DE3246849C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der GB-PS 14 79 431 beschrieben und dargestellt. Bei der bekannten Bauart wird jeweils der im Vorrat zuoberst liegende Beutel mittels der Abhebeeinrichtung geöffnet, wobei die Abhebe­ einrichtung die obere Lage dieses Beutels abhebt und ein auf die durch das Anheben gebildete Öffnung des Beutels gerichteter Luftstrom letzteren aufbläht. Um zu vermeiden, daß bei diesem Vorgang oder beim nachfolgen­ den Füllen des obersten geöffneten Beutels dieser oder auch der aus einer Vielzahl übereinanderliegender Beutel bestehende Vorrat verrutscht, werden die Beutel mittels der Druckeinrichtung an ihren die Öffnung aufweisenden Enden zusammengepreßt.

Bei der bekannten Ausgestaltung wird die obere Lage des obersten Beutels unter der Wirkung der vorhandenen, auf die Beutel wirkenden Druckspannung abgehoben. Aufgrund der beträchtlichen Druckspannung besteht die Gefahr, daß nicht nur die obere Lage des obersten Beutels, sondern auch dessen untere Lage oder auch darunter befindliche Beutel aus der Halterung gezogen werden. Eine solche Störung würde den Arbeitsablauf erheblich beeinträchtigen und die Funktion der Verpackungsvorrichtung in Frage stellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungs­ vorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestal­ ten, daß mit relativ einfachen Mitteln ein störungsfreies Vereinzeln und Öffnen des obersten Beutels erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfolgt das Abheben der oberen Lage des obersten Beutels bei einer kurzzeitigen, gezielten Druckentlastung, wodurch ein störungsfreies Herausziehen der oberen Lage aus der Halterung erreicht wird. Da die Druckentlastung nur kurzzeitig ist, ist die für das Befüllen des obersten Beutels erforderliche weitere Halterung der unteren Lage des obersten Beutels gewährleistet, und der Arbeitsab­ lauf sowie die Leistung der Verpackungsvorrichtung bleiben unbeeinträchtigt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und mehreren Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Beuteln in der Seitenansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht;

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2;

Fig. 4A bis 5D die Vorrichtung in verschiedenen Ansichten und Arbeitspositionen.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung werden Plastikbeutel 101 verwendet, die aus einer schlauchförmigen Folie bestehen, die an einem Ende 101 a mit einem Mundstück oder einer Öffnung 102 versehen und am anderen Ende 101 b verschlossen ist. Das andere Ende 101 b des Beutels 101 kann einen Verschluß 103 aufweisen, der durch Schweißen oder durch Abschnüren gebildet ist. Auf beiden Seiten des einen Endes 101 a des Beutels 101 ist jeweils ein Paar von Durchgangslöchern 104 ausgebildet. Es ist eine Vielzahl von Beuteln 101 aufeinander gestapelt, um einen Vorrat 105 gestapelter Beutel 101 zu bilden, der auf einem Tisch oder einer Vorratsablage 106 angeordnet ist. Ein Paar Haltestifte 107 erstrecken sich von dem vorderen Ende der Vorratsablage 106 aus derart nach oben, daß sie sich durch die Durchgangslöcher 104 der Beutel 101 des Vorrats 105 erstrecken, um jeden der Beutel 101 zu halten. Der im wesentlichen mittlere Teil des öffnungsseitigen Endes 101 a der Beutel 101 innerhalb des Vorrats 105 wird jeweils durch einen durch ein Andrückelement gebildeten Beutelanschlag 108 nach unten gedrückt, wie dies später beschrieben wird. Das Bezugszeichen 109 bezeichnet ein Paar von seitlichen Positionierungselementen, die auf der Vorratsab­ lage 105 angeordnet sind. Diese Elemente können allerdings auch entfallen.

