DE4421430A1 - Verpackungsstation einer Verpackungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsstation einer Verpackungsmaschine, in der ein Gut-Stapel mit einem Verpackungsband umreift wird, mit einem Arbeitstisch zur Aufnahme des Gut-Stapels, mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Gut-Stapels in eine Umreifungsstellung und aus dieser Stellung heraus, und mit einem Drehteller, der mindestens vier Sektoren aufweist, die zur Ausbildung eines Führungskanals für das Verpackungsband voneinander beabstandet und mittels Koppeleinrichtungen miteinander verbindbar sind.

Eine derartige Verpackungsstation ist bspw. in der EP 0 445 429 B1 beschrieben. Bei dieser bekannten Verpackungsstation sind während des Umreifungsvorgangs nur die auf jeder der beiden Seiten des Führungskanals vorgesehenen Sektoren mittels der Koppeleinrichtungen miteinander verbunden. Die an den Führungskanal angrenzenden Sektoren sind mit den zugehörigen Koppeleinrichtungen jedoch nicht miteinander verbunden, weil diese Koppeleinrichtungen aus dem Führungskanal herausbewegt werden, um die Zugänglichkeit des Verpackungsbandes zu dem auf dem Drehteller befindlichen Gut-Stapel nicht zu behindern. Wird der Gut-Stapel auf dem Drehteller jedoch nicht genau richtig in bezug auf den Führungskanal abgestellt, so kommt es beim Umreifen des Gut-Stapels mit dem Verpackungsband zu einer Verdrehung des Gut-Stapels um einen bestimmten Winkel. Diese Verdrehung des Gut-Stapels kann zu einer entsprechenden Verdrehung der Sektoren des Drehtellers und somit zu einer ungewollten Reduzierung der Breite des Führungskanals führen.

Hierdurch wird jedoch die freie Beweglichkeit des Verpackungsbandes beim nachfolgenden Umreifungsvorgang des Gut- Stapels beeinträchtigt. Auf diese Weise kann es zu Störungen beim Verpackungsvorgang bzw. zu einer Reduktion der Verpackungs-Taktzeiten einer Verpackungsmaschine kommen.

Läuft der Gut-Stapel also nicht genau parallel zur Transportrichtung ausgerichtet in die Verpackungsstation, d. h. in die Umreifungsmaschine ein, sondern ist der Gut-Stapel ungewollt schräg orientiert, so wird beim Spannen des Verpackungsbandes der Gut-Stapel gerade gezogen. Der Gut-Stapel nimmt hierbei die nicht arretierten Sektoren des Drehtellers mit, so daß sie dann an einer bestimmten Stelle aneinander anliegen. In dieser Position werden die Sektoren anschließend gedreht, wobei die besagte Engstelle beim nächsten Umreifungsvorgang zum Stillstand der Maschine und somit zu einem Produktionsausfall führt. Die Behebung eines derartigen Stillstandes erfordert das Abräumen des Gut-Stapels und u. U. auch das Abräumen der noch nicht umreiften Gut-Stapel, um Zugang zum Drehteller, d. h. zur Umreifungsmaschine, zu schaffen. Ein derartiger Stillstand erfordert ein Öffnen der Maschine, das Herausziehen des Umreifungsbandes und ein erneutes Einziehen desselben. Alles das wirkt sich auf die Produktivität bekannter Umreifungsmaschinen entsprechend nachteilig aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsstation für eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit einfachen Mitteln ungewollte Abmessungsänderungen des Führungskanals des Drehtellers verhindert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Verpackungsstation der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils mindestens einer der Sektoren auf jeder der beiden Seiten des Führungskanals während des Umreifungsvorgangs mittels einer zugehörigen Arretiereinrichtung in bezug zum Arbeitstisch arretierbar ist. Mit Hilfe der entsprechenden Arretiereinrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, alle Sektoren auf jeder der beiden Seiten des Führungskanals in bezug zum Arbeitstisch während des Umreifungsvorgangs zu fixieren, so daß ein nicht exakt auf dem Drehteller positionierter, zu umreifender Gut-Stapel während des Umreifungsvorgangs um den entsprechenden Winkel auf dem Drehteller verdreht werden kann, ohne daß die Sektoren mitgedreht werden. Eine Reduktion der Breite des Führungskanals wird bei der erfindungsgemäßen Verpackungsstation also auf einfache Weise verhindert.

