DE68913430T2

DE68913430T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken.

Info

Publication number: DE68913430T2
Application number: DE68913430T
Authority: DE
Inventors: Rodney Calvert
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: KR900007690A; HK1005711A1; EP0368641B1; MX166136B; EP0368641A1; DE68913430D1; KR0166955B1; BR8905750A; PH26126A; ES2049828T3; US4869052A; JPH02180111A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken einer Mehrzahl von Artikeln, beispielsweise Primärverpackungen in einem Behälter des Umhüllungstyps.
Die US-A-4,237,673 offenbart und beansprucht eine Hochgeschwindigkeits- Verpackungsmaschine zum Befüllen primärer Artikel durch beide Stirnseiten eines Behälters des Umhüllungstyps. In diesem Patent funktioniert die Vorrichtung gleichmäßig ohne intennittierende Bewegung und ist daher gut für Hochgeschwindigkeits- / Hochieistungsbetrieb vorgesehen.
Die DE-A-2243563 offenbart eine Verpackungsmaschine, die ein Magazin, das mit kollabierten umhüllungsartigen Verpackungen gefüllt ist, und eine Vakuumkolbenstange zum Wegziehen einzelner Verpackungen aus dem Magazin aufweist. Das Magazin weist Mittel zum teilweisen Aufrichten der Urnhüllungen auf, wenn sie weggezogen werden. Die Vakuumkolbenstange weist eine Saugkappe auf, die vorgesehen ist, sich durch die Verwendung eines Vakuums an eine Umhüllung anzulegen und die Verpackung zu einer Füllstation zu transportieren. Ein Hebel zum vollständigen Aufrichten der Umhüllung an der Füllstation wird benutzt, bevor sie mit einem Artikel befüllt wird.
Erfindungsgemäß ist eine Verpackungsmaschine zum Aufrichten und Füllen kollabierten Artikelbehälter des Umhüllungstyps vorgesehen, aufweisend ein Magazin, in dem kollabierte Behälter eingelegt sind, ein vertikal hin- und herbewegbares Mittel zum Wegziehen der Behälter der Reihe nach aus dem Magazin und zum Halten jeden der Behälter in aufgerichteter Stellung an einer Füllstation für ein Zeitintervall und Füllmittel zum Ergreifen und Bewegen einer Anzahl von Artikeln in jeden der Behälter durch seine offene Stirnseite, während dieser Behälter in der Füllstation durch das vertikal hin- und herbewegbare Mittel gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß horizontal hin- und herbewegbare Kleinklappenfaltelemente zum Ergreifen und Nachinnenfalten der kleinen Stirnseitenverschlußklappen des Behälters, während der Behälter an der Füllstation gehalten wird, vorgesehen sind, und daß eins der Kleinklappenfaltelemente an und bewegbar mit einem Teil des Füllmittels angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch eine schwenkbar angeordnete Platte vorgesehen, aufweisend Mittel zum Halten der Platte in einer gekippten Stellung, um den hervorstehenden Stirnseitenverschlußklappen eines Behälters zu erlauben, die schwenkbar angeordnete Platte während der Bewegung des Behälters in der Füllstation freizugeben und der schwenkbar angeordneten Platte in eine horizontale Stellung bewegbar zu sein infolge der Kraft, die darauf durch ankommende Artikel ausgeübt wird, um Artikel in den Behälter aufzunehmen und zu fördern und eine Stirnseitenverschlußklappe aus der Förderbahn der Artikel herauszubewegen, die auf die schwenkbar angeordnete Platte und in den Behälter bewegt werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine ist;
Figur 2 eine Vorderansicht der in Figur 1 gezeigten Anordnung ist;
