Beschreibung
Titel
"Maschine zum Verpacken von kleinstückigen Süßwaren"
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Maschine zum Verpacken von kleinstückigen Süßwaren, insbesondere Hartkaramellen.
Maschinen zum Verpacken von kleinstückigen Süßwaren wie Hartzuckerbonbons o.Ä. sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 103 09 082 Al eine Maschine zum Einwickeln von Bonbons in Verpackungshüllen, welche eine Fördereinrichtung zum Zuführen der Bonbons, einen Übergabekopf zum Entnehmen der Bonbons aus der Fördereinrichtung, einen Greifkopf, welcher die Bonbons vom Übergabekopf entnimmt und diese mit Verpackungshüllen zusammen führt und einen separaten
Packkopf zum abschließenden vollständigen Verpacken der Bonbons umfasst. Diese bekannte Maschine weist somit drei Kopfachsen auf, auf welcher jeweils ein Kopf angeordnet ist. Dadurch ergeben sich zwischen den Köpfen wenigstens zwei Übergabestellen für das zu verpackende Bonbon. Somit weist die bekannte Maschine einen relativ komplexen Aufbau mit einer Vielzahl von Teilen auf. Ferner besteht die Gefahr, dass aufgrund der Vielzahl von
Übergabestellen zwischen den Köpfen der Maschine Beschädigungen des Bonbons und/oder der Verpackung auftreten.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße kontinuierlich arbeitende Maschine zum Verpacken von einstückigen Süßwaren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie lediglich genau zwei Kopfachsen aufweist. An einer ersten Kopfachse ist dabei ein Greifkopf angeordnet und an einer zweiten Kopfachse ein Packkopf. Dadurch ergibt sich nur
eine Übergabestelle zwischen den beiden Köpfen. Die erfindungsgemäße Maschine weist somit einen sehr kompakten und einfachen Aufbau auf. Im Unterschied zum Stand der Technik kann dabei auf einen zusätzlichen dritten Kopf verzichtet werden. Erfindungsgemäß ist dabei eine Packmittel-Fördereinheit zum Zuführen eines Packmittels am auf der ersten Kopfachse angeordneten Greifkopf angeordnet. Die Packmittel-Fördereinheit ist dabei vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Greifkopfs angeordnet. Somit wird die Verpackung schon teilweise am Greif kopf um das Süßwarenprodukt herum angeordnet. Hierzu ist am Greif kopf eine Packmittel-Klemmeinheit vorgesehen. Anschließend wird das teilweise umpackte Süßwarenprodukt dem Packkopfübergeben und dort vollständig, insbesondere durch Säckchen-, Körbchen-, FaIt- oder Doppeldreheinschlag, verpackt.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Vorzugsweise ist die Zufuhreinrichtung der Maschine ein Einlegeteller, welcher an seinem äußeren Umfang eine Vereinzelungseinrichtung aufweist. Der Greifkopf mit einer Vielzahl von
Greifelementen ist dabei im Wesentlichen senkrecht am äußeren Umfang des Einlagetellers angeordnet, um die vereinzelten kleinstückigen Süßwaren vom Einlegeteller zu entnehmen.
Weiter bevorzugt ist in unmittelbarer Nähe des Greifkopfes eine Packmittel-Fördereinheit angeordnet, die einen abgetrennten Packmittelabschnitt an die Packmittel-Klemmeinheit des
Greifkopfes übergibt.
Weiter bevorzugt ist am Greif kopf wenigstens eine Falteinheit angeordnet, um die vom Greifkopf aufgenommenen kleinstückigen Süßwaren teilweise zu verpacken. Dies kann beispielsweise durch Einlegen der kleinstückigen Süßwaren in ein im Wesentlichen U- förmig angeordnetes abgetrenntes Packmittel erfolgen.
Weiter bevorzugt umfassen die Greifelemente am Greifkopf jeweils zwei Greifbacken, welche für das Entnehmen der kleinstückigen Süßwaren aus der Zufuhreinrichtung nacheinander in Umfangsrichtung des Greifkopfes angeordnet sind.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Greifelemente am Greifkopf jeweils zwei Greifbacken, welche zur Entnahme der kleinstückigen Süßwaren aus der
Zuführeinrichtung in Umfangsrichtung des Greifkopfes nebeneinander in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Maschine ist weiter bevorzugt derart aufgebaut, dass der Greifkopf im Uhrzeigersinn rotiert und der Packkopf im Gegenuhrzeigersinn rotiert. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein kontinuierlicher Durchgangspfad für die vom Greifkopf aufgenommenen kleinstückigen Süßwaren bereitstellen.