Die Vorratsablage 106 ist auf einen hinteren Rahmen 111 montiert. Die untere Seite des hinteren Endes der Vorratsablage 106 ist an einem Montageteil 113 am hinteren Rahmen 111 durch Gelenke 112 befestigt und vertikal um einen Drehstift 114 der Gelenke 112 schwenkbar. Die Haltestifte 107 und der Beutelanschlag 108 sind jeweils an einer oberen horizontalen Platte 115 des hinteren Rahmens 111 befestigt. Die Haltestifte 107 erstrecken sich nach oben durch ein Paar rechter und linker Einfüh­ rungslöcher 116, die an dem vorderen Ende der Vorratsablage 106 ausgebildet sind. An den unteren Enden der Haltestifte 107 sind jeweils Justierschrauben 117 befestigt, womit die Justierung oder Einstellung der Höhe der Haltestifte 107 ermöglicht ist.

Ein Druckelement 119 zum Ausüben eines variablen, aufwärts gerichteten Drucks auf die Vorratsablage 106 ist unter dieser montiert. Das Druckelement 119 besteht beispielsweise aus einem vertikal angeordneten pneumatischen Zylinder 120. Ein unteres Ende 121 des Zylinders 120 ist drehbar an einem Montageteil 123 des hinteren Rahmens 111 durch einen Drehstift 122 angebracht. Das obere Ende einer Kolbenstange 124 des Zylinders 120 ist drehbar durch einen weiteren Drehstift 125 an einem weiteren Montageteil 126 angebracht, das an der Unterseite der Vorratsablage 106 befestigt ist. In einem Druckluftzuführungskanal, der von einer Druckluftversorgungseinrichtung, beispiels­ weise einem Luftkompressor 128, zu dem Zylinder 120 führt, sind ein magnetisch betätigbares Ventil 129 und ein Paar Drucksteuerventile 130, 131, die für einen hohen bzw. einen niedrigen Druck eingestellt sind, angeordnet.

Eine obere horizontale Platte 134 eines vorderen Rahmens 133 ist im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der Beutelanschlag 108 angebracht. In dem vorderen Rahmen 133 ist unterhalb der oberen horizontalen Platte 134 ein Gebläse 135 montiert, dessen Ausströmöffnung 136 sich nach hinten öffnet. Luft, die aus der Ausströmöffnung 136 ausgestoßen wird, wird durch eine Luftführung 137, die unterhalb der oberen horizontalen Platte 134 montiert ist, geführt und in Richtung der Mundstücke oder Öffnungen 102 der Beutel 101 durch eine Öffnung 138 geblasen, die im wesentlichen im Zentrum des hinteren Endes der oberen horizontalen Platte 134 ausgebildet ist. Ein Paar einander gegenüberstehender Einführungselemente 139 mit einer runden Form zum Einführen von festen Artikeln, sind auf beiden Seiten der Oberseite der oberen horizontalen Platte 134 angeordnet.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Abhebeeinrichtung 141 auf der einen Seite des hinteren Rahmens 111 angeordnet. Ein Abhebearm 142 der Abhebeeinrichtung 141 wird durch einen Stützarm 143 gestützt, der sich vertikal von dem unteren Abschnitt des Abhebearms 142 aus erstreckt. Ein Stützelement 144 ist vertikal auf einem Montageteil 152 an einer Seite des hinteren Rahmens 111 angeordnet. Am Stützelement 144 sind ein Paar vertikal übereinander angeordneter Führungsrollen 145, 146 vorgesehen. Die Führungsrollen 145 und 146 greifen jeweils in ein Paar vertikale obere und untere Führungsnuten 147, 148 von denen die obere einen L-förmig wegragenden Abschnitt aufweist, und die jeweils im Stützarm 143 ausgebildet sind. Ein unteres Ende 150 eines pneumatischen Zylinders 149 ist schwenkbar auf dem Montageteil 152 mittels eines Drehstifts 151 angebracht. Das obere Ende der Kolbenstange 153 ist mittels eines Stiftes 154 mit dem oberen Abschnitt des Stützarms 143 im Sinne eines Gelenks verbunden. Durch das Betätigen des Zylinders 149 wird der Abhebearm 142 in vertikaler Richtung längs des Stützarms 143 zwischen einem unteren Totpunkt, der durch durchgezogene Linien (Fig. 3) dargestellt ist, und einem oberen Totpunkt, der durch unterbrochene Linien dargestellt ist, hin- und herbewegt. Durch die Führungswirkung der L-förmigen Führungsnuten 147, 148 wird der Abhebearm 142 einmal angehoben und dann im Uhrzeigersinn um die untere Führungsrolle 146 geschwenkt, um in den oberen Totpunkt bewegt zu werden. Auf diese Weise wird der Abhebearm 142 längs eines vertikal ausge­ richteten Weges hin- und herbewegt. Als Abhebemittel wird ein Klebeband 156 benutzt. Ein Zuführungsrad 157, auf dem das Klebeband 156 umgelenkt ist, und eine Spule 158 zum Aufnehmen des Klebebandes 156 sind abnehmbar auf der hinteren Seite des Abhebearms 142 montiert. Ein Abhebekopf 159 ist am äußersten Ende des Abhebearms 142 befestigt. Das Klebeband 156, das von dem Zuführungsrad 157 abgezogen wird, wird durch eine Vielzahl von Führungs­ rollen 160, die in verschiendenen Positionen am Abhebearm 142 angebracht sind, und durch ein Paar Andruckrollen 161, 162 auf die Spule 158 gezogen. Die klebende Seite des Klebebandes 156 zeigt nach unten von der äußeren Fläche des Abhebearms 159 aus gesehen. Ein impulsweise arbeitender Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) wird für einen Zyklus auf jede Hin- und Herbewegung des Abhebearms 142 hin betätigt, um die Andruckrolle 162 und die Spule 158 zu drehen. Auf diese Weise wird das Klebeband 156 impulsweise oder diskontinuierlich um einen konstanten Betrag vom Zuführungsrad 157 auf den Abhebekopf 159 gezogen und dann auf die Spule 158 aufge­ wickelt. Eine weich einsetzende Bremse (nicht gezeigt) zum Verhindern eines Nachlaufens des Klebebandes 156 aufgrund seines Trägheitsmoments ist an dem Zuführungsrad 157 angebracht.