Figur 3 eine Stirnseitenansicht der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung ist; und
Figur 4 eine Perspektivansicht eines Behälters des Urnhüllungstyps ist, auf den die Erfindung anwendbar ist und die den Behälter zeigt, der mit seinen Stirnseitenverschlußklappen in die dargestellte offene Position aufgerichtet ist; und
Figur 5 eine Vorderansicht eines Zusctmittes ist, aus dem die in Figur 4 gezeigte Gestaltung geformt ist.
Mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 bezeichnet Bezugsziffer 1 die Oberwand des Behälters, in dem das Handgriffgebilde 2 ausgebildet ist. Das Handgriffgebilde 2 kann irgendeine geeignete Form einnehmen, beispielsweise wie sie in US- Patent 4,958,816 offenbart und beansprucht ist, das am 17. Dezember 1985 erteilt und in Besitz des Anmelders dieser Erfindung ist. Abgeschrägte Wände 3 und 4 sind faltbar an den Stirnseitenkanten der Oberwand 1 entlang entsprechender Faltlinien 5 und 6 angelerikt. Stirnseitenwände 7 und 8 sind faltbar an den abgeschrägten Wänden 3 und 4 jeweils entlang der Faltlinien 9 und 10 angelenkt.
Diese abgeschrägten Wände 3 und 4 können die Form einnehmen, die in US- Patent 4,216,861, erteilt am 12. August 1980 und in Besitz des Anrnelders dieser Erfindung gezeigt und beansprucht ist. Da hier verwendet, wird der Begriff Stirnseitenverschlußklappen auf die Stirnseitenwände, beispielsweise 7 und 8 angewendet.
Die Seitenwand 11 ist faltbar an der Oberwand entlang der Faltlinie 12 angelenkt. Große Stirnseitenverschlußklappen 13 und 14 sind faltbar jeweils entlang der Faltlinien 15 und 16 an der Seitenwand 11 angelenkt. Die Klappen 13 und 14 sind hierin durch den Begriff Hauptstirnseitenverschlußklappen bezeichnet.
Die Bodenüberlappungswand 17 ist faltbar an der Seitenwand 11 entlang einer Faltlinie 18 angelenkt und abgeschrägte Wände 19 und 20 sind faltbar an der Bodenüberlappungswand 17 jeweils entlang der Faltlinien 21 und 22 angelenkt.
Kleine Stirnseitenverschlußklappen 23 und 24 sind faltbar an den abgeschrägten Eckwänden 19 und 20 jeweils entlang der Faltlinien 25 und 26 angelenkt.
Für einige Anwendungen der Erfindung können Öffnungen 27 und 28 in der Überlappungswand 17 für Aufnahme-Maschinenelemente ausgebildet sein, falls das gewünscht ist.
Auf der anderen Seite des Zuschnittes ist die Seitenwand 29 faltbar an der Oberwand 1 entlang der Faltlinie 30 angelenkt und die große Stirnseitenverschlußklappe 31 ist faltbar an der Seitenwand 29 entlang der Faltlinie 32 angelenkt. Ähnlich ist die große Stirnseitenverschlußklappe 33 faltbar an einem Ende der Seitenwand 29 entlang der Faltlinie 34 angelenkt.
Die Bodenüberlappungswand 35 ist faltbar an der Seitenwand 29 entlang der Faltlinie 36 angelenkt und die die Stirnseitenwände 37 und 43 aufweisenden großen Stirnseitenverschlußklappen sind an einem Ende der Bodenüberlappungswand 35 ausgebildet. Die abgeschrägte Eckwand 38 ist faltbar an der Bodenüberlappungswand 35 entlang der Faltlinie 39 angelenkt und ist faltbar mit der Stirnseitenwand 37 entlang der Faltlinie 40 verbunden.
Am anderen Ende der Überlappungswand 35 ist die abgeschrägte Eckwand 41 faltbar an der Überlappungswand 35 entlang der Faltlinie 42 und an der Stirnseitenwand 43 entlang der Faltlinie 44 angelenkt.
Eingeschlossene Verstärkungswände 45-52 sind an jeder Ecke an jeder Stirnseite des Behälters ausgebildet und funktionieren in bekannter Weise.