Vorzugsweise hält der Greifkopf die kleinstückigen Süßwaren über einen Winkel von ca. 200° bis 230°, insbesondere 225°, am Kopf. Mit anderen Worten werden die kleinstückigen
Süßwaren über einen Kreisbogen am Greif kopf von ca. 200° bis 230° festgehalten und dann auf den Packkopfübergeben. Weiter bevorzugt hält der Packkopf die kleinstückigen Süßwaren über einen Winkel von ca. 270°. Mit anderen Worten hält der Packkopf die kleinstückigen Süßwaren über einem Bogenwinkel von ca. 270°. Hierdurch kann insbesondere eine Durchlaufzeit der Süßware durch die Maschine reduziert werden.
Weiter bevorzugt liegen die erste Kopfachse des Greifkopfes und die zweite Kopfachse des Packkopfes auf einer Geraden, welche eine waagrechte Ebene in einem Winkel von ca. 60° schneidet. Dadurch sind der Greif kopf und der Packkopf leicht schräg versetzt übereinander angeordnet.
Vorzugsweise ist am Packkopf eine Vielzahl von nacheinander angeordneten Packmittel- Falteinheiten angeordnet. Diese Packmittel-Falteinheiten dienen zum weiteren Verpacken der teilweise eingepackten Süßware im Packkopf.
Weiter bevorzugt sind an der Kopfachse des Packkopfes in Axialrichtung der Achse vor und hinter dem Packkopf zusätzlich Verpackungsvorrichtungen angeordnet, welche die kleinstückige Süßware vollständig verpacken. Dies kann beispielsweise durch Falten und/oder Wickeln erfolgen. Die Verpackungsvorrichtungen rotieren vorzugsweise synchron zum Packkopf und verpacken die Süßware während des Umlaufs im Packkopf vollständig.
Vorzugsweise können entlang der äußeren Umfangsrichtung am Greif kopf und/oder am Packkopf zusätzlich feststehende Falteinrichtungen angeordnet sein. Diese führen vorbestimmte
Faltungen am Packmittel aus, um beim Passieren die Süßware mit dem Packmittel etwas weiter einzupacken.
Der Greif kopf weist vorzugsweise Greifelemente zum Greifen der kleinstückigen Süßwaren auf, welche um 90° schwenkbar angeordnet sind. Dadurch kann eine verbesserte Handhabung der kleinstückigen Süßwaren am Greifkopf ermöglicht werden. Ferner kann eine Entnahmeposition der Greifelemente an der Zufuhreinrichtung in Abhängigkeit von der Art der Süßware und der Verpackungsart gewählt werden.
Um einen besonders kompakten Aufbau bereitzustellen, ist die Packmittel-Fördereinheit vorzugsweise oberhalb des ersten Kopfes in einem Winkel von ca. 45° zu einer waagrechten Ebene angeordnet. Dadurch ist die Packmittel-Fördereinheit in vertikaler Richtung ungefähr auf gleicher Höhe wie der Packkopf und schräg oberhalb des Greif kopfes angeordnet. Somit ergibt sich ein besonders kompakter und platzsparender Aufbau.
Vorzugsweise ist die Zufuhreinrichtung zum Zuführen der kleinstückigen Süßwaren derart ausgebildet, dass die kleinstückigen Süßwaren, wenn sie länglich ausgebildet sind, derart vereinzelbar sind, dass sie mit ihrer Längsrichtung in Umfangsrichtung des Greifkopfes angeordnet sind. Dadurch wird ein Greifen der derart in Längsrichtung ausgerichteten kleinstückigen Süßwaren an ihren beiden in Längsrichtung liegenden Enden möglich. Ferner wird dadurch am Greifkopf das Zuführen der Verpackung an der Längsseite der Süßware möglich.