Der Vorgang des Abhebens eines Beutels 101, der auf der Vorratsablage 106 positioniert ist, und der Vorgang des Füllens des abgehobenen Beutels 101 mit einem festen Artikel 164, beispielsweise einem Schinkenstück oder dgl., werden nun anhand der Fig. 4A bis 4D sowie 5A bis 5D beschrieben.

Der Vorrat 105 gestapelter Beutel 101 wird auf der Vorratsablage 106 positioniert, und die Haltestifte 107 werden in die Durchgangslöcher 104 der Beutel 101 von unten her eingeführt. Falls dies notwendig ist, wird der Vorrat 105 außerdem mittels der Positionierungs­ elemente 109 positioniert. Der Vorrat 105 wird durch die Vorspannkraft des Zylinders 120 nach oben gedrückt und dadurch vorgespannt. Der zentrale Abschnitt im Bereich der Öffnung 102 der Beutel 101, wird dabei gegen die untere Seite des Beutelanschlags 108 gedrückt, wie dies in Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Aus dem Gebläse 135 wird Luft gegen das Ende 101 a des Vorrats 105 geblasen. Zu dieser Zeit wird das Ventil 129 zum Drucksteuerventil 130 hin geöffnet, das auf einen hohen Druck eingestellt ist. Daher ist die Andruckkraft des Zylinders 120 hoch, und die Beutel 101 können nicht durch den Luftstrom weggeblasen bzw. aufgebläht werden.

Wenn ein Anlaßschalter, beispielsweise ein Handschalter oder ein Fußschalter, in diesem Zustand niedergedrückt wird, wird der Abhebearm 142 abgesenkt, wie dies in Fig. 4A und Fig. 5A gezeigt ist. Dabei wird das Klebeband 156 durch den Abhebekopf 159 gegen die obere Fläche der oberen Lage des einen Endes 101 a des zuoberst liegenden Beutels 101 gedrückt.

Anschließend wird der Abhebearm 142 angehoben, wie dies in Fig. 4B und Fig. 5B gezeigt ist, wobei die obere Lage des zuoberst liegenden Beutels 101 ebenfalls angehoben wird, da sie mit dem Klebeband 156 eine klebende Verbindung eingeht. Die obere Lage wird dabei aus ihrer Position unterhalb des Beutelanschlags 108 herausgezogen.

