DE602004003151T2

DE602004003151T2 - Verfahren und vorrichtung zum einwickeln von gegenständen

Info

Publication number: DE602004003151T2
Application number: DE602004003151T
Authority: DE
Inventors: Maurizio Oleandri; Stefano Cavallari
Original assignee: Azionaria Costruzioni Macchine Automatiche ACMA SpA
Current assignee: Azionaria Costruzioni Macchine Automatiche ACMA SpA
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: US20060201114A1; WO2005014400A1; ATE344761T1; EP1651522B1; ITBO20030481A1; EP1651522A1; US7302786B2; DE602004003151D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einwickeln von Gegenständen.
Insbesondere findet die vorliegende Erfindung nützliche Anwendung auf dem technischen Gebiet des Einwickelns von essbaren Produkten wie z.B. Süßigkeiten, Schokoladen, und Ähnlichem, worauf in der folgenden Beschreibung explizit Bezug genommen wird, obwohl keine Beschränkung des Umfangs impliziert wird.
Der Stand der Technik (beispielsweise US-A-5 794 413 ) wendet Verpackungsverfahren an, bei denen Verpackungen von im Wesentlichen kastenartiger Gestalt um einzelne Gegenstände von im Wesentlichen parallelflacher Form gebildet werden, unter Benutzung einer Abfolge von Faltmechanismen, die dazu ausgelegt sind, eine Serie von Schritten durchzuführen, wobei die Kanten der Verpackung um den Gegenstand geschlossen werden, und so dazu gebracht werden, die relativ flachen Flächen der parallelflachen Form zu bedecken.
Für den Fall, dass die Form der Gegenstände anders sein sollte als im Wesentlichen parallelflach, sind diese Verfahren nicht dazu in der Lage, eine Verpackung zu erzeugen, die genau an den Flächen des Gegenstands anliegt, insbesondere entlang oder an den Bereichen, wo die aneinander grenzenden Flächen aufeinander treffen.
Dies ist beispielsweise der Fall bei Gegenständen von im Wesentlichen parallelflacher Geometrie mit gerundeten Ecken, wie sie üblicherweise Tafeln aufweisen, oder Produkte von wesentlich komplexerer Form.
Zu Vertriebszwecken werden Gegenstände des fraglichen Typs schließlich in Gruppen zusammengestellt und eingewickelt, um Packungen des vertrauten Stangentyps herzustellen, die stets in einer gestreckten parallelflachen Gestalt vorliegen, unabhängig von der Form, die die einzelnen sie aufbauenden Gegenstände aufweisen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Einwickeln jedes einzelnen Produkts bereitzustellen, das sicherstellt, dass die Form des einzelnen Produkts sowohl individuell als auch bei Zusammenstellung mit anderen zu einer Stangenpackung erkennbar ist. Die angegebene Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt, deren Merkmale in den beiliegenden Ansprüchen angeführt sind und daraus klar hervorgehen: Insbesondere aus Anspruch 1, und vorzugsweise aus jedem Anspruch, der direkt oder indirekt von Anspruch 1 abhängig ist.
Die angegebene Aufgabe wird ebenso mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9 erfüllt, und mit einer Stangenpackung, die durch Ausführen des genannten Verfahrens gemäß Anspruch 17 erzielt wird.
Die Erfindung soll nun in beispielhafter Weise genauer beschrieben werden, mit Hilfe der beiliegenden Figuren, wobei:
1 einen Abschnitt einer Verpackungsmaschine in einer schematischen Seitenansicht zeigt, wobei bestimmte Teile weggelassen wurden, ausgestattet mit einer Vorrichtung, die das Verfahren zum Einwickeln von Gegenständen gemäß der vorliegenden Erfindung ausführen kann;
2 die Einwickelvorrichtung aus 1 zeigt, in schematischer und perspektivischer Ansicht;
3 und 4 Draufsichten sind, die ein Detail der Vorrichtung aus 2 zeigen, dargestellt unter zwei unterschiedlichen Betriebsbedingungen;
5 bis 7 perspektivische Ansichten sind, die einen Gegenstand zeigen, der von einer zugeordneten Verpackung umgeben ist, und der drei unterschiedlichen Betriebsschritten unterzogen wird;
8 die perspektivische Ansicht einer Stangenpackung ist, die mehrere Gegenstände enthält, und die mit Hilfe des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erzielt wurde.