Weiter bevorzugt umfasst der Einlegeteller zum Zuführen der Süßwaren eine Vereinzelungseinrichtung mit Taschen zur Vereinzelung der Süßwaren. Die Taschen der
Vereinzelungseinrichtung weisen in Umfangsrichtung des Einlegetellers eine Länge auf, die minimal größer als eine Länge von länglich ausgebildeten Süßwaren ist, um die Süßwaren mit ihrer Längsrichtung tangential zur Umfangsrichtung des Einlegetellers anzuordnen.
Alternativ weist der Einlegeteller eine Vereinzelungseinrichtung mit Taschen zur Vereinzelung der Süßwaren auf, wobei die Taschen in Umfangsrichtung des Einlegetellers eine Länge aufweisen, die minimal größer als eine Breite von länglichen Süßwaren ist. Dadurch werden die länglichen Süßwaren in den Taschen mit ihrer Längsrichtung in Radialrichtung des Einlegetellers angeordnet.
Vorzugsweise werden die vor Entnahme aus dem Einlegeteller in ihrer Längsrichtung tangential zur Umfangsrichtung ausgerichteten und über ihre Längsachse gegriffenen kleinstückigen Süßwaren um 90° im Greifkopf geschwenkt (z.B. für Doppeldreheinschlag). Alternativ werden die vor Entnahme aus dem Einlegeteller in ihrer Querrichtung tangential zur Umfangsrichtung ausgerichteten und über ihre Längsachse gegriffenen kleinstückigen Süßwaren ohne 90° Schwenkung im Greif kopf transportiert (z.B. Doppeldreheinschlag). Alternativ werden die vor Entnahme aus dem Einlegeteller in ihrer Längsrichtung tangential zur Umfangsrichtung ausgerichteten und über ihre Querachse gegriffenen kleinstückigen Süßwaren ohne 90° Schwenkung im Greifkopf transportiert (z.B. Körbcheneinschlag). Alternativ werden die vor
Entnahme aus dem Einlegeteller in ihrer Querrichtung tangential zur Umfangsrichtung ausgerichteten und über ihre Querachse gegriffenen kleinstückigen Süßwaren um 90° im Greifkopf geschwenkt (z.B. Körbcheneinschlag).
Zeichnung
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Maschine gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf eine
Süßwaren-Zufuhreinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf eine
Süßwaren-Zufuhreinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 4 eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf eine
Süßwaren-Zufuhreinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
Figur 5 eine schematische, teilweise geschnittene Draufsicht auf eine
Süßwaren-Zufuhreinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 eine Maschine 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Maschine 1 ist als kontinuierlich arbeitende Maschine ausgebildet, welche im Gegensatz zu intermittierend arbeitenden Maschinen kontinuierlich kleinstückige Süßwaren verpackt. Die kontinuierlich arbeitende Maschine 1 umfasst als Zufuhreinrichtung 2 einen Einlegeteller, welcher im Wesentlichen waagrecht in einer Ebene E-E angeordnet ist. Ferner umfasst die Maschine 1 eine erste Kopfachse 3 und eine parallel hierzu angeordnete zweite Kopfachse 4. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die beiden Kopfachsen auf einer Geraden G angeordnet, welche die Ebene E-E in einem Winkel γ von ca. 60° schneidet.
An der ersten Kopfachse 3 ist ein Greifkopf 5 angeordnet und an der zweiten Kopfachse 4 ist ein Packkopf 6 angeordnet. Ferner umfasst die erfindungsgemäße kontinuierlich arbeitende Maschine 1 eine Packmittel-Fördereinheit 7, welche ein Packmittel zum Greifkopf 5 zuführt, um ein vom Greifkopf 5 aufgenommenes Bonbon o.Ä. teilweise zu umpacken. In Figur 1 ist dabei als Packmittel-Fördereinheit 7 ein sogenannter
Packmitteltisch vorgesehen, wobei das Packmittel von einer Packmittelrolle 10 zugeführt wird. Die in Figur 1 gezeigte Maschine weist als Packmittelvorrat dabei vier Packmittelrollen 10 auf. Die Packmittel-Fördereinheit 7 ist unmittelbar benachbart zum Greifkopf 5 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht der Zufuhreinrichtung 2 sowie im Schnitt zwei Greifbacken 15 eines am Greifkopf 5 angeordneten Greifelements. Eine Rotationsrichtung Rl des Greifkopfs 5 ist dabei gleich wie eine Rotationsrichtung R3 der Zufuhreinrichtung 2.