Nachdem die Sektoren auf jeder der beiden Seiten des Führungskanals miteinander mittels der zugehörigen Koppeleinrichtungen gleichsam zu einer Einheit verbunden sind, kann es ausreichend sein, jeweils nur einen der Sektoren jeder der beiden Sektoren-Gruppen mit Hilfe einer zugehörigen Arretiereinrichtung relativ zum Arbeitstisch zu arretieren. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, jedem Sektor eine Arretiereinrichtung zuzuordnen, um die Sektoren in bezug zum Arbeitstisch während des Umreifungsvorgangs arretieren zu können.

Die/jede Arretiereinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen Verpackungsstation ein Rastelement aufweisen, das in ein Gegenrastelement des zugehörigen Sektors einrastbar ist. Dabei können die Rastelemente und die Gegenrastelemente in axialer Richtung der Drehachse des Drehtellers orientiert sein, eine andere Möglichkeit besteht darin, die Rastelemente und die Gegenrastelemente in radialer Richtung der Drehachse des Drehtellers zu orientieren. Die Rastelemente können bspw. als Stifte ausgebildet sein, die in an den Sektoren vorgesehenen Ausnehmungen, welche die Gegenrastelemente bilden, einrastbar sind. Die Rastelemente können mittels zugehöriger Antriebseinrichtungen betätigbar sein, es ist jedoch auch möglich, diese einfach mittels Federelementen gegen den jeweiligen Sektor bzw. in der richtigen Drehwinkelstellung desselben in das zugehörige Gegenrastelement einzurasten. Desgleichen ist es bspw. möglich, die Rastelemente als Bremsbacken auszubilden, die gegen geeignet gestaltete Anlageabschnitte der Sektoren zwängbar sind.

Vorteilhaft kann es sein, wenn das entsprechende Rastelement zum Arretieren des entsprechenden Sektors und gleichzeitig zum Betätigen der zugehörigen Koppeleinrichtung vorgesehen ist. Eine derartige Ausbildung weist den Vorteil auf, daß zur Betätigung des entsprechenden Rastelementes und zum Betätigen der jeweiligen Koppeleinrichtung zum Freigeben des Führungskanales für das Verpackungsband nur eine gemeinsame, einzige Antriebseinrichtung erforderlich ist. Bei dieser Antriebseinrichtung kann es sich z. B. um einen Luftzylinder handeln.

Bei einer Verpackungsstation der zuletzt genannten Art kann das entsprechende Rastelement einen am Arbeitstisch beweglich vorgesehenen Raststößel ausweisen. Der entsprechende Raststößel kann am Arbeitstisch linear beweglich gelagert sein. Um die Drehbarkeit der Sektoren der Verpackungsstation nicht zu behindern, ist die vorderseitige Stirnfläche des entsprechenden Raststößels in seiner inaktiven Ruhestellung gegen den Umfangsrand der Sektoren der Verpackungsstation bei radialer Orientierung der Raststößel zurückversetzt, bzw. die Stirnfläche schließt mit dem Umfangsrand der Sektoren höchstens bündig ab. Zur Betätigung der zum jeweiligen Sektor zugehörigen Koppeleinrichtung zur Freigabe des Führungskanales ist es bei einer Ausbildung der zuletzt genannten Art erforderlich, daß der Raststößel einen entsprechend langen Betätigungsweg zurücklegt, der durch den Abstand des Umfangsrandes des entsprechenden Sektors von der zugehörigen Koppeleinrichtung gegeben ist. Dieser Betätigungsweg bedingt einen bestimmten Antriebs- und Zeitaufwand, weshalb es vorteilhaft sein kann, bei einer solchermaßen ausgebildeten Verpackungsstation dem Raststößel einen am entsprechenden Sektor an der zugehörigen Koppeleinrichtung anliegenden Betätigungsstößel zuzuordnen. Der jeweilige Betätigungsstößel ist hierbei am zugehörigen Sektor derartig beweglich gelagert, daß er zu keiner Zeit die Drehung des entsprechenden Sektors relativ zum Arbeitstisch behindert. Dadurch, daß der besagte Betätigungsstößel jedoch jederzeit an der zugehörige Koppeleinrichtung anliegt, wird jede Betätigung des entsprechenden Raststößels unverzüglich in eine Betätigung des zugehörigen Betätigungsstößels und somit in eine Betätigung der zugehörigen Koppeleinrichtung umgesetzt, so daß der Zeitaufwand zur Betätigung der Koppeleinrichtung erheblich reduziert ist. Das ist unter Produktivitätsgesichtspunkten einer solchen Verpackungsstation von erheblichem Vorteil.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die Sektoren und die Transporteinrichtung derartig zu dimensionieren bzw. auszubilden, daß die jeweilige Arretiereinrichtung von der Transporteinrichtung selbst gebildet ist. Bei einer solchen Ausbildung der erfindungsgemäßen Verpackungsstation kann auf eigene Arretiereinrichtungen verzichtet werden, was unter Montagegesichtspunkten u. dgl. vorteilhaft sein kann.

Da erfindungsgemäß die Sektoren mittels Arretiereinrichtungen in bezug zum Arbeitstisch arretierbar sind, die nicht kraftschlüssig, sondern formschlüssig wirksam sind, kann auf Federelemente entweder überhaupt verzichtet werden, oder es können diese vergleichsweise schwach dimensioniert sein, was sich nicht nur auf die Betriebszuverlässigkeit und Dauerstandseigenschaften der erfindungsgemäßen Verpackungsstation positiv auswirkt, sondern auch auf deren Energiebedarf.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verpackungsstation einer Verpackungsmaschine. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verpackungsstation in Blickrichtung von oben,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 zur Verdeutlichung einer Ausbildung einer Arretiereinrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Sektors in Verbindung mit einer anderen Ausbildung einer Arretiereinrichtung,

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche abschnittweise Schnittdarstellung durch einen der Sektoren und durch den Arbeitstisch zur Verdeutlichung einer schematisch gezeichneten dritten Ausbildung der Arretiereinrichtung,

Fig. 5 abschnittweise und teilweise aufgeschnitten den Arbeitstisch sowie zwei Sektoren mit einer Koppeleinrichtung und einem Raststößel, und

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Zeichnungsdarstellung, wobei dem am Arbeitstisch gelagerten Raststößel ein am entsprechenden Sektor gelagerter Betätigungsstößel zugeordnet ist.

Fig. 1 zeigt in einer Ansicht von oben eine Verpackungsstation 10 einer Verpackungsmaschine mit einem Arbeitstisch 12, von welchem Säulenteile 14 eines abgeschnitten gezeichneten Umreifungsrahmens 16 nach oben stehen. Am Arbeitstisch 12 ist eine Transporteinrichtung 18 vorgesehen. Diese dient zum Transport eines (nicht gezeichneten) Gut-Stapels zu einem Drehteller 20 hin, was durch den Pfeil 22 angedeutet ist, und vom Drehteller 20 weg, was durch den Pfeil 24 verdeutlicht ist.

Der Drehteller 20 weist bei dem in Fig. 1 schematisch verdeutlichten Ausführungsbeispiel der Verpackungsstation 10 vier Sektoren 24, 26, 28 und 30 auf, die entlang ihres Außenrandes 32 in einer Führung 34 und die entlang ihres Innenrandes 36 in einer Führung 38 derartig geführt sind, daß die Sektoren 24, 26, 28 und 30 um eine zentrale Drehachse 40 bspw. um 90 Winkelgrad hin- und hergedreht werden können, was durch den bogenförmigen Doppelpfeil 42 verdeutlicht ist. Eine solche Verdrehung des Drehtellers 20 ist selbstverständlich erst dann möglich, wenn die Transporteinrichtung 18 unter den Drehteller 20 abgesenkt worden ist. Während des Transportes eines mit einem Verpackungsband zu umreifenden Gut-Stapels in die Verpackungsstation 10 hinein, d. h. in Richtung des Pfeiles 22 zum Drehteller 20, ist die Transporteinrichtung 18 über den Arbeitstisch 12 und über den Drehteller 12 überstehend angehoben. Sobald sich der zu umreifende Gut-Stapel über dem Drehteller 20 befindet, wird die Transporteinrichtung 18 unter den Drehteller 20 abgesenkt, so daß der zu umreifende Gut- Stapel nun auf dem Drehteller 20 aufliegt. Um den auf dem Drehteller 20 ruhenden Gut-Stapel danach mit einem Verpackungsband umreifen zu können, ist es notwendig, zwischen den Sektoren 24, 26 und den Sektoren 28, 30 einen Führungskanal 44 auszubilden, in welchem das Verpackungsband sich freibeweglich an die Unterseite des Gut-Stapels anlegen kann. Die Sektoren 24 und 26 können mittels einer Koppeleinrichtung 46 und die Sektoren 28 und 30 können miteinander mittels einer zweiten Koppeleinrichtung 46 verbindbar sein, so daß die Sektoren 24 und 26 und die Sektoren 28 und 30 jeweils eine Sektorengruppe bilden.

Um ungewollte Verschwenkungen der Sektoren während des Umreifungsvorgangs zu verhindern, die zu einer Reduktion der Breitenabmessung des Führungskanals 44 führen könnten, durch welche der Umreifungsvorgang zumindest beeinträchtigt werden könnte, sind Arretiereinrichtungen 48 vorgesehen, mit deren Hilfe die Sektoren des Drehtellers 20 während des Umreifungsvorgangs in bezug zum Arbeitstisch 12 arretiert werden. Hierdurch werden ungewollte Verschwenkungen der Sektoren um die zentrale Drehachse 40 während des Umreifungsvorgangs zuverlässig verhindert, so daß der Führungskanal 44 jederzeit genau definierte Abmessungsverhältnisses aufweist. Hierdurch ist jederzeit eine zuverlässige Umreifung eines Gut-Stapels mit einem Verpackungsband gewährleistet.

Fig. 2 zeigt abschnittweise geschnitten einen Sektor 24 des Drehtellers 20 sowie einen Abschnitt des Arbeitstisches 12. Der Arbeitstisch 12 weist als Führung 34 eine Rille auf, in welche eine vom Außenrand 32 wegstehende Umfangsrippe 50 hineinragt. Gemäß Fig. 2 weist die entsprechende Arretiereinrichtung 48 ein stiftförmiges Rastelement 52 auf, das in ein an der Unterseite 54 des entsprechenden Sektors 24 des Drehtellers 20 ausgebildetes Gegenrastelement 56 während des Umreifungsvorgangs eines Gut-Stapels mit einem Verpackungsband einrastbar ist, was durch den Pfeil 58 angedeutet ist.

Während in Fig. 2 eine Arretiereinrichtung 48 angedeutet ist, bei welcher das Rastelement 52 und das Gegenrastelement 56 in axialer Richtung der Drehachse 40 des Drehtellers 12 (sh. Fig. 1) orientiert sind, zeigt die Fig. 3 schematisch eine Ausbildung einer Arretiereinrichtung 48 gemeinsam mit einem Abschnitt eines Sektors 24 des Drehtellers 20 der Verpackungsstation 10 gemäß Fig. 1, bei welcher das Rastelement 52 und das Gegenrastelement 56 in radialer Richtung des Drehtellers 20 orientiert sind. Das Rastelement 52 ist hierbei bspw. mit einer Rolle 60 versehen, die an einem Stangenelement 62 gelagert ist. Das Stangenelement 62 erstreckt sich in ein Gehäuse 64 hinein, in welchem zwischen einem Gehäuseboden 66 und einem am Stangenelement 62 vorgesehenen Teller 68 ein Federelement 70 vorgesehen ist. Das Gegenrastelement 56 des jeweiligen Sektors ist als Aussparung 72 ausgebildet, die am Außenrand 32 des entsprechenden Sektors des Drehtellers 20 vorgesehen ist.

Fig. 4 zeigt in einer der Fig. 2 ähnlichen abschnittweisen Darstellung einen Sektor 24 des Drehtellers 20 sowie des Arbeitstisches 12 zur Verdeutlichung einer weiteren Ausführungsform einer Arretiereinrichtung 48. Bei dem in Fig. 4 schematisch gezeichneten Ausführungsbeispiel weist die entsprechende Arretiereinrichtung 48 bspw. einen Bremsbacken 74 auf, der gegen eine Bremsfläche 76 des entsprechenden Sektors des Drehtellers 20 schwenkbar ist, was durch den Pfeil 78 angedeutet ist.

Fig. 5 zeigt abschnittweise und teilweise geschnitten einen Arbeitstisch 12 mit einem Führungskanal 44, sowie abschnittweise zwei Sektoren 24 und 26, die relativ zum Arbeitstisch 12 verdrehbar sind, was durch den Doppelpfeil 42 verdeutlicht ist. An jedem Sektor ist eine Koppeleinrichtung 4 vorgesehen, die bspw. eine Koppelplatte 80 aufweist. Die jeweilige Koppelplatte 80 ist am zugehörigen Sektor um eine Achse 82 verschwenkbar. Die Koppelplatte 80 weist einen Distanzfinger 84 und einen Rücken 86 auf, gegen welchen ein am Arbeitstisch 12 beweglich gelagerter Raststößel 88 eines Rastelementes 52 mit seiner Stirnfläche 90 zwängbar ist, um die Koppelplatte 80 um die Achse 82 derartig zu verschwenken, daß der Distanzfinger 84 sich aus dem Führungskanal 44 herausbewegt, was mit dünnen strichlierten Linien angedeutet ist. Der bspw. mittels eines Luftzylinders 92 betätigbare Raststößel 88 erstreckt sich bei einer solchen Betätigung der Koppelplatte 80 durch ein zugehöriges Gegenrastelement 56 des jeweiligen Sektors hindurch, so daß das besagte Rastelement 52 gleichzeitig eine Arretierung des entsprechenden Sektors relativ zum Arbeitstisch 1 und gleichzeitig eine Betätigung der Koppeleinrichtung 46 des genannten Sektors bewirkt. Bei dem Gegenrastelement 56 handelt es sich bspw. um eine Aussparung oder um ein Loch, das in einem vom jeweiligen Sektor wegstehenden Bund 94 ausgebildet ist.

An der Kontaktplatte 80 der jeweiligen Koppeleinrichtung 46 greift bspw. ein Federelement 96 an, das dazu vorgesehen ist, die zugehörige Koppelplatte 80 während einer Verschwenkung der Sektoren der Verpackungsstation 10 derartig zu verschwenken, daß die benachbarten Sektoren durch die Distanzfinger 84 der Koppelplatten 80 voneinander beabstandet und gleichzeitig miteinander formschlüssig verbunden werden.

Um die Verschwenkung der Sektoren in Richtung des Doppelpfeiles 42 relativ zum Arbeitstisch 12 nicht zu behindern, ist es während der Verschwenkung der Sektoren erforderlich, daß der/jeder Raststößel 88 gegen die Sektoren so weit zurückversetzt ist, daß die Stirnfläche 90 jedes Raststößels 88 sich außerhalb der Bewegungsbahn der Sektoren befindet. Die Betätigung des jeweiligen Raststößels 88 zum Arretieren der Sektoren und zum gleichzeitigen Betätigen der zugehörigen Koppeleinrichtung 46 zur Freigabe des Führungskanales 44 erfordert hierbei - wie aus Fig. 5 ohne weiteres ersichtlich ist - einen bestimmten Betätigungsweg, der durch die Distanz zwischen der Stirnfläche 90 und dem Rücken 86 der entsprechenden Koppelplatte 80 bestimmt ist. Dieser Betätigungsweg wirkt sich auf die Taktzeiten und somit auf die Produktivitätseigenschaften der Verpackungsstation 10 aus. Um eine zeitlich schnellere Betätigung der jeweiligen Koppeleinrichtung 46 zu erzielen, ist es möglich, dem jeweiligen Raststößel 88 einen Betätigungsstößel 98 zuzuordnen, der am entsprechenden Sektor beweglich gelagert ist. Eine solche Ausbildung ist in Fig. 6 abschnittweise und teilweise aufgeschnitten verdeutlicht. Der Betätigungsstößel 98 liegt dabei jederzeit am Rücken 86 der zugehörigen Kontaktplatte 80 und außerdem bspw. an einem vom Bund 94 des jeweiligen Sektors nach innen ragenden Wulst 100 an, wobei die Rückenfläche 102 des jeweiligen Betätigungsstößels 98 zu keiner Zeit über den zugehörigen Sektor übersteht, um seine Verschwenkung in Bezug auf den Arbeitstisch 12 nicht zu behindern.

Gleiche Einzelheiten sind in den Fig. 5 und 6 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Fig. 6 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Claims (8)

1. Verpackungsstation einer Verpackungsmaschine, in der ein Gut-Stapel mit einem Verpackungsband umreift wird, mit einem Arbeitstisch (12) zur Aufnahme des Gut-Stapels, mit einer Transporteinrichtung (18) zum Transport des Gut- Stapels in eine Umreifungsstellung und aus dieser Stellung heraus, und mit einem Drehteller (20), der mindestens vier Sektoren (24, 26, 28, 30) aufweist, die zur Ausbildung eines Führungskanals (44) für das Verpackungsband voneinander beabstandet und mittels Koppeleinrichtungen (46) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens einer der Sektoren (24, 28) auf jeder der beiden Seiten des Führungskanals (44) während des Umreifungsvorgangs mittels einer zugehörigen Arretiereinrichtung (48) in bezug zum Arbeitstisch (12) arretierbar ist.

2. Verpackungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechende Arretiereinrichtung (48) ein Rastelement (52) aufweist, das in ein Gegenrastelement (56) des zugehörigen Segmentes einrastbar ist.

3. Verpackungsstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (52) und die Gegenrastelemente (56) in Richtung der Drehachse (40) des Drehtellers (20) orientiert sind.

4. Verpackungsstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (52) und die Gegenrastelemente (56) in radialer Richtung der Drehachse (40) des Drehtellers (20) orientiert sind.

5. Verpackungsstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das entsprechende Rastelement (52) zum Arretieren eines jeweiligen Sektors und gleichzeitig zum Betätigen der jeweiligen Koppeleinrichtung (46) vorgesehen ist.

6. Verpackungsstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das entsprechende Rastelement (52) einen am Arbeitstisch (12) beweglich vorgesehenen Raststößel (88) aufweist.

7. Verpackungsstation nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Raststößel (88) ein am entsprechenden Sektor an der zugehörigen Koppeleinrichtung (46) anliegender Betätigungsstößel (98) zugeordnet ist.

8. Verpackungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Arretiereinrichtung (48) von der entsprechenden Transporteinrichtung (18) gebildet ist.