Bezug nehmend auf 1 bezeichnet 1 einen ganzen Abschnitt einer Einwickelmaschine zum Verpacken von Gegenständen 2, und insbesondere essbaren Produkten 2, die beispielsweise Süßwaren wie z.B. Süßigkeiten, Schokoladen usw. umfassen.
Wie durch Phantomlinien in 5, 6 und 7 dargestellt, zeigt jeder Gegenstand 2 vier Seitenflächen, die zu zwei im Wesentlichen parallelen Paaren geordnet sind, wobei nämlich zwei Endflächen mit 3 und 4 bezeichnet sind, und zwei Flankenflächen mit 5 und 6 bezeichnet sind. Diese Seitenflächen, zusammen mit zwei quer angeordneten Hauptflächen 7 und 8, sind in einer im Wesentlichen parallelflachen Struktur kombiniert, bei der die Eckkanten 35 (vertikal angeordnet, wie in den Figuren zu sehen) abgeschrägt oder abgerundet sein können, wie in dem dargestellten speziellen Beispiel.
Der Abschnitt 1 der Verpackungsmaschine ist mit einem Förderer 9 versehen, der mit Unterbrechungen in Rotation um eine zugehörige horizontale Achse A1 versetzt wird, und der mehrere erste Greifmittel 10 umfasst, von denen jedes dazu dient, einen jeweiligen Gegenstand 2 aufzunehmen, der von einer jeweiligen Verpackung 11 umgeben ist, und ihn entlang einem Weg P zu führen, der einen Bogen beschreibt und sich durch Stationen erstreckt, die nicht in den Figuren dargestellt sind.
Die in 5 gezeigte Verpackung 11 weist eine im Wesentlichen parallelflache kastenartige Gestalt mit scharfen Eckkanten auf, die durch sechs Flächen begrenzt ist, die in drei gegenseitig parallelen Paaren angeordnet sind. Insbesondere weist der Gegenstand 2 eine Hauptfläche 7 auf, gegen die die Verpackung 11 durch einen abschließendes Biege- und Sicherungsschritt geschlossen wird, der ein Glätten einer Falte 7a über einer anderen Falte 7b umfasst.
Jedes der genannten ersten Mittel 10 weist einen Greifer 12 auf, der mit zwei Backen 13 versehen ist, die in Kontaktbelägen 14 enden, von denen der Gegenstand 2 von gegenüberliegenden Seiten ergriffen wird, und genauer den Seiten, die sich mit den zwei Hauptflächen 7 und 8 decken, derart, dass die Falten 7a und 7b flach gegen die zugeordnete Fläche 7 gehalten werden.
Bezug nehmend auf 1 umfasst die Maschine eine Endverarbeitungsstation 15, die entlang dem Transportweg P angeordnet ist, und die mit einer Einwickelvorrichtung 16 versehen ist, die wiederum Greif- und Verformungsmittel 17 umfasst.
Wie in 2, 3 und 4 gezeigt, bestehen die Mittel 17 insbesondere aus einem Greifer 18 mit einem Paar Backen 19, von denen nur eine in 1 sichtbar ist, und die eine Ebene einnehmen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene ist, die von dem Greifer 12 der ersten Mittels 10 eingenommen wird.
Die Enden der Backen 19 sind mit einem Paar Greif- und Verformungsbelägen 20 abgeschlossen, wobei jeder wenigstens einen flexibel elastischen Abschnitt 21 aufweist, der derart angeordnet ist, dass die zwei Abschnitte 21 sich um den Gegenstand 2 schließen, indem zwei gegenüberliegende Abschnitte in Eingriff gelangen, die sich mit den zwei Endflächen 3 und 4 decken.
Unter Beobachtung von 6 wird deutlich, dass der elastische Abschnitt 21 jedes Belags 20 derart geformt ist, dass er den Umrissen des Gegenstands 2 an den abgerundeten Eckkanten 35 entspricht, und so die Verpackung 11 dazu bringt, an dem Gegenstand 2 in dem Bereich zu anzuliegen, welcher der Greif- und Verformungswirkung ausgesetzt ist. Die Backen 19, die in 3 und 4 dargestellt sind, können sich zwischen zwei Endlagen bewegen, nämlich einer Position der Lösung von dem Gegenstand 2 (gezeigt in 3), und einer Position des Eingriffs mit dem Gegenstand 2, die teilweise durch Antriebsmittel 22 erzeugt wird, die Nockenmittel 23 (siehe auch 1) und zugeordnete Nockenstößelmittel 23a umfassen.
Genauer ausgedrückt ist jede Backe 19 des Greifers 18 durch Übertragungsmittel mit dem Bezugszeichen 24 mit einem zugeordneten Nocken 23 in ihrer Gesamtheit verbunden, und in einer bekannten Art und Weise an einem Block 25 angebracht, der in 2 durch Phantomlinien angezeigt ist.
Insbesondere ist jede Backe 19 starr an dem Bodenende eines vertikalen Stifts 26 angeordnet, der mit dem oberen Ende über einen horizontalen Arm 27 mit einer losen Rolle 28 verbunden ist, die mit einem Profil 29 der zugeordneten Nockenmittel 23 in Eingriff gelangen kann.
Die Backen 19 werden durch die Wirkung der Nockenmittel 23 gespreizt, während diese dazu gebracht werden, auf einer Achse A2 zu schwingen, die parallel zu der Rotationsachse A1 des Förderers 9 angeordnet ist, durch die Wirkung von Stellmitteln, die nicht in den Figuren dargestellt sind. Die Schließbewegung der Backen 19 wird dagegen durch die Wirkung von Federmitteln 30 erzeugt, und insbesondere von Kompressionsfedern 30a, die zwischen jeder Backe 19 und einem zugeordneten Anschlussstück 31 angeordnet sind, das von dem Block 25 auskragt.
Bezug nehmend auf 1 umfasst die offenbarte Vorrichtung außerdem Mittel, bezeichnet mit 32, durch die die eine Falte 7a über der anderen Falte 7b geglättet wird, und die an einer Station 33 arbeiten, die auf dem Transportweg P eine Position einnimmt, die der Endverarbeitungsstation 15 vorgeordnet ist, und die dazu gebracht werden, auf der genannten Achse A2 durch nicht dargestellte Antriebsmittel zu schwingen.
Mit jeder Vorwärtsbewegung führen die Glättungsmittel 32 ein Paar Stangen 34, von denen nur eine in 1 sichtbar ist, vorwärts in Kontakt mit Abschnitten der äußeren Falte 7a, die auf jeder Seite des zugeordneten Belags 14 liegt, mit dem Resultat, dass diese Falte 7a fest gegen die Falte 7b darunter gedrückt wird.
Im Betrieb werden die einzelnen Gegenstände 2, von denen jeder zuvor durch Einwickelmittel, die in den Figuren nicht dargestellt sind, in die zugehörige kastenartige Verpackung 11 eingewickelt wurde, durch das mit Unterbrechungen angetriebene Transportmittel 9 von einer Zuführstation zu einer Abgabestation transportiert, die beide nicht dargestellt sind.
Genauer ausgedrückt verbleibt der Gegenstand 2 im Verlauf des Transports gehalten zwischen den Backen 13 des ersten Greifers, wobei seine zwei Hauptflächen 7 und 8 in Kontakt mit den zugehörigen Belägen 14 stehen, und wird schrittweise zu der Endverarbeitungsstation 15 geführt, wo die Backen 19 des zweiten Greifers die Spreizposition einnehmen (gezeigt in 3), auseinander gedrückt durch die Wirkung der Nockenmittel 23, während die Profile 29 in Eingriff mit den zugeordneten Rollen 28 gelangen (siehe 1).
Während der Gegenstand 2 an der Station 15 ruht, werden die Nockenmittel 23 von den Antriebsmitteln 22 dazu gebracht, im Uhrzeigersinn zu rotieren, wie in 1 sichtbar, mit dem Resultat, dass die Rollen 28 sich von den Nockenprofilen 29 lösen, und die Backen 19 durch die Kraft der Federn 30a zusammengezogen werden können.
Bei dem Einwirken der Federn 30a auf die Backen 19 stellen die Greif- und Verformungsbeläge 20 sicher, dass die Teile der Verpackung 11, welche die Endflächen 3 und 4 des Gegenstands 2 bedecken, in engen Kontakt mit der darunter liegenden Oberfläche gedrückt werden, und genauer ausgedrückt mit den zuvor erwähnten abgeschrägten oder gerundeten Eckkanten 35.