Das Bezugszeichen 9 in Figur 1 bezeichnet ferner ein Getriebegehäuse und ein
Schaltschrank ist mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Darüber hinaus ist am Packkopf 6 ein Auswurf 8 angeordnet, welcher beispielsweise als geneigte Rutsche mit oder ohne Rüttelfunktion ausgebildet ist.
Zwischen dem Greifkopf 5 und dem Packkopf 6 ist, wie in Figur 1 gezeigt, ein Übergabepunkt 12 ausgebildet. Da erfindungsgemäß genau zwei Kopfachsen 3, 4 vorgesehen sind, weist die erfindungsgemäße Maschine lediglich einen einzigen Übergabepunkt 12 zwischen den beiden Köpfen auf. Dies vermindert signifikant die Gefahr von Beschädigungen des zu verpackenden Gutes.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Maschine 1 ist dabei wie folgt. Die länglichen zu verpackenden kleinstückigen Süßwaren 14 werden, z.B. mittels eines Förderbandes o.Ä. zum Einlegeteller zugeführt. Der Einlegeteller rotiert und vereinzelt die zu verpackenden, kleinstückigen Süßwaren 14 an seinem äußeren Umfangsrand. Wie in Figur 2 gezeigt, erfolgt die Vereinzelung dabei derart, dass ein Bonbon 14 mit seiner Längsausrichtung L in Umfangsrichtung des Einlegetellers 2 angeordnet ist. Der Einlegeteller 2 rotiert dabei in Richtung des Pfeils R3 im Gegenuhrzeigersinn. Der Greifkopf 5 rotiert in Uhrzeigerrichtung, was in den Figuren 1 und 2 durch den Pfeil Rl angedeutet ist. Da die Rotationsebene von Greifkopf 5 und Einlegeteller jedoch in einem Winkel von 90° angeordnet sind, ergibt sich am Übergabepunkt A die gleiche Rotationsrichtung.
Der Greifkopf 5 weist eine Vielzahl von Greifelementen auf, welche jeweils zwei Greifbacken 15 aufweisen. Die Greifelemente sind dabei um 90° am Greifkopf 5 schwenkbar. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die Greifbacken 15 für das Entnehmen des Bonbons 14 aus dem Einlegeteller 2 dabei derart angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung des Greifkopfes 5 nacheinander angeordnet sind. Dadurch können die beiden Greifbacken 15 das Bonbon 14 an seinen in Längsrichtung L liegenden Enden greifen. Die Greifbacken 15 sind dabei entsprechend der äußeren Gestalt des Bonbons 14 geformt, um Beschädigungen des Bonbons 14 während des Greifvorgangs zu vermeiden.
In diesem Beispiel sind die Greifbacken 14 konkav geformt.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, greift der Greifkopf 5 die durch den Einlegeteller 2 zugeführten kleinstückigen Süßwaren an einem Punkt A, wobei sie über einen Bogenwinkel oc von ca. 210° im Greifkopf verbleiben. Mittels der Packmittel-
Fördereinheit 7 wird ein abgetrennter Packmittelabschnitt zum Greifkopf 15 geführt von der Packmittelrolle abgeschnitten. An jedem Greifelement ist ferner eine nicht gezeigte Packmittel-Klemmeinheit vorgesehen, um das abgeschnittene Packmittel zu klemmen und teilweise um eine vom Greifkopf gegriffenes Süßware 14 herum anzuordnen. Am
Übergabepunkt 12 wird die derart teilweise umwickelte Süßware vom Greifkopf 5 auf den Packkopf 6 übergeben. Der Packkopf 6 weist ebenfalls Greifelemente zum Greifen der zugeführten Süßware mitsamt der Verpackung auf. Die derart gegriffene teilweise verpackte Süßware wird am Packkopf 6 über einen Bogenwinkel ß von ca. 270° im Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung R2 geführt, vollständig eingepackt und an einem
Abgabepunkt B an den Auswurf 8 abgegeben.
