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ANORDNUNG ZUM FÜLLEN VORGEFORMTER BEHÄLTER VON SORTIMENTS-
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VERPACKUNGEN MIT VERSCISIEDENEN PRODUKTEN.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Füllen von vorgeformten
Behältern von Sortiments verpackungen mit verschiedenen Produkten, wobei die Anordnung
mehrere Transportbänder umfasst, mittels welcher jeweils eine Sorte von in einer
Reihe angeordneten Produkten einer entsprechenden Verteilungseinriclotung zuführbar
ist, wobei ferner mindestens eine Bandfördereinrichtung jeder Verteilungseinrichtung
nachgeschaltet ist, um die Produkte der gleichen Sorte einer Füllstation für die
Behälter zuzuführen, und wobei ferner eine intermittierend arbeitende Transporteinrichtung
vorhanden ist, mittels welcher die Behälter bis zur Füllstation bringbar sind.
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Das schweizerische Patent Nr. 584 132 beschreibt eine Einrichtung
dieses Typs, bei welcher jeder Verteilungseinrichtung mehrere beispielsweise drei
Förderbänder zugeordnet sind, von denen jedes ein gleiches Produkt an drei verschiedene
Stellen transportiert, wo sie gleichzeitig in vorgeformten, nacheinander ankommenden
Behältern abgelegt werden, derart dass sie in der gleichen Sortimentsverpackung
drei verschiedene Positionen einnehmen. Es ist in der Tat üblich, mehrere Produkte
der gleichen Sorte an verschiedenen Orten in ein und derselben Sortimentsschachtel
wie beispielsweise einer Pralinenschachtel zu deponieren. Eine automatisch arbeitende
Anordnung zum Füllen von l'ralinenschachteln umfasst im allgerneinen ebenso viele
Transportbänder, wie es Pralinen in der Schachtel gibt, und jedes Transportband
ist mit drei oder vier Fördereinrichtungen veruden, welche drei oder vier Pralinen
der gleichen Sorte an verschiedenen Orten in der Schachtel ablegt. Versctliedenf
Varianten sind selbstverständlich
möglicht Zwei oder mehrere
mit Produkten der gleichen Sorte beschickt werden oder die Anzahl der Fördereinrichtungen,
welche einem Transportband zugeordnet sind, kann variieren etc. Da diese Installationen
relativ teuer sind, ist es für den Benutzer wichtig, sie maximal auszunutzen, d.h.
sie für alle Fülloperationen der Sortimentsschachteln zu benutzen, gleicn welches
ihr Format ist und wie gross die Anzahl und die Natur der verschiedenen Produkte
ist, sowie ihre Verteilung innerhalb der Schachtel.
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Bis heute erfordert die Umstellung von einem Format auf ein anderes
oder irgend eine antlere Modifizierung der Aufteiluny des Schachtelinhalts mehrere
Einregelungen, welche relativ teuer sind und wegen des technischen Aufwandes lange
Stlllstandszeiten mit sich bringen. Alle unabhängigen Organe, welche für den Transport
und die Ablage der Produkte in den Behältern zusammenarbeiten, wie beispielsweise
die Bandfördereinrichtungen und die Ablageeinrichtungen, erfordern eine präzise
und hiermit schwierigg auszuführende Regelung ihrer entsprechenden Positionen.
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Die vorliegende Erfindung eliminiert diesen Nachteil und stellt eine
Anordnung zur Verfügung, mittels welcher die Regelungen nach Aenderungen des Formats
der Sortimentsschachteln oder nach Modifizierungen der Anordnung des Schachtelinhalts
in schneller und einfacher Weise durchführbar sind und welche nur kurze Stillstandszeiten
erfordern.
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Zu diesem Zweck ist die Anordnung entsprechend der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, dass die Füllstation eineAblageeinrichtung für die Produkte aufweist,
welche auf einem Schwenkarm angeordnet ist, und dass die Bond Fördere nrichtung,
welche mit jeder Verteilerrinrichtung verbunden ist, verlängerbar ist und an seinem
der Verteilereinrichtung benachbartem Ende um ein feststehendes Gelenk drehbar ist,
derart dass das andere Ende oder der Kopf, welcher @er Ablageeinrichtung für die
P@@dukte nachbart ist und die Ablageeinrichtung selbst, @@ eins@@ an jeden beliebig@n
Punkt
einer Fläche verschoben werden können, welche der Oberfläche
eines vorgeformten, vorher in der Fülleinrichtung positionierten Behälters entspricht.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die Figur 1 eine schematische Ansicht
darstellt, welche das Funktionsprinzip einer erfindungsgemässen Einrichtung illustriert,
die Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung,
die Figur 3 zeigt eine Teildraufsicht, welche verschiedene mögliche Positionen der
Ablageeinrichtung für die Produkte in den vorgeformten Behältern illustriert, und
die Figur 4 zeigt eine Perspektivansicht einer Anordnung, wie sie im Aufriss teilweise
in Figur 2 dargestellt ist.
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Die Figur 1 zeigt eine Einrichtung mit einer Reihe von Transportbändern,
von denen nur die beiden ersten 1,1' dargestellt sind, und die der Zuführung von
in einer Reihe angeordneten Produkten verschiedener Sorten 2,2' an die Verteilungseinrichtungen
3 und 3' dienen, welche an den Enden der Transportbänder anlJeordnet sind. Jede
der Verteilereinrichtung ist mit mindestens einem oder vorteilhafterweise mehreren,
beispielsweise drei Bandfördereinrichzungen 4,4a,4b und 4',4'a,4'b verbunden, um
die Produkte 2 und 2' entsprechend an verschiedene Füllstationen 5 5a, 5b und 5',5'a,5'b
heranzubringen.
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Diese Füllstationen um fass L'r- Grei r gane, wie beispielsweise Saugnäpfe
6, 6a, 6b und 6',6'a, 6 b, um die herangebrachten Produkte von den Bandfö@dereinrichtungen
herunterzunehmen
und sie in den vorgeformten Behältern 7 abzulegen,
welche in intermittierender Weise auf einer mit einem schrittweise arbeitenden Förderkamm
ausgestatteten Transporteinrichtung 8 herangebracht werden, welche Transporteinrichtung
derart konstruiert ist, dass die Behälter sukzessive alle Füllstationen der Anordnung
durchlaufen. Der Förderkamm weist Zähne 8a auf, weiche schematisch dargestellt sind,
und welche sich horizontal und vertikal in Längsrillen 8b der Transporteinrichtung
8 bewegen.
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Die obige Beschreibung, welche sich auf die Figur 1 bezieht, kann
gleichzeitig auf bekannte Einrichtungen, aber auch auf die neue Einrichtung entsprechend
der Erfindung angewandt werden. Die Besonderheiten der crfindungsgemässen Anordnung
werden im folgenden im Detail anhand der Figur 2 beschrieben Die Figur 2 zeigt im
wesentlichen eine der Füllstationen, beispielsweise die Station 5 der Anordnung
nach Figur 1 und das entsprechende Förderband 4. Diese Füllstation weist eine Einrichtung
10 zu Ablegen der Produkte 2 in einem vorgeformten Behälter 7 auf, welcher durch
die Zähne 8a der Transporteinrichtung 8 herangeführt wurde. Diese Einrichtung ist
an einem drehbaren Ausleger 11 angeordnet, welcher im folgenden im Detail beschrieben
wird. Die Bandfördereinrichtung 4 weist in diesem Fall zwei Elemente 12 und 13 auf,
welche in gegenseitiger Verlängerung angeordnet sind. Das Kopfende 14 des Elements
13 ist in unmittelbarer Nähe der Verteilungseinrichtung 3 angeordnet, und das Fussende
15 des Elements 12 befindet sich in imi ttelbarer Nachbarschaft der Einrichtung
10 zur Ablage der Produkte in den Behältern 7. Die Einrichtung 10 und das Fuselßde
des Elements 12, welches im folgenden als Kopf der Bandfördereinrichtung i bezeichnet
wird, sind mittels eines kupplungsstücks 16 verbunden, welches auf dem Kopf des
1 ransportbandes 4 aw eordnet ist.