Nach Abschluss des Verformungsschritts werden die Antriebsmittel 22 dazu gebracht, gegen den Uhrzeigersinn um die zugehörige Achse A2 zu rotieren, was die Nockenprofile 29 wieder in Kontakt mit den Rollen 28 gelangen lässt, wie in 1 gezeigt.
Anschließend schwingen die Arme 27 zurück in die Position aus 3 und bringen die Stifte 26 dazu, zu rotieren, mit dem Resultat, dass die Backen 19 auseinander gedrückt werden, indem die Spannung der Federn 30a überwunden wird, und wieder ihre gespreizte Position einnehmen, beabstandet von dem Gegenstand 2.
An dieser Verbindungsstelle rotiert der Förderer 9 durch einen weiteren Schritt um die zugehörige Achse A1, und führt den fertig gestellten Gegenstand 2 zu einer nachfolgenden Ausgabestation, und bringt einen weiteren Gegenstand 2 in die Endverarbeitungsstation 15.
Die fertig gestellten Gegenstände 2, bei denen die jeweilige Verpackung 11 eng gegen die Endflächen 3 und 4 und die Eckkanten 35 gedrückt ist, wie in 7 gezeigt, werden zusammengestellt und von einem Blatt Verpackungsmaterial umhüllt, um eine Stangenpackung 36 zu bilden, die auf einer im Wesentlichen längsgerichteten Achse mit dem Bezugszeichen 37 angeordnet ist, und deren jeweilige Flächen 38 zwischen den aneinander liegenden Seitenflächen abgeschrägt oder gerundet erscheinen, da das Verpackungsmaterial eng an den Eckkanten 35 der Gegenstände 2 anliegen kann, die entlang der Achse 37 gestapelt sind.

Claims

Verfahren zum Einwickeln von Gegenständen (2) von im Wesentlichen parallelflacher Gestalt mit Eckkanten (35), die ein abgeschrägtes oder abgerundetes oder in anderer Weise konturiertes Profil aufweisen, folgende Schritte umfassend: – Befördern einer Abfolge von Gegenständen (2), die jeweils von einer Verpackung (11) von im Wesentlichen parallelflacher kastenartiger Gestalt umhüllt sind, entlang einem vorbestimmten Weg (P); dadurch gekennzeichnet, dass es folgenden Schritt umfasst: – Jeden einzelnen Gegenstand (2) im Verlauf seiner Bewegung entlang dem Weg einer Endbearbeitung zu unterziehen, die ein Verformen von wenigstens einem Teil der Verpackung (11) beinhaltet, derart, dass die Verpackung (11) dazu gebracht wird, eng an der Oberfläche des zugehörigen Gegenstands (2) anzuliegen, wobei die Teile der Verpackung (11), die den zwei gegenüberliegenden Abschnitten des umhüllten Gegenstands (2) zugeordnet sind, dazu gebracht werden, im Verlauf des Endbearbeitungsschritts dieselben Konturen anzunehmen wie der Gegenstand (2).
Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem folgende Schritte umfasst: Zusammenstellen der Gegenstände (2) zu einer Gruppe, und Umhüllen der Gruppe mit einem Blatt Verpackungsmaterial, um eine Stangenpackung (36) zu bilden, die an einer hauptsächlich längsgerichteten Achse (37) ausgerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beförderungsschritt einen Schritt des Haltens des Gegenstands (2) umfasst, der von der zugehörigen Verpackung (11) umgeben ist, durch die Wirkung von zugeordneten Greifmitteln (10), die an den ersten zwei Flächen (7, 8) angelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Endbearbeitungsschritt einen Schritt des Ergreifens und Zusammenpressens von wenigstens einem Teil jedes Gegenstands (2) umfasst, der von der jeweiligen Verpackung (11) umgeben ist, durch die Wirkung von flexiblen elastischen Greif- und Verformungsmitteln (17).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Wirkung des Ergreifens und Zusammenpressens der Greif- und Verformungsmittel (17) durch die Wirkung von Federmitteln (30) verursacht wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei die Wirkung des Ergreifens und Zusammenpressens des Endbearbeitungsschritts von den Greif- und Verformungsmitteln (17) in einer Richtung quer zu der Wirkung der Greifmittel (10) auf wenigstens zwei gegenüberliegende Abschnitte jedes Gegenstands (2), der von der jeweiligen Verpackung (11) umhüllt ist, ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Endbearbeitungsschritt durch die Greif- und Verformungsmittel (17) im Verlauf des Halteschritts durchgeführt wird, der von den Greifmitteln (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, wobei die Wirkung der Greif- und Verformungsmittel (17) wenigstens an den Abschnitten eines jeden Gegenstands (2) ausgeübt wird, die dazu vorgesehen sind, sich bei Zusammenstellung zu einer Gruppe mit den Bereichen zu decken, an denen die Längsseiten der Stangenpackung (36) aneinander liegen.
Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (2), Folgendes umfassend: – einen Förderer (9), der entlang einem vorbestimmten Weg (P) in Bewegung gesetzt wird und dazu dient, eine Abfolge von Gegenständen (2) zu befördern, von denen jeder von einer jeweiligen Verpackung (11) von im Wesentlichen parallelflacher kastenartiger Form umhüllt ist; – eine Endbearbeitungsstation (15), die entlang dem Weg (P) angeordnet ist, und die mit Greif- und Verformungsmitteln (17) versehen ist, die wenigstens einen Teil von jedem Gegenstand (2) ergreifen und zusammenpressen, derart, dass die Verpackung (11) dazu gebracht wird, eng an wenigstens dem Teil des Gegenstands (2) anzuliegen, der der Greif- und Verformungswirkung unterzogen wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Greif- und Verformungsmittel (17) wenigstens einen zweiten Greifer (18) umfassen, der mit wenigstens zwei Backen (19) versehen ist, die jeweils flexibel elastische Greif- und Verformungsbeläge (20) tragen, die jeweils gegen wenigstens zwei gegenüberliegende Abschnitte jedes Gegenstands (2) angeordnet werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Förderer (9) mehrere Greifmittel (10) umfasst, von denen jedes dazu dient, einen jeweiligen Gegenstand (2) zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Wirkung der Greif- und Verformungsmittel (17) auf den Gegenstand (2) in einer Richtung quer zu der Wirkung der Greifmittel (10) ausgeübt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, Folgendes umfassend: Federmittel (30), die auf die Greif- und Verformungsmittel (17) derart einwirken, dass sie die Greif- und Verformungsmittel (17) verschieben, wenn die Wirkung des Ergreifens und Zusammenpressens ausgeübt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Förderer (9) ein Drehförderer ist, der um eine zugehörige Achse (A1) in Rotation versetzt wird, und die Greifmittel (10) mehrere erste Greifer (12) umfassen, die radial zum und mit gleichem Winkelabstand zueinander um den Umfang des Drehförderers (9) herum angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die ersten Greifer (12) mit elastischen Belägen (14) versehen und dazu ausgelegt sind, den jeweiligen Gegenstand (2) durch Ergreifen der ersten zwei Flächen (7, 8) zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der zweite Greifer (18) zugeordnete Übertragungsmittel (24) umfasst, die von zugeordneten Antriebsmitteln (22) betrieben werden, welche die zugeordneten Backen (19) zwischen zwei Endlagen bewegen: einer von dem Gegenstand (2) beabstandeten Position entgegen der Wirkung des Eingreifens und Zusammenpressens der Federmittel (30) und einer Position des Eingriffs mit dem Gegenstand (2) unter der Wirkung der Federmittel (30).
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Antriebsmittel (22) Nockenmittel (23) umfassen, die auf zugeordnete Nockenstößelmittel (23a) einwirken, die an den Antriebsmitteln (24) angebracht sind.
Stangenpackung, die eine Gruppe von Gegenständen (2) umfasst, die nach dem Verfahren von Anspruch 1 verpackt sind, umhüllt von einem Blatt Verpackungsmaterial, um eine Stange (36) zu bilden, die an einer hauptsächlich längsgerichteten Achse (37) ausgerichtet ist, wobei die Bereiche (38), an denen die Längsseitenflächen aneinander liegen, eng an den Abschnitten des Gegenstands (2) anliegen, die der Wirkung der Greif- und Verformungsmittel (17) ausgesetzt sind.