Um beispielsweise ein Bonbon mittels eines Doppeldreheinschlages zu verpacken, ist an der zweiten Kopfachse 4 vor und hinter dem Packkopf 6 noch jeweils eine Verdreheinrichtung angeordnet, um die Eindrehung der Packungsenden zu ermöglichen.
Die vor und hinter dem Packkopf 6 befindlichen Verpackungseinrichtungen können jedoch auch derart ausgebildet sein, dass beispielsweise eine säckchenförmige Verpackung eines Gutes möglich ist oder eine Faltung des Packmittels erfolgt. Anschließend wird die derart verpackte Süßware über den Auswurf 8 am Punkt B abgeführt.
Die erfindungsgemäß kontinuierlich arbeitende Maschine 1 wird besonders bevorzugt zur Verpackung von Hartzuckerbonbons mit länglicher Form verwendet. Es sei jedoch angemerkt, dass auch andere Arten von Süßwaren mit ovalem, rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt, z.B. Weichkaramellen, Toffees, Kaubonbons,
Kaugummis, usw., mittels der erfindungsgemäßen Maschine 1 verpackt werden können. Durch die seitliche und vertikale versetzte Anordnung von Greifkopf 5 und Packkopf 6 kann eine sehr kompakte Maschine 1 bereitgestellt werden. Dabei kann insbesondere ein im Stand der Technik bisher verwendeter zusätzlicher Kopf eingespart werden, wodurch sich die Herstellungskosten signifikant reduzieren. Die erfindungsgemäße Maschine weist somit nur zwei Kopfachsen auf. Weiterhin reduziert sich die Durchlaufzeit der zu verpackenden Süßware vom Punkt A zum Punkt B. Auch die Anordnung der Packmittel- Fördereinheit 7 in einem Winkel von ca. 45° relativ zum Greifkopf 5 ermöglicht einen kompakten und platzsparenden Aufbau. Die Packmittel-Fördereinheit 7 weist dabei noch einen ausgesparten Bereich auf, um benachbart hierzu den Auswurf 8 anordnen zu können. Dabei liegen die Packmittel-Fördereinheit 7, der Auswurf 8 und der Packkopf 6 in vertikaler Richtung ungefähr auf gleicher Höhe. Dadurch weist die erfindungsgemäße Maschine auch eine reduzierte Breite im Vergleich mit bisher bekannten Maschinen auf.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 3 eine Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Die Maschine des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel beim zweiten Ausführungsbeispiel die Greifelemente des Greifkopfes unterschiedlich sind. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, umfasst jedes Greifelement zwei Greifbacken 15. Die beiden Greifbacken 15 sind jedoch in Umfangsrichtung des Greifkopfes parallel nebeneinander angeordnet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die Greifbacken 15 somit um 90° verdreht vorgesehen. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, greifen die beiden Greifbacken 15 somit eine Süßware 14 an den in Längsrichtung L der Süßware liegenden Längsseiten. Die Zufuhreinrichtung 2 ist wieder ein Einlegeteller, wobei am äußeren Umfang des Einlegetellers eine Vielzahl von Taschen 17 gebildet ist.
Die Taschen 17 werden durch jeweils zwei Wände 16 definiert und weisen eine Länge in Umfangsrichtung auf, welche minimal größer ist als die Länge L der Süßware 14. Aufgrund der Fliehkraft kann somit eine entsprechende Ausrichtung der Süßware 14 wie in Figur 3 gezeigt erreicht werden. Ein großer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels ist, dass die Greifbacken 15 am Greifkopf schon in der Stellung die Süßware 14 aufnehmen, in welcher die Greifbacken die Süßware dann am Übergabepunkt 12 an den Packkopf abgeben. Dadurch müssen die Greifbacken während ihrer Bewegung im Greifkopf nicht geschwenkt werden. Hierdurch kann der Aufbau der Maschine vereinfacht werden.
Figur 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Wände 16, welche die Taschen 17 bilden, derart angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung minimal größer als eine Breite B der länglichen Süßware 14 ist. Mit anderen Worten ist die Längsrichtung L der Süßware 14 am Einlegeteller in radialer Richtung ausgerichtet. Die beiden Greifbacken 15 des Greifelements greifen die Süßware 14 im dritten Ausführungsbeispiel somit an seinