in gegenläufiger Richtung transportieren. Antrieb und Umsetzeinrichtung sind in Herstellung und im praktischen Betrieb schwierig und kompliziert So hat in der Verpackungsindustrie kein derartiger Spindelantrieb geschweige denn eine Umsetzeinrichtung, wie sie die DE-PS 8 58 664 beschreibt, Verwendung gefunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art eine exakte Führung der Förderbecher in der jeweils bezüglich der Arbeitsstationen erforderlichen Lage zu gewährleisten, wobei eine schwierig zu reinigende, einer Längung unterliegende Kette vermieden werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Verpakkungsmaschine der eingangsgenannten Art die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 vorgesehen.

Die Erfindung schafft eine Verpackungsmaschine, bei der eine Kette vermieden und ein einfacheres und exakteres Fördermittel in Gestalt des Schiebeantriebes vorgesehen ist. Das Ausrichten der Förderbecher auf Arbeitsstationen mit unterschiedlichen Arbeitsrichtungen ist in einfacher Weise mittels der an den Enden der Förderbahnabschnitte angeordneten Verschwenkeinrichtungen ermöglicht.

Vorteilhaft ist ferner, wenn innerhalb der Förderbahnabschnitte die Seitenteile der Förderbecher an den Seitenteilen der benachbarten Förderbecher anliegen.

Mit der Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung ist es möglich, Packungen, Packgut, Packmittel und Packhilfsmittel wahlweise horizontal, vertikal oder in einer schiefen Lage dem Verpackungsprozeß zu unterziehen.

Bei der Verpackungsmaschine nach der Erfindung sind lediglich die einzelnen Werkzeuge an den Arbeitsstationen sowie die Förderbecher an die spezifischen Eigenheiten der zu handhabenen Gegenstände anzupassen.

Überschubeinrichtungen e^rlauben den bei einer Verpackungsmaschine nach der Erfindung besonders einfach durchführbaren an sich bekannten Ausbau zu mehreren parallelen Bahnen, längs denen zeitaufwendig wirkende Arbeitsstationen mehrfach angeordnet sind. (DE-AS 12 78 329).

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. la, Ib bis 4a, 4b schematisch vier cha»akteristische Zustände in einem Arbeitszyklus einer Verpakkungsmaschine gemäß der Erfindung, wobei der Buchstabe a jeweils eine Frontansicht und der Buchstabe b jeweils eine Seitenansicht bezeichnen;

F i g. 5 eine Seitenansicht der Verpackungsmaschine;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Förderbechers der Verpackungsmaschine nach F i g. 5;

F i g. 7 eine Frontansicht der Verpackungsmaschine nach Fig. 5.

In den Fig. la bis 4b sind lediglich Förderbecher in momentanen Ruhelagen in nicht dargestellten Arbeitsstationen bzw. Wendestationen gezeigt

In den F i g. la bis 4a sind die Förderbecher 1 bis 6 in vertikaler Lage (langgestreckte Rechtecke) und die Förderbecher 7 bis 12 in horizontaler Lage (kurze Rechtecke) zu sehen.

Bei dem Arbeitsschritt nach Fig. la und b wird ein Förderbecher 7 aus einer vertikalen Lage T in die horizontale, in Fig. la dargestellte Lage mittels einer Verschwenkeinrichtung verbracht, was durch den Pfeil

ίο w angedeutet ist, Die Verschwenkeinrichtung ist in Fig. Ib als um einen Drehpunkt 14 schwenkbare Wendeplatte bzw. Schwenkarm 15 mit zwei um 90° verschiedenen Grenzlagen angedeutet Während des Wendens können am Inhalt der temporär stillstehenden Förderbecher 1 bis 6 und 8 bis 13 Arbeitsoperationen an den jeweiligen Arbeitsstationen vorgenommen werden.

Bei dem anschließenden Arbeitsschritt nach F i g. 2a

und b werden die Förderbecher 7 bis 13 um einen Schritt zur nächsten Arbeitsstation weitergeschoben, was durch den Pfeil ν angedeutet ist Hierbei gelangt der Förderbecher 13 an eine am linken Ende der beiden parallelen Förderbahnen gelegene Verschwenkeinrichtung, die in Fig.2b als um einen Drehpunkt 16 schwenkbare Wendeplatte bzw. Schwenkarm 17 angedeutet ist.

Während dieses Verschiebevorgangs kann an den Arbeitsstationen 1 bis 6 weitergearbeitet werden.

Nun kehrt die Wendeplatte 15 wieder in ihre Ausgangslage 15' zurück. Gleichzeitig kann bei dem dritten Arbeitsschritt nach den Fig.3a und b das Wenden des Transportelementes 13 aus der horizontalen Lage gemäß F i g. 2a in die vertikale Lage 13' gemäß F i g. 3a erfolgen (s. auch F i g. 3b). Der Wendevorgang geschieht in entgegengesetzter Schwenkrichtung wie

j5 derjenigen nach F i g. 1 und ist mit dem Buchstaben χ gekennzeichnet. Während des Arbeitsschritts nach den F i g. 3a und b kann an den Förderbechern 1 bis 6 weitergearbeitet werden und an den Förderbechern 7 bis 12 nach der Verschiebung an ihre neuen Arbeitsstationen ein neuer Behandlungsvorgang begonnen werden.

In Fig.4a und b ist schließlich ein Arbeitsschritt gezeigt, bei dem die Förderbecher 1 bis 6 und 13' in Richtung des Pfeiles r entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung in F i g. 2 (Pfeil v) zur nächsten Arbeitsstation verschoben werden. Hierbei gelangt der am weitesten rechts stehende Förderbecher an die Verschwenkeinrichtung 14, 15 und ist nun bereit für einen neuen Wendevorgang gemäß F i g. 1, der wieder synchron mit

so dem Rückschwenken der Wendeplatte aus der Lage 17' in die Ausgangslage 17 erfolgen kann. Es versteht sich, daß an einer bestimmten Stelle des Zyklus, z. B. an der mit dem Pfeil a in F i g. 4a bezeichneten Stelle, der an der Verpackungsmaschine fertig behandelte Gegenstand entnommen werden kann und daß an der gleichen Stelle oder eine Station in den Figuren gesehen weiter rechts der Förderbecher neu mit noch unbehandelten Gegenständen beschickt werden k?.nn, wie in Fig.4a mit dem Pfeil b angedeutet ist.

Gegenüber der Bewegungsphasenfolge Schwenken/ Schieben, Schwenken/Schieben für einen Arbeitszyklus besteht auch die Möglichkeit sowohl zum gemeinsamen Wenden gemäß Fig. la, b und 3a, b bei Stillstand im Verschiebetakt gemäß F i g. 2a, b und 4a, b als auch die Möglichkeit zum gemeinsamen Verschieben gemäß F i g. 2a, b und 4a, b über gegenläufig wirkende Verschiebemittel von einem gemeinsamen Antrieb aus bei Stillstand der Wendeplatten bzw. Schwenkarme

eines Arbeitszyklus.

Anhand der F i g. 5 bis 7 sei nun eine ausgeführte Verpackungsmaschine beschrieben.