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Der Ausleger 11 besteht aus einem horizontalen Arm 17, von dem ein
Ende in einem fest an der Säule 19 angebrachten Gelenk 18 gelagert ist, wobei die
Säule 19 axial im Sinn des Doppelpfeils A innerhalb einer Hülse 20, welche die Führung
der Säule 19 bewerkstelligt, beweglich ist. Der Arm 17, der in einer horizontalen
Ebene aufgrund des Gelenks 18 drehbar ist, kann im Sinn des Doppelpfeils B verlängert
werden. Dieser Arm besteht aus zwei mittels eines Verbindungsorgans, wie beispielsweise
eines schematisch dargestellten Kugellagers 21, verbundenen Elementen.
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Die Einrichtung 10 zur Ablage der Produkte in den Behältern 7 weist
eine röhrenförmige Stange 22 auf, deren freies Ende ein Greiforgan trägt, welches
in dem dargestellten Beispiel durch einen Saugnapf 23 gebildet ist. Die Ansaugung,
welche das Ergreifen eines Produktes erlaubt, erfolgt durch die röhrenförmige Stange
22 und einen flexiblen Schlauch 24, sowie eine zweite röhrenförmige Stange 25, welche
mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist. Ein schematisch dargestellter,
an sich bekannter Antriebsmechanismus 26 gewährleistet eine Rotationsbewegung der
röhrenförmigen Stange 22 und in der Folge des Saugnapfs 23, welcher benözeigt wird,
um eine Positionierung in vorgegebener Orientierung des Produkts 2 im Behälter 7
durchzuführen. Eine volle Stange 27 arbeitet mit der röhrenförmigen Stange 22 zusammen,
um das Kupp lungss tück 16 zu führen.
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Dieses Kupplungsstück weist eine Basis 28 auf, sowie einen vertikalen
1 zell 29 und zwei Arme 3U und 31. Die Basis 28 mit Hilfe derer das Führungsstück
auf dem Träger des Förderbandes 4 angeordnet ist, trägt ferner ein schwenkbares
Winkelstück 32 und seinen nicht dargestellten Antriebsmechanisfiu s, u s , welches
der Unterstützung des l'rodukts r 2a u k t s 2 a dient, welches als erstes in der
Reihe steht, bis zu dem Moment, an dem es durch den Saugnapf 23 ergriffen wird.
Die beiden Arme 30 und 31 gewährleisten die Führung der röhrenförmigen
Stange
22 und der vollen Stange 27 der Einrichtung 10. Der vertikale Teil des Kupplungsstücks
16 bildet die Verbindung zwischen der Basis 28 und den Armen 30 und 31.
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Die Fördereinrichtung 4 weist ein Chassis 33 auf, welches als Träger
für die verschiedenen Komponenten der Fördereinrichtung dient. Diese Komponenten
umfassen beispielsweise einen beweglichen Tisch 34, welcher die Rollen 35, 36 und
37 trägt, zwischen denen der geradlinig und horizontal verlaufende Teil eines Endlosbandes
38 angeordnet ist, welcher dem Element 12 des Förderbandes 4 entspricht. Das durch
eine Antriebsrolle 39 angetriebene Band 38 verläuft ferner über Rollen 40, 41 und
42, welche mit dem Chassis 33 verbunden sind, sowie ferner einer Spannrolle 39',
welche in der Nähe der Antriebsrolle 39 angeordnet ist. Die Anordnung ermöglicht
eine Verschiebung des Elements 12 im Sinn des Doppelpfeils C, um den Kopf des Förderbandes
4 in die vorgeschobene Endstellung 15', welche durch strichierte Linien dargestellt
ist, zu verschieben. Die Verschiebung des Tisches 34 erforder daher keine Verlängerung
des Bandes 38.
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Das Element 13 umfasst eine Band 43 und einen rräger, dessen hinterer
Teil durch ein Chassis 33 und dessen Vorderteil durch den Tisch 34 des Elements
12 gebildet ist. Dieser Tisch 34 weist einen Arm 44 auf, welcher mit einer Spindel
44 zusammenarbeitet, die mit dem Chassis 33 durch zwei Lager 46 und 47 verbunden
ist, wobei der Tisch 34 im Sinn des Doppelpfeils D verschoben werden kann. Das Band
43 ist über eine Serie von Rollen gespannt, wovon einige und zwar die Rollen 48,
49 und 50 auf dem verschicbbarcn Tisch 34 qelagert sind und andere, nämlich die
Rollen 51, 52, 53 und 54 von dem Chassis 33 getragen werden. Fine Antriebsrolle
55, welche mit eine Motor 56 verbunden ist, wird ebenfalls som Chassis 33 getragen.
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Das Chassis 33 ist um ein Laqer 57 s-hwenkbar, welches auf
einem
Sockel 58 angeordnet ist, der mit der Basis des Transpor tbandes 3 verbunden ist.
Dieses Lager 57 erlaubt eine Verschwenkung des Förderbandes 4 zusammen mit all den
Elementen, weiche mit ihm fix verbunden sind.
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Obwohl die verschiedenen, oben definierten Bewegungen, wie beispielsweise
die Verlängerung des Förderbandes 4 entsprechend des Doppelpfeils C,die Verlängerung
des horizontalen Arms 17, die Rotation des Förderbandes 4 um das Lager 57 und die
Rotation des horizontalen Arms 17 um das Gelenk 18 manuell ausgeführt werden können,
ist es vorgesehen, diese Bewegungen ZU mechanisieren, um eine Automatisierung bei
Aenderungen des Formats der Sortiments verpackungen der Anordnung der Produkte oder
der Struktur der Behälter zu erreichen.
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Zu diesem Zweck trägt das Chassis zwei elektrische Motoren 59 und
60, wovon der eine 59 auf dem Chassis 33 montiert und über ein Kraftübertragungssystem
61 mit einem Ende der Spindel 45 verbunden ist. Die Rotation dieser Spindel bewirkt
eine Bewegung des Arms 44 in dem einen oder anderen Sinn, d.h. der Tisch 34 bewegt
sich entsprechend des Doppelpfeils C. Der Motor 6n ist auf einem Sockel 62 des schrittweise
arbeitenden Transportl<amms 18 angeordnet. Er ist derart geschaltet, dass er
eine Bewegung des vorderen Endes des Tisches 34 in einer Richtung senkrecht zur
Zeichenebene, d.h. e 1 n e Verschwenkung des Förderbandes 4 um das Lager 57 bewirkt.
Diese Motoren bewirken daher eine Bewegung des Kopfs 15 des Förderbandes in zwei
im wesentlichen zueinander senkrechten Richtungen. Aufgrund der Tatsache, dass der
Tisch mit der Einrichtung 10 über das Kupplungsstück 16 verbunden ist, bewirkt seine
f3.wegung in zwei zueinander senkrechten Richtungen eine identische Verschiebung
der Einrichtung 10, welche wie bereits erwähnt dazu dient, die Produkte in den Behältern
7 zu deponieren.
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Wie in der Figur 1 dargestellt ist, wird ein Produkt 2b, welches vom
Saugnapf 23', der in seiner abgesenkten Position dargestellt ist, getragen wird,
auf der linken Seite des Behälters 7 abgelegt, wenn der Kopf 15 des Förderbandes
4 und das Kupplungsstück 16 die rrit vollen Linien gezeichneten Positionen einnehmen.
Hingegen wird das Produkt 2c, welches von dem Saugnapf in der Position 23" gehalten
wird, auf der rechten Seite des Behälters 7 abgelegt, wenn der Kopf 15 die Position
15' und das Kupplungsstück 16 die Position 16' einnimmt, wobei die Positionen 15'
und 16' durcn unterbrochene Linien dargestellt sind.
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Es versteht sich von selbst, dass diese zweite Position des Kopfs
15 und des Kupplungsstücks 16 einer nicht dargestellten teleskopischen Rückziehung
des horizontalen Arms 17 und eventuell einer Verschwenkung dieses Arms und/oder
einer Drehung des Förderbandes 4 um das Lager 57 entspricht.
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Die Aenderungen der Positionen, we3che der Einrichtung 10 erlauben,
eine Fläche abzutasten, welche zumindest der Oberfläche des Behälters 7 entspricht,
sind in Figur 3 dargestellt. Das Gelenk 18 trägt ein Kugellager 21, auf welche der
Arm 37 montiert ist. Das freie Ende des Arms 17, welches den Saugnapf 23 trägt und
der Kopf 15 des Förderbandes 4 sind mittels des Kupplungsstücks 16 in der sci)ernatisch
dargestellten Weise verbunden. In einer ersten, mit vollen Linien dargestellten
Position sind das Förderband einerseits und der Arm 17 andererseits der Länge nach
derart ausgerichtet, dass das Produkt im vorderen rechten Winkel des Behälters 7'
abgelegt werden kann. Cine @weite, mit punktierten Linien dargestellte Position
zeigt den Arm 17a, teilweise in Richtung auf das Gelenk 18 zurückge@ogen, wobei
ein Produkt, welches durch den Saugnapf 23a vom Kopf 15a des Förderbandes 4a heruntergenommen
wurde, r das hintere rechte Eck des Behälters 7 abgelegt werden kann. Zwei weitere
Positionen 15b, 23b und 15c, 2 3c des Kopfs des Förderbandes 4b und 4c sowie
des
Saugnapfes sind in der Figur durch unterbrochene Linien und strichpunktierte Linien
dargestellt. Selbstverständlich sind auch alle Zwischenpositionen erreichbar.
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In der Praxis umfasst eine derartige Anordnung eine Programmierungseinrichtung,
weiche entweder vom Fabrikanten oder vom Benutzer programmiert werden kann und welche
alle notwendigen Daten beinhaltet, welche zur Steuerung aller Operationen bei Aenderung
der Formats der Sortimentsverpackungen, der Anordnung der Produkte und/oder der
Natur des Verpackungsinhaltes notwendig sind. Auf diese Weise können durch entsprechende
Wahl mittels einer Wähleinrichtung oder jeder anderen beliebigen Stejereinrichtung
die entsprechenden Signale an die Motoren 59 und 60 automatisch übertragen werden,
um diese zur Ausführung einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen zu veranlassen,
wobei die Anzahl von Umarehungen der gewünschten Bewegung des Kopfs 15 des Förderbandes
4 entspricht. Wie bereits beschrieben, bewirkt diese Bewegung aufgrund der Existenz
des Kupplungsstücks 16 eine entsprechende Bewegung der Einrichtung 10, wodurch der
Saugnapf 23 in die erforderliche Position gebracht wird, um das Produkt 2 dem gewählten
Ort innerhalb des Behälters 7 zuzuführen.
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Auf diese Weise können durch einen einzigen Befehl, der in der Wahl
eines Programms besteht, die Positionen der Einrichtungen zur 0 zum Ablegen der
Produkte in den Behältern für die gesamte Einrichtung modifiziert werden.
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Die Aenderung des Programms ist daher äusserst einfach.
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Ueberdies sind bei dieser Ausführungsart die Motoren nur bei Aenderung
des Formats im Einsat@, sodass sie wenig beanspruchs werden und daher einer large
r g e Lebensdauer aufweisen.
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Die Figur 4 zeigt einen Teil einer Füllstrecke, welche zwei
Stationen
5 aufweist, wie sie in 1 n Figur 2 beschrieben wurden.
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Diese Ansicht zeigt das Profil des Sockels 62, auf weichem die vorgeformten
Behälter bewegt werden, indem die Zähne 8a in Rillen 8b derart verschoben werden,
dass hierbei die Behälter im Sinn des Pfeils D transportiert werden.
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Die Einrichtung 10 zum Ablegen der Produkte in den vorgeformten Behältern
7 wird durch einen entsprechenden Ausleger 11 getragen, dessen Arm 17 auf der kolonne
19 angelenkt ist. Die Positionierung die; es Arms kann n entweder manuell oder durch
alle anderen mögl@chen mechanischen oder pneumatischen, durch eine Programmierungseinrichtung
gesteuerten Mittel erreicht werden.
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Jede Fordereinrichtung 4 zum lleranbringen dcr Produkte 2 ist mit
Umlenkungen ausgerüstet, welche der Positionier@ng und der korrekten Ausrichtung
der Produkte dienen Diese Umlenkungen umfassen zumindest ein seitliches Band 70,
helches durch einen Motor 71 angetrieben wird. Durch schematisch dargestellte Steuereinrichtungen
72 können die Einrichtungen zum Heranbringen und Positionieren der Produkte in Genug
gesetzt oder abgeschaltet werden.