Um den offenendigen Umhüllungsbehälter, wie in Figur 4 gezeigt, aus dem Zuschnitt, wie in Figur 5 gezeigt, auszubilden, wird ein Klebstoffauftrag auf die Bodenüberlappungswand 35 und an den kleinen StirnseitenverschluBklappen ausgeführt und die abgeschrägten Eckwände an jedem Ende der Wand 35, die an die Seitenwand 11 und die Bodenüberlappungswand 17 anschließt, werden aufgerichtet und nach rechts entlang der Faltlinie 12 gefaltet. Danach wird die Bodenüberlappungswand 35 aufgerichtet und nach links entlang der Faltlinie 36 gefaltet, um einen kollabierten Behälter zu bilden. Dieser Vorgang veranlaßt die Überlappungswände 17 und 35 miteinander befestigt zu werden, wie in Figur 4 gezeigt.
Wie hierbei offenbart, werden die kleinen Stirnseitenverschlußklappen und die großen Stirnseitenverschlußklappen in Stirnseitenverschlußpositionen manipuliert und werden in diesen Positionen durch einen Klebstoffauftrag in einer Weise befestigt, die bekannt ist. Diese Erfindung ist nicht beschränkt, in Verbindung mit verklebten Behältern zu benutzen, sondern ist ebenso auf Behälter anwendbar, bei denen die Stirnseitenverschlußklappen durch Verrastungen miteinander befestigt werden, wie beispielsweise im US-Patent 3,955,748, erteilt am 11. Mai 1976, beansprucht werden.
In bezug auf die Figuren 1 und 2 wird ein Fördermittel 55 durch einen von einem Schaltgetriebe 56 angetriebenen Motor angetrieben, das eine Drehbewegung auf die Riemenscheibe 57 und die Riemenscheibe 58 durch ein Endlos-Antriebsband 49 überträgt, was in eine Arbeitsbewegung des Förderbereiches 55 von links nach rechts, wie durch den Pfeil 60 angezeigt, resultiert.
Ein übliches vertikal hin- und herbewegbares Hubmittel 61 ist mit seiner Artikeltrageplattform 62 vorgesehen, die in der unteren Stellung in der gleichen Ebene wie der Arbeitsbereich des Fördermittels 65 angeordnet ist, so daß die durch das Fördermittel 55 geförderten Artikel auf der Plattform 62 und in Eingriff mit dem Artikeldetektor AD verladen werden, der in bekannter Weise die Tatsache signalisiert, daß das Hubmittel voll ist, nachdem die Artikel in die Beladungsebene der Füllstation angehoben sind. Das Artikelarretierelement 63, welches starr an der Plattform 62 befestigt ist, dient dazu, die Einwärtsbewegung nach rechts der nachfolgend ankommenden Behälter auf dem Fördermittel 55 aufzuhalten.
Der Behälter C1 wird in der in den Figuren 1, 2 und 3 gehaltenen Stellungen durch das Saugkappenmittel 67 für ein Zeitintervall gehalten, welches in bekannter Weise funktioniert, um den untersten Behälter, beispielsweise C1, zu ergreifen, der sich in dem Magazin H in kollabiertem Zustand befindet. Die Abwärtsbewegung des vertikal hin- und herbewegbaren Saugkappenmittels 67 zieht den untersten Behälter aus seiner untersten Position im Magazin H heraus und die Abwärtsbewegung dieses Behälters verursacht ein Aufrichten des Teils 80a des Schlittens 80, um den Behälter an seiner Ecke zu ergreifen, die durch die Faltlinie 36 festgelegt ist und ergibt eine aufrechte Beziehung des mit C1 bezeichneten Behälters an der Füllstation, die im allgemeinen durch Bezugsziffer 68 bezeichnet wird. Aus Figur 1 ist offensichtlich, daß die großen Stirnseitenverschlußklappen, beispielsweise 31, 13, 33 und 14 geöffnet sind, ebenso wie auch die kleinen Stirnseitenverschlußklappen, die die Klappen 37 und 43 einschließen, offen sind.