In diesen Figuren sind mit dem Bezugszeichen 50 Förderbecher in Gestalt von Kassetten bezeichnet. Jede Kassette ist nach zwei gegenüberliegenden Seiten und nach oben hin offen und in Transportrichtung durch gegenüberliegende Seitenwände 51, 52 begrenzt, Mindestens eine der Seitenwände 51, 52 ist verschiebbar, daß der Abstand zwischen den Seitenwänden 51 und 52 zur Aufnahme von Packungen bzw. Packgut unterschiedlicher Größen einstellbar ist. In Transportrichtung unter der Kassette 50 erstreckt sich ein Längsschlitz 53 mit durch Klauen 54 gebildeten Hinterschneidungen 55, die passend zur Aufnahme einer Gleitschiene 56 gestaltet sind. Diese Gleitschiene 56, die auf einem Gestell 57 steht, bildet für die Kassetten 50 eine horizontale Förderstrecke. Jede Kassette hat einen Arretieransatz 58 mit einem Loch 59 darin, das zur Aufnahme eines Arretierungsbolzens (nicht gezeigt) zur Arretierung an der jeweiligen Arbeitsstation bzw. an den beiden äußeren Arbeitsstationen dienen kann, so daß die dazwischen liegenden Kassetten mit arretiert werden. Die Gesamtlänge / der Kassette bestimmt diejenige Länge, um welche die Kassette bei jedem Arbeitsschritt vorgeschoben wird. Dies geschieht mittels eines Schiebeantriebs in Form eines Vorschubbalkens 60, der alle Kassetten der Förderstrecke zwischen zwei an seinen Enden vorkragenden Flanschen 61,62 greift, in Richtung des Pfeiles C außer und in Eingriff mit den Kassetten beweglich ist und diese im Bereich zwischen am linken Ende und am rechten Ende vorgesehenen Verschwenkeinrichtungen 63, 64 jeweils um die Länge / verschieben kann. Die Verschwenkeinrichtungen 63, 64 sind miteinander über die Drehachse 67 verbunden, so daß die Schwenkbewegung über eine gemeinsame Welle eingeleitet werden kann. Sie haben jeweils eine Wendeplatte 65 gleichen Profils wie die Gleitschiene 56, so daß die Wendeplatte in den hinterschnittenen Schlitz 53 der Kassetten 50 paßt. Die Wendeplatte 65 wird von einem Schwenkhebel 66 getragen, der um die horizontale Drehachse 67 in vertikale Lage zur Richtung des Pfeiles χ in F i g. 5 zu einer zweiten Förderstrecke schwenkbar ist, längs welcher die Kassetten 50 in einer um 90° geschwenkten Lage auf einer Gleitschiene 68 verschiebbar sind, die von einem Gestell 69 getragen wird. Die Gleitschiene 68 hat ebenfalls ein in den hinterschnittenen Schlitz 53 jeder Kassette passendes Profil. Auch die zweite Förderstrecke hat einen dem Vorschubbalken 60 entsprechenden Vorschubbalken 70, der in gleicher Weise ausgebildet ist und funktioniert wie der Vorschubbalken 60. Zusätzlich zu der Schiene 68 kann am Gestell 69 ein Halter 71 für von der Kassette mitgeführte, und in der zweiten Förderstrecke nun vertikal angeordnete Packungen vorgesehen sein, oder die Gegenstände werden in schiefer und vertikaler Lage bei entsprechender Ausbildung der Kassetten durch diese selbst gehalten. Die Führungsschlitze und Hinterschneidungen können auch für Kassetten und Gleitschienen vertauscht vorgesehen sein.

Längs beiden Förderstrecken sind Arbeitsstationen in den Kassettenlängen / entsprechenden Abständen vorgesehen. Es können auch Leerstationen vorgesehen sein. Als Beispiel ist an der horizontalen Förderstrecke ein Magazin 80 für Faltschachtelzuschnitte 81 dargestellt An der entsprechenden Stelle über der zugehörigen Kassette 50' (F i g. 7) wird mittels eines Saughebers 49 ein Faltschachtelzuschnitt 81 herausgehoben und dabei in die aus Fig.6 und 7 ersichtliche Lage 81' aufgerichtet. Nach einem Arbeitsschritt in Richtung des Pfeils κ d. h. eine Arbeitsstation weiter links vom Magazin 80, wird in die Faltschachtel ein Gegenstand, wie ein Röhrchen, ein Innenfutter o. dgl. mittels Stempel 90 seitlich eingeschoben.

Es folgen andere Arbeitsgänge jeweils an weiter links anschließenden Arbeitsstationen nach jeweils einer Verschiebung in Richtung des Pfeiles ν um Kassettenlänge.

An der Verschwenkeinrichtung 63 wird die jeweilige Kassette 50 mit Faltschachtel in vertikale Lage gebracht und von der Verschwenkeinrichtung nach Verschieben in Richtung des Pfeiles /"(Gegenrichtung zum Pfeil v^an die erste vertikale Arbeitsstation verbracht. Bei dem gezeigten Beispiel ist an dieser ersten vertikalen Arbeitsstation ein Fülltrichter 100 vorgesehen, durch welchen ein Packgut eingefüllt wird. Weitere, vorzugsweise in vertikaler Lage vorzunehmende Arbeitsschritte folgen an den in Richtung des Pfeiles r sich anschließenden Arbeitsstationen, bis die fertige Pakkung, die in den Ausführungsbeispielen mit 101 bezeichnet ist, auf eine Abgabeförderbahn 102 übergeben wird, die in F i g. 5 senkrecht und in F i g. 7 in Richtung der vertikalen Förderstrecke verlaufend dargestellt ist. In der Lage oberhalb der in F i g. 7 rechten Wendestation 64 ist die Packung mit dem Bezugszeichen 99 bezeichnet. In dieser Lage wird die in der vertikalen Förderstrecke am weitesten rechts (Fig. 7) liegende Kassette von der Verschwenkeinrichtung 64 übernommen und wieder auf die Gleitschiene 56 der horizontalen Förderstrecke verbracht so daß die Packung an dieser Stelle von der endlosen Förderbahn freikommt, auf welcher die Kassetten schrittweise bewegt werden.

Bei der beschriebenen Verpackungsmaschine wird zunächst horizontal und dann vertikal gearbeitet. In optimaler Anpassung an den jeweiligen Verpackungsprozeß können im Rahmen der Erfindung abgewandelte Maschinen unter konsequenter Ausnutzung der erwähnten Modulbauweise aber auch zuerst vertikal oder schief und dann horizontal arbeiten.
Die Seitenwände 51, 52 der Kassetten können zueinander einstellbar sein, um eine Anpassung an unterschiedliche Packungsgrößen zu ermöglichen. Um diese Anpassung noch zu verbessern, können auch Einsätze mit entsprechend geformten Hohlräumen in die Kassetten eingebracht werden. Dies ermöglicht eine Anpassung an unregelmäßige, nicht leicht in eine stabile Lage zu bringende oder zu klemmende Packungen o. dgi.

Es ist ersichtlich, daß jede der horizontalen, vertikalen und/oder schiefen Förderstrecken über einen Teil ihrer Länge oder ihre ganze Länge auch zwei- oder mehrbahnig gestaltet sein können, wobei die »Weiche« zwischen dem Übergang von Einbahnigkeit zu Mehrbahnigkeit von einer Überschubeinrichtung gebildet ist Diese Alternative wird man dann wählen, wenn bestimmte Arbeitsoperationen mehr Zeit brauchen als andere Arbeitsoperationen, wobei dann die Arbeitsstationen, die zeitaufwendiger arbeiten, entsprechend der Anzahl der mehreren Bahnen vervielfacht sind.
Es ist klar, daß anstatt nur je einer horizontalen und je einer vertikalen Förderstrecke die endlose Förderbahn eine Vielzahl von horizontalen und vertikalen und schief stehenden Förderstrecken umfassen kann, wobei diese Förderstrecken aufeinanderfolgen und je über eine

⁸ S

Verschwenkeinrichtung aneinander anschließen und $

wobei mindestens eine Arbeitsstation an jeder dieser jj$

Förderstrecken angeordnet ist. f|

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen ⁵ · m

10

20

30

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50

55

60

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Claims

Patentansprüche:

1. Verpackungsmaschine mit einer endlosen Förderbahn, auf der Förderbecher zur Aufnahme von Gegenständen vorbei an ortsfest angeordneten Arbeitsstationen bewegbar sind, die in mindestens zwei unterschiedlichen Arbeitsrichtungen ausgerichtet sind, wobei die Förderbecher zur Anpassung an die jeweilige Arbeitsrichtung der Arbeitsstationen zwisehen den Arbeitsstationen durch Schwenken auf diese ausrichtbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Förderbahn mindestens zwei als Förderbecherführung ausgebildete Förderbahnabschnitte aufweist, deren Anzahl derjenigen der unterschiedlichen .Arbeitsrichtungen entspricht, daß jeweils am Ende jedes Förderbahnabschnittes eine Verschwenkeinrichtung(15,17; 63,64) zum Umsetzen der Förderbecher (50) auf den nächstfolgenden Förderbahnabschnitt angeordnet ist, daß jedem Förderbahnabschnitt ein Schiebeantrieb (60) zugeordnet ist, welcher als die auf dem zugehörigen Förderbahnabschnitt hintereinander geführten Förderbecher gemeinsam schrittweise verschiebender Vorschubbalken ausgebildet ist, und daß die Förderbecher (50) je einen hinterschnittenen Führungsschlitz (53) aufweisen, der die Förderbecher (50) bei ihrer Verschiebung mittels des Schiebeantriebes (60) (56, 68) ausgebildeten Förderbahnabschnitten führt und halten und in den eine an einem über eine Welle (67) verschwenkbaren Schwenkarm (66) angeordnete Wendeplatte (65) der Verschwenkeinrichtung (63,64) paßt.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Förderbahnabschnitte die Seitenteile der Förderbecher (50) an den Seitenenden der benachbarten Förderbecher anliegen.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der zeitaufwendige Arbeitsstationen mehrfach ίο an einer entsprechend vervielfachten Anzahl von parallelen Förderbahnabschnitten vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Übergängen zwischen ein- und mehrbahnigem Transport Überschubeinrichtungen vorgesehen sind.