Dies erfolgt, nachdem die Druckkraft des Zylinders 120 durch ein Umschalten des Ventils 129 verringert worden ist, so daß die obere Lage des obersten Beutels 101 leicht aus seiner Position unterhalb des Beutelan­ schlags 108 herausgezogen werden kann. Unmittelbar nach diesem Ziehvorgang wird das Ventil 129 umgesteuert, so daß der Zylinder 120 wieder unter erhöhtem Druck steht, wodurch die untere Lage und die darunter liegenden Beutel 101 kräftig nach oben gegen die Unterseite des Beutelanschlags 108 gedrückt werden.

Das zwischenzeitliche Umsteuern des elektromagnetisch betriebenen Ventils 129 kann durch verschiedene Verfahren verwirklicht werden. So kann beispielsweise ein Zeitgeber derart benutzt werden, daß nach Ablauf einer Zeitperiode, die durch einen solchen Zeitgeber begrenzt ist, der Anlaßschalter eingeschaltet und das Ventil 129 für die gleiche Zeitperiode, die durch den Zeitgeber einge­ stellt ist, erregt wird. Es kann auch eine andere Methode benutzt werden, bei der das Ventil 129 für eine vorbe­ stimmte Zeitperiode nach Maßgabe des sich vertikal hin- und herbewegenden Abhebearms 142 erregt wird.

Wenn die Öffnung 102 des zuoberst liegenden Beutels 101 geringfügig geöffnet worden ist, tritt die vom Gebläse 136 ausgestoßene Luft in das Innere des Beutels 101 ein. Der Beutel 101 wird hierdurch aufgebläht und er weitet sich zu einer Zylinderform auf, wobei die Öffnung 102 eine runde Form einnimmt, wie dies in Fig. 4C und 5C gezeigt ist. Dabei kommen die Durchgangslöcher 104 außer Eingriff mit den oberen Enden der Haltestifte 107. Da die Druckkraft des Zylinders 120 zu diesem Zeitpunkt hoch ist, wird die untere Lage des zuoberst liegenden Beutels 101 stark gegen den Beutelanschlag 108 geklemmt, wodurch sichergestellt ist, daß die gestapel­ ten Beutel 101 nicht durch den Luftstrom weggeblasen werden.

Während die Öffnung 102 des zuoberst liegenden Beutels 101 voll geöffnet ist, wird der feste Artikel 164, beispielsweise ein Schinkenstück, durch die Einführungsele­ mente 139 geführt und in den Beutel 101 eingefüllt, wie dies in Fig. 4C und Fig. 5C gezeigt ist. Aufgrund des Anpralls des festen Artikels 164 wird die untere Lage des einen Endes 101 a des Beutels 101 aus ihrer Position unterhalb des Beutelanschlags 108 herausgezogen, wie dies in Fig. 4D und Fig. 5D gezeigt ist. Der Beutel 101 wird dann zusammen mit dem festen Artikel 164 zum Ort des nächsten Verpackungsschrittes, beispielsweise Verschließen des Beutels befördert.

Die Verpackungsvorrichtung kann vorteilhaft allein oder in Kombination mit Zuführungs- und Abführungs-Trans­ porteinrichtungen für Schinkenstücke oder dgl. in einer Vakuum-Verpackungsstraße benutzt werden. In diesem Falle kann die automatische Vakuumverpackung von Schinken­ stücken oder dgl. in den Beuteln 101 durch Betätigen des Anlaßschalters, wie dies zuvor beschrieben wurde, entsprechend den Füllbedingungen von Schinkenstücken durchgeführt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Druckeinrichtung der Vorrichtung anstelle eines pneumatischen Zylinders einen hydraulischen Zylinder aufweisen. Auch kann das Verfahren für die vorübergehende Absenkung der Andruckkraft des Zylinders 120 anders als zuvor beschrieben erfolgen, wobei ein Schalten der Drucksteuerventile vorgesehen ist, oder es kann auch ein Ventil benutzt werden, zur vorübergehenden Reduzierung des Drucks im Zylinder.

Das Abhebemittel ist nicht auf ein Klebeband beschränkt und kann alternativ ein Vakuum-Saugkopf sein.

Claims (6)

1. Verpackungsvorrichtung, bei der die obere Lage des obersten Beutels eines Vorrats angehoben, der oberste Beutel geöffnet und der oberste Beutel nach Füllung von dem Vorrat vereinzelt wird,
mit einem stapelförmigen Vorrat (105) aus Beuteln (101), deren obere und untere Lage bis auf eine Seite fest miteinander verbunden sind, wobei diese Seite eine Öffnung (102) definiert und die Öffnungskan­ ten der beiden Lagen zueinander ausgerichtet sind,
mit einer Vorratsablage (106) für den Vorrat (105), bei der zumindest der Endabschnitt bewegbar ist, in dessen Bereich alle Öffnungen (102) der Beutel (101) des Vorrats (105) sind,
mit einer Druckeinrichtung (119 bis 131), die den Endabschnitt der Vorratsablage (106) so gegen einen ortsfesten Beutelanschlag (108) im Bereich ihrer Öffnungen (102) gegen den Beutelanschlag (108) drückt, daß alle Beutel (101) des Vorrats (105) im Bereich ihrer Öffnungen (102) gegen den Beutelanschlag (108) gedrückt sind und lediglich die obere Lage des obersten Beutels (101) des Vorrats (105) im wesentlichen bis auf den Anlagebereich an dem Beutelanschlag (108) freiliegt, und
mit einer Abhebeeinrichtung (141), die auf die freilie­ gende obere Lage des obersten Beutels (101) zwecks Lösens der oberen Lage aus der Anlage an dem Beutelan­ schlag (108) einwirkt und die gelöste obere Lage zum Öffnen des Beutels (101) ohne gleichzeitige Lösung der unteren Lage anhebt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckeinrichtung (119 bis 131) in ihrer Druckkraft so steuerbar ist, daß sie während des Abhebens der oberen Lage des obersten Beutels (101) kurzzeitig und impulsartig eine Druckentlastung in Richtung des Beutelanschlags (108) erreicht und
daß die Abhebeeinrichtung (141) im wesentlichen linear und senkrecht zur freiliegenden oberen Lage des obersten Beutels (101) des Vorrats (105) arbeitet.

2. Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Beutel (101) im Bereich der offenen Seite seitliche Durchgangslöcher (104) in beiden Lagen aufweist, wobei alle Durchgangslöcher (104) im Vorrat (105) fluchten,
daß die Vorratsablage (106) entsprechende Haltestifte (107) zum Eingriff in die Durchgangslöcher (104) des Vorrats (105) trägt und
daß der Beutelanschlag (108) im Bereich zwischen den Haltestiften (107) bzw. den Durchgangslöchern (104) auf den Vorrat (105) einwirkt.

3. Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung einen auf die Vorratsablage (106) wirkenden hydraulischen oder pneumatischen Zylinder (120) aufweist und daß der Druckmittelkreis des Zylinders (120) zwei parallele Drucksteuerventile (130, 131), deren erster den Zylinder (120) mit hohem Druck und deren zweiter den Zylinder (120) mit niedrigem Druck beaufschlagt, und ein elektromagnetisch betätigbares Ventil (129) aufweist, das zur Druckentlastung statt des ersten Drucksteuerventils (130) das zweite Drucksteuer­ ventil (131) in den Druckmittelkreis schaltet.

4. Verpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ortsfeste seitliche Positionierelemente (110, 109) vorgesehen sind, die im Bereich der der offenen Seite benachbarten Seite mit der oberen Lage des obersten Beutels (101) des Vorrats (105) über die Druckeinrichtung (119 bis 131) ähnlich dem Beutelan­ schlag (108) zusammenwirken.

5. Verpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des jeweils obersten Beutels (101) ein ortsfestes Gebläse (135) vorgesehen ist, dessen Ausströmöffnung (136) auf die offene Seite zumindest des obersten Beutels (101) des Vorrats (105) gerichtet ist.

6. Verpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abhebeeinrichtung (141) ein Abhebemittel in Form eines Klebebandes (156) angeordnet ist, das diskontinuierlich von einem Zuführungsrad (157) abziehbar ist.