Dadurch werden die oberhalb der Plattform 62 angeordneten Artikel durch die offene Stirnseite des Behälters C1 durch das Füllmittel 64 verladen, das ein hin- und herbewegbares Ausstoßmittel 65 aufweist. Die Bewegung von links nach rechts des Ausstoßmittels 65 drückt die auf der Plattform 62 angeordneten Artikel quer zur schwenkbar angeordneten Wand 66 und in die offenendige Umhüllung C1. Wenn sie in ihre punktierte Linienposition gebracht ist, erlaubt die schwenkbar angeordnete Wand 66 einen ungehinderten Durchgang der Behälter- Stirnseitenklappen, wenn der Behälter nach unten in die Füllstation 68 gezogen wird, während die Plattform 62 in ihrer unteren Position angeordnet ist. Die schwenkbar angeordnete Platte 66 wird aus ihrer punktierten Linienposition in ihre Vollinienposition, wie in Figur 1 gezeigt, gedreht, so wie die Artikel von der Plattform 62 geschoben werden, und so, wie auch in Figur 1 gezeigt, ergreift und hält die Wand 66 die Klappe 13 nach unten, um zu verhindern, daß die Klappe mit der Eingangsbewegung der Artikel behindert wird.
Wie erläutert, ist der Behälter C1 feststehend und wird in der in Figur 1 gezeigten Stellung durch das Saugkappenmittel 67 aufgrund der Tatsache gehalten, daß dessen Antriebsmitnehmer 70 und dessen Betätigungshebel 71 und 72 für ein Zeitintervall feststehend sind, so daß die vertikale Hin- und Herbewegung des Saugkappenmittels 67 für ein kurzes Zeitintervall arretiert wird, um das Ansaugmittel 61 in der in Figur 1 gezeigten Stellung während des Befüllvorganges zu halten.
Die kleinen Stirnseitenverschlußklappen werden in die geschlossene Stellung nach Vervollständigung der Verladung der Artikel in einen Behälter, beispielsweise C1 bewegt. Dieser Faltvorgang wird durch die horizontale Hin- und Herbewegung der Kleinklappenfaltelemente 75 und 76 bewirkt. Das Element 75 ist am sich hin- und herbewegenden Ausstoßmittel 65 angeordnet und weist eine Quertrageplatte 75a und abgeschrägte Platten 75b und 75c auf. Diese abgeschrägten Platten drücken die kleinen Stirnseitenverschlußklappen in eine Stellung rittlings der Ecken des Behälters C1. Ein ähnliches Kleinklappenfaltelement 76 ist am Ausstoßmittel P angeordnet und weist eine zentrale Quertrageplatte 76a und ein Paar abgeschrägte Wände 76b und 76c auf, die die korrespondierenden kleinen Stirnseitenverschlußklappen an der rechten Stimseite des Behälters C1 ergreifen, um jene Klappen in die verschlossene Position zu bewegen. Diesem Faltvorgang nachfolgend wird der Ansaugdruck in der Leitung 67a entspannt und der Behälter C1 wird aus der Füllstation 68 herausbewegt. Der Behälter C1 wird von links nach rechts, wie in Figur 3 gezeigt, durch den Schlitten 80 bewegt, dessen Betätigung von links nach rechts durch Verbindungsglied 81 bewirkt wird, das schwenkbar am Drehpunkt 82 angebracht und schwenkbar mit Verbindungsglied 83 am Drehpunkt 84 verbunden ist. Die Hin- und Herbewegung dieser Gestaltung wird durch einen pneumatisch betätigbaren Fluidmotor 87 bewirkt so daß die fertig aufgerichteten und befüllten Verpackungen weg und aus der Maschine auf den Förderer 88 bewegt werden.
Die großen Stirnseitenverschlußklappen werden so in verschlossene Stellungen manipuliert, wie der Behälter von der Füllstation 68 durch die Klappenverschließführungen 77 und 78 wegbewegt wird und in gegenseitiger Berührungsbeziehung an jeder Stirnseite des Behälters durch ein Klebstoffauftragemittel 79 verklebt wird, das an irgendeiner Seite der Bewegungsbahn angeordnet ist, um die Bildung des Behälters zu vollenden.

Claims

1.Verpackungsmaschine zum Aufrichten und Füllen kollabierter Artikelbehälter (C1, C2, C3, C4) des Urnhüllungstyps, aufweisend ein Magazin (H), in dem kollabierte Behälter eingelegt sind, ein vertikal hin- und herbewegbares Mittel (67) zum Wegziehen der Behälter der Reihe nach aus dem Magazin (H) und zum Halten jeden der Behälter in aufgerichteter Stellung an einer Füllstation (68) für ein Zeitintervall und Füllmittel (64, 65) zum Ergreifen und Bewegen einer Anzahl von Artikeln in jeden der Behälter durch seine offene Stirnseite, während dieser Behälter in der Füllstation (68) durch das vertikal hin- und herbewegbare Mittel (67) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß horizontal hin- und herbewegbare Kleinklappenfältelemente (75, 76) zum Ergreifen und Nachinnenfalten der kleinen Stirnseitenverschlußklappen (7, 8, 23, 24, 37, 43) des Behälters, während der Behälter an der Füllstation (68) gehalten wird, vorgesehen sind, und daß eins der Kleinklappentältelemente (75) an und bewegbar mit einem Teil des Füllrnittels (65) angeordnet ist.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kleinklappentaltelement (76) an der Stirnseite des Behälters angeordnet ist, die sich entgegengesetzt vom Füllmittel befindet.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Klappenfaltelement (76) der Kraft entgegenwirkt, die durch das eine Kleinklappenfältelement (75) auf die einzufüllenden Artikel erteilt wird, um ein Darüberhinausbewegen der einzufüllenden Artikel zu verhindern.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kieinkiappenfältelement (75) eine mittlere Quertrageplatte (75a) und ein Paar abgeschrägte Kleinklappen- Eingriffsendplatten (75b, 75c) aufweist, die an den Stirnseiten der Trageplatte (75a) angeordnet sind.

5. Verpackungsmaschine wie in irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht, aufweisend ein Fördermittel (55), das in einer Horizontalebene etwas unterhalb der Füllstation (68) zum Transportieren einer Reihe von Artikeln zur Füflstation angeordnet ist, ein Hubmittel (61, 62) zum Aufnehmen einer Anzahl von Artikeln von dem Fördermittel (55) und zum Anheben dieser Artikel auf die Horizontalebene der Füllstation (68) und ein hin- und herbewegbares Ausstoßmittel (65) zum Ergreifen einer Anzahl auf dem Hubmittel (61, 62) angeordneter Artikel auf die Horizontalebene der Füllstation (68) und zum Schieben dieser Artikel in eine offene Stirnseite eines Behälters (10).

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine schwenkbar angeordnete Platte (66), die zwischen das Hubmittel (61, 62) und die Füllstation (68) eingesetzt ist, und ein Mittel zum Halten der Platte (66) in einer Stellung, bei der ihr eines Ende benachbart der Füllstation (68) angeordnet ist und die in ihrer oberen Stellung den hervorstehenden Behälter-Stirnseitenklappen (13) erlaubt, die schwenkbar angeordnete Platte (66), während der Bewegung des Behälters in die Füllstation (68) freizugeben und die schwenkbar angeordnete Platte (66), während sie horizontal angeordnet ist, aufgrund der durch die ankommenden Artikel ausgeübten Kraft als Unterstützung für die Artikel während eines Füllvorganges dient.

7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar angeordnete Platte (66) eine der Strinseitenverschlußklappen (13) in einer Stellung außerhalb der Bewegungsstrecke der Artikel ergreift und hält, während sie in die offene Stirnseite des Behälters (C1) eingefüllt werden und während das Hubmittel (61, 62) sich in seiner oberen Stellung befindet.

8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Fördermittel (55) gleichmäßig bewegt und daß das Hubmittel (61, 62) ein Artikelarretierelement (63) zum Ergreifen und Halten ankommender Artikel auf deni Fördermittel (55) während wechselseitiger Auf- und Abbewegung des Hubmittels (61, 62) aufweist.

9. Verpackungsmaschine nach irgendeinem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitten (80) vorgesehen ist, einen gefüllten Behälter aus der Füllstation (68) zu bewegen.

10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von gegenüberliegend angeordneten Hauptstirnseiten- Verschlußklappen an jeder Stirnseite jedes Behälters angeordnet sind, und daß Klappenverschließmittel (77, 78) an jeder Seite der Bewegungsstrecke des Schlittens (80) zum Ergreifen und Sichern der Hauptstirnseiten- Verschlußklappen in verschIossener Stellung an jeder Stirnseite des Behälters angeordnet sind.

11. Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseitenklappen-Verschließmittel KIebstoffauftragmittel (79) und Klappenfaltmittel (77, 78) aufweisen.