DE3814482C2 - Vorrichtung zum Füllen und/oder Verschließen von Verpackungsbehältern - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Füllen und/oder Verschließen von Verpackungsbehältern nach der Gat­ tung des Anspruchs 1, wie sie beispielsweise aus der US-PS 44 56 118 bekanntgeworden ist.

Bei der bekannten Vor­ richtung zum Herstellen von mit einem schüttbarem Gut gefüllten Kartonpackungen werden die Verpackungsbehälter schrittweise den in Reihe angeordneten Behandlungseinrich­ tungen nacheinander zugeführt. Dabei wird ein beträchtlicher Teil einer Taktzeit für den Transport der Verpackungsbehälter zwischen den Behandlungseinrichtungen in Anspruch genommen, so daß für die Arbeitsoperationen an den Behandlungseinrichtungen lediglich ein relativ geringer Zeitraum zur Verfügung steht, so daß die Leistung der bekannten Vorrichtung beschränkt ist.

Um einen Teil der Taktzeit, der zum Transport der Verpackungsbehälter auf der Fördereinrichtung benötigt wird, auch zur Behandlung der Verpackungsbehälter auszunutzen, ist es aus der US-PS 36 82 207 bekannt, zwei Fördereinrichtungen, nämlich eine zum Zuführen von Verpackungsbehältern zu Füllstationen und eine zum Abführen vorzusehen, wobei Querförderer die Verpackungsbehälter einzeln von der ersten Fördereinrichtung zur Füllstation und weiter zur zweiten Fördereinrichtung verbringen. Aufgrund der beiden erforderlichen Fördereinrichtungen ist diese Vorrichtung relativ aufwendig aufgebaut. Ferner ist es aus der US-PS 30 20 939 bekannt, mittels eines relativ aufwendig ausgebildeten Querförderers jeweils Gruppen von Behältern einer Fülleinrichtung zuzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrich­ tung zum Füllen und/oder Verschließen von Verpackungsbehäl­ tern dahingehend zu verbessern, daß der Teil der Taktzeit, der zum Transport der Verpackungsbehälter auf der Förderein­ richtung benötigt wird, auch zur Behandlung der Verpackungs­ behälter ausgenutzt werden kann, wobei die Vorrichtung ein­ fach und platzsparend aufgebaut sein sollte.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Eine besonders einfache und vorteilhafte Ausbildung des Querförderers ist durch die Merkmale des An­ spruchs 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Füll- und Verschließvorrichtung für Verpackungsbehälter stark ver­ einfacht in Draufsicht,

Fig. 2 den Füllteil der Vorrichtung nach Fig. 1 vergrößert in Draufsicht,

Fig. 3 den Füllteil nach Fig. 2 im Querschnitt in der Ebene III-III der Fig. 2 und

Fig. 4 den Füllteil nach Fig. 2 und 3 in Seitenansicht teilweise im Schnitt in der Ebene IV-IV der Fig. 2.

Einer geradlinig in horizontaler Ebene verlaufenden Fördereinrich­ tung 11 für quaderförmige Verpackungsbehälter 1, beispielsweise Beu­ tel, sind in Förderrichtung nacheinander ein Füllbereich 12, eine Verdichtungseinrichtung 13 und eine Verschließeinrichtung 14 zuge­ ordnet.

Die Fördereinrichtung 11 besteht aus einer endlosen Förderkette 21 mit in gleichmäßigen Abständen angeordneten Mitnehmerpaaren, deren einzelne Mitnehmer 22, 23 mittels Armen 24 mit der Förderkette 21 nach außen abstehend verbunden sind. An der waagrecht verlaufenden Förderstrecke der Mitnehmer 22, 23 sind seitliche Führungsleisten 25, 26 ortsfest angeordnet, deren Abstand voneinander der Dicke ei­ nes Verpackungsbehälters 1 entspricht, so daß sie die Verpackungs­ behälter 1 an deren Seitenwänden 2, 3 führen. Die beiden Mitnehmer 22, 23 eines Paares sind im Abstand der Breite eines Verpackungsbe­ hälters 1 an der Förderkette 21 angeordnet, so daß der eine Mitneh­ mer 22 die Vorderwand 4 und der andere Mitnehmer 23 die Rückwand 5 in Förderrichtung gesehen einschließen. Unterhalb der Förderstrecke der Mitnehmer 22, 23 ist eine ortsfeste Führungsschiene 27 ange­ ordnet, die die Verpackungsbehälter 1 an ihrem Boden 6 beim Fördern stützt. Die Förderkette 21 wird taktweise um jeweils eine Teilung der Mitnehmerpaare 22, 23 geschaltet, wobei die mitgeführten Ver­ packungsbehälter 1 nacheinander den einzelnen Stationen einer Ver­ packungsmaschine zum Füllen, Verdichten, Versiegeln und Verschluß­ falten zugeführt werden.

An den Eingangsbereich der Fördereinrichtung 11, in dem leere Ver­ packungsbehälter 1 nacheinander zwischen die Mitnehmer 22, 23 der Mitnehmerpaare eingesetzt werden, schließt sich der Füllbereich 12 an, der sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über drei Stationen A, H, C der Fordereinrichtung 11 erstreckt. Im Bereich dieser Stationen A, H, C haben die Führungsleisten 25, 26 Unter­ brechungen, deren Breite der Breite eines Verpackungsbehälters 1 entspricht und in deren Bereich auf beiden Seiten der Forderein­ richtung 11 Führungsarme 30, 31, 32, 33 quer nach außen abstehen. Ebenfalls im Bereich der Stationen A, H, C sind auf beiden Seiten der Führungsschiene 27 in gleicher horizontaler Ebene wie diese Hodenplatten 34, 35 angeordnet, die Stellplätze A′, A′′; B′, B′′; C′, C′′ für Verpackungsbehälter 1 bilden. Über jedem der Stellplätze mündet oberhalb der Hohe eines dort abgestellten Verpackungsbe­ halters 1 der Auslaß 36 je einer Fülleinrichtung 37. Die Füllein­ richtungen 37 sind an sich bekannt. Sie können volumetrisch abmes­ sende Dosiereinrichtungen oder gravimetrisch abmessende Wägeein­ richtungen sein. Falls eine Bruttogewichtsabfüllung oder Kontroll­ wägung der Verpackungsbehälter 1 durchgeführt werden soll, sind die Bodenplatten 34, 35 nicht ortsfest angeordnet, sondern sind Platt­ formen von Wägeeinrichtungen, die die Füllgutzufuhr in an sich be­ kannter Weise steuern.

Zum Verbringen von Verpackungsbehältern 1, die von der Förderein­ richtung 11 auf die Stationen A, H, C herangeführt worden sind, auf die Stellplätze A′ bis C′′ist der Fördereinrichtung 11 auf den Sta­ tionen A, H, C ein Querförderer 41 zugeordnet. Dieser Querförderer 41 hat zwei parallele Stangen 42, 43, die oberhalb des Förderwegs der Verpackungsbehälter 1 quer zur Förderrichtung der Fördereinrich­ tung 11 in außerhalb der Stellplätze A′ bis C′′ befindlichen Stützen 44, 45 verschiebbar gelagert sind. Die sich zwischen den in Förder­ richtung vorderen und hinteren Stationen A und C und der mittleren Station H erstreckenden Stangen 42, 43 sind miteinander durch drei Träger 46, 47, 48 fest zu einem Schlitten verbunden. Die Träger 46 bis 48 haben jeweils voneinander einen Abstand, der dem mittleren Abstand der Stellplätze A′, B′, C′ bzw. A′′, B′′, C′′ von der Forderein­ richtung 11 entspricht. Von den Trägern 46, 47, 48 stehen im Bereich jeder Station A, B, C in Hohe der Förderstrecke der Mitnehmer 22, 23 nach unten parallele Mitnehmerwände 50, 51 bzw. 52, 53 ab, von denen jeweils ein Paar einen Halter für einen Verpackungsbehälter 1 bil­ det. Der Abstand der Mitnehmerwände 50, 51 bzw. 52, 53 je eines Paares entspricht der Dicke eines Verpackungsbehälters 1 bzw. dem Abstand der Führungsleisten 25, 26 voneinander. Die Breite der Mit­ nehmerwände 50 bis 53 ist kleiner als der Abstand der Mitnehmer 22, 23 eines Paares der Fördereinrichtung 11 und kleiner als die Weite zwischen zwei Führungsarmen 30 bis 33. Zum Hin- und Herverschieben des Querförderers 41 um einen Hub, der dem mittleren Abstand der Stellplätze A′, B′, C′ bzw. A′′, B′′, C′′ zu der Fördereinrichtung 11 entspricht, ist an der Stange 42 das Antriebsende eines Linearan­ triebs, beispielsweise die Kolbenstange 55 eines pneumatischen Ar­ beitszylinders 56 angelenkt, der auf der Stütze 44 befestigt ist.

Zum Befüllen werden die zwischen den Führungsleisten 25, 26 und den Mitnehmerpaaren 22, 23 der Fördereinrichtung 11 zunächst in die Sta­ tionen A, H, C gebrachten Verpackungsbehälter 1 abwechselnd auf die Stellplatze A′, B′, C′ auf der einen Seite bzw. A′′, B′′, C′′ auf der anderen Seite der Fördereinrichtung 11 vom Querförderer 41 verscho­ ben. Beim schrittweisen Fordern der Verpackungsbehälter 1 in der Fördereinrichtung 11 gelangen die Verpackungsbehälter 1 nacheinander in die Stationen A, H, C zwischen je einen durch ein Mitnehmerwand­ paar 50, 51 oder 52, 53 gebildeten Halter. Nach jedem dritten För­ derschritt der Fördereinrichtung 11 führt der Querförderer 41 einen Hin- oder einen Herhub aus, wobei die leeren, zuvor auf die Statio­ nen A, H, C geführten Verpackungsbehälter auf die eine Seite mit den freien Stellplätzen A′′, B′′, C′′ und die zuvor gefüllten Verpackungs­ behälter von der anderen Seite mit den Stellplätzen A′, H′, C′ zu­ rück in die Fördereinrichtung 11 verbracht werden. Nach drei aufein­ anderfolgenden Förderschritten der Fördereinrichtung 11 wird der Querförderer 41 in entgegengesetzter Richtung verschoben, wobei nun die Stellplätze A′, B′, C′ belegt und die gegenüberliegenden Stell­ plätze A′′, B′′, C′′ geleert werden. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich wechselweise nach je drei Arbeitstakten der Fördereinrichtung 11, so daß die Stillstandszeit der Verpackungsbehälter 1 auf den Stellplätzen A′, A′′; B′, B′′; C′, C′′, zweieinhalb Maschinentakte, das sind drei Schalt- und zwei Stillstandsphasen der Fördereinrichtung 11, beträgt, während der ein Einfüllen von Füllgut in die bereitge­ stellten Verpackungsbehalter durchgeführt wird.

An den Füllbereich 12 schließt sich in Förderrichtung der Förderein­ richtung 11 über die Länge von zwei oder mehr Stationen die Verdich­ tungseinrichtung 13 an, in der auf die gefüllten Verpackungsbehälter 1 Rüttelschwingungen übertragen werden. Zum Verdichten des Füllguts bereits beim Einfüllen in die Verpackungsbehälter 1 können auch die Hodenplatten 34, 35 auf den Stellplatzen A′, B′, C′ und A′′, B′′, C′′ mit einem Schwingungserzeuger verbunden sein.

An die Verdichtungseinrichtung 13 schließt sich in Förderrichtung der Fördereinrichtung 11 der Verschließbereich 14 an, der eingangs­ seitig Siegeleinrichtungen 15 und ausgangsseitig Verschlußfalt- und -befestigungseinrichtung 16, 17 aufweist. Die Falt- und Befesti­ gungseinrichtungen 16, 17 sind den Stationen 1 und K der Förderein­ richtung 11 direkt zugeordnet. Dagegen sind die Siegeleinrichtungen 15 in gleicher Weise wie die Fülleinrichtungen 37 in Höhe der Sta­ tionen G und H beidseitig der Fördereinrichtung 11 angeordnet. Um diese Siegeleinrichtungen 15 zu beschicken, sind an den Stationen G und H auf beiden Seiten der Förderstrecke der Fördereinrichtung 11 Stellplätze G′, H′ und G′′, H′′ vorgesehen, auf die die herangeführ­ ten, gefüllten Verpackungsbehälter 1 mit einem Querförderer ver­ bracht werden. Dieser Querförderer ist ähnlich aufgebaut wie der im Füllbereich 12, er hat jedoch nur den Stationen G und H zugeordnete Mitnehmerwandpaare 55, 56; 57, 58. Der Querschieber verschiebt nach je zwei Förderschritten der Fördereinrichtung 11 die in den Statio­ nen G und H verbrachten Verpackungsbehälter 1 wechselweise auf die Stellplätze G′ und H′ oder G′′ und H′′ und bringt gleichzeitig die zu­ vor versiegelten Verpackungsbehälter 1 zurück in die Fördereinrich­ tung 11. Durch diese Anordnung steht zum Heißversiegeln der Öffnun­ gen der Verpackungsbehälter 1 die Zeitdauer von eineinhalb Arbeits­ takten zur Verfügung, so daß zum Übertragen von Wärme und Druck mit Heißsiegelbackenpaaren 61 eine genügend lange Zeitdauer zur Verfü­ gung steht, während der ein Verpackungsbehälter 1 auf einem der Stellplätze G′, G′′, H′ und H′′ stillsteht.

Da zum Ausfuhren der Falt- und Befestigungsoperationen für den Ver­ schluß eines Verpackungsbehälters kürzere Zeitdauern als für das Füllen und das Versiegeln genügen, sind die Verschlußfalteinrichtung 16 und die -befestigungseinrichtung 17 den Stationen 1 und K der Fördereinrichtung 11 direkt zugeordnet.

Zusammenfassend wird bemerkt, daß das dargestellte Ausführungsbei­ spiel nicht einschränkend ausgelegt werden soll, sondern daß viele andere Variationen möglich sind; beispielsweise können Stellplätze zum Behandeln oder Bearbeiten der Verpackungsbehälter an mehr als zwei bzw. drei Stationen der Fördereinrichtung einer Verpackungs­ maschine angeordnet sein, je nachdem, welche Zeitdauer fuhr einzel­ ne Operationen gegenüber einfachen Operationen aufzuwenden ist. Au­ ßerdem können solche Anordnungen auch so gestaltet sein, daß bei ei­ ner Breite der Bearbeitungseinrichtungen, die großer ist als die Teilung der Fördereinrichtung, jeder zweiten oder dritten der auf­ einander folgenden Stationen beidseitig Stellplätze zugeordnet sein können. Dabei ist zu beachten, daß bei drei Stellplätzen nach jeder zweiten bzw. geradzahligen Station, dagegen bei zwei Stellplätzen nach jeder dritten bzw. ungeradzahligen Station die Stellplätze an­ geordnet sind. Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß die Anordnung von Stellplätzen zum Behandeln von Verpackungsbehältern an Stationen einer Fördereinrichtung nicht auf eine Verpackungsmaschine mit ei­ ner Fördereinrichtung zum Beschicken des Füll- und des Verschließ­ bereiches beschränkt ist, sondern daß eine solche Anordnung auch für Verpackungsmaschinen gewählt werden kann, die im Füllbereich und im Schließbereich gesonderte Fördereinrichtungen haben.

Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel ist zum Fül­ len und Verschließen von quaderförmigen Beuteln bestimmt. Im Rahmen der Erfindung ist aber auch möglich durch konstruktive Anpassung auch andere Verpackungsbehälter wie z. B. Kartons, Flaschen und der­ gleichen zu behandeln.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Füllen und/oder Verschließen von Ver­ packungsbehältern (1), mit einer taktweise arbeitenden Fördereinrichtung (11), die die Verpackungsbehälter (1) in einer Reihe hintereinander angeordnet und gleichmäßig zueinander beabstandet einzelnen Stationen (A bis K) zum Behandeln der Verpackungsbehälter (1) zu- und abführt, wobei die Stationen (A-K) entlang der Fördereinrichtung (11) in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind und wobei die Anzahl der Stationen (A bis K), an denen ein Verpackungsbehälter (1) pro Takt von der Fördereinrichtung (11) vorbeibewegt wird, der Anzahl gleichartiger, die Behandlung vollständig ausführender Behandlungseinrichtungen (37, 15) entspricht, die benachbarten Stationen (A bis C; G, H) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens zwei benachbarten Stationen (A bis C; G, H) mit gleichartigen Behandlungseinrichtungen (37, 15) der Fördereinrichtung (11) auf beiden Seiten derselben Stellplätze (A′, A′′, B′, B′′, C′, C′′; G′, G′′, H′ ,H′′) für je einen Verpackungsbehälter (1) angeordnet und jedem der Stellplätze (A′ bis H′′) eine Behandlungseinrichtung (37, 15) zugeordnet ist, und daß an diesen Stationen (A bis C; G, H) und deren zugehörigen Stellplätzen (A′ bis H′′) ein quer zur Fördereinrichtung (11) hin- und herbewegbarer Querförderer (41) zugeordnet ist, der gleichzeitig und wechselweise während eines Stillstandes der Fördereinrichtung (11) unbehandelte Verpackungsbehälter (1) aus der Fördereinrichtung (11) zu den Stellplätzen (A′ bis C′, G′, H′; A′′ bis C′′, G′′, H′′) auf der einen Seite der Fördereinrichtung (11) und behandelte Verpackungsbehälter (1) von den gegenüberliegenden Stellplätzen (A′′ bis C′′, G′′, H′′; A′ bis C′, G′, H′) in der Fördereinrichtung (11) verbringt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeder Station (A, B, C; G, H) zugeordnete Querförderer (41) einen hin- und herbewegbaren Schlitten mit nach unten abstehenden, die Halter bildenden Mitnehmerwandpaaren (50, 51; 52, 53; 55, 56; 57, 58) zum Aufnehmen jeweils eines Ver­ packungsbehälters (1) aufweist, wobei die Mitnehmerwandpaare (50, 51; 52, 53; 55, 56; 57, 58) die Förderstrecke der För­ dereinrichtung (11) in den Stationen (A, B, C; G, H) kreu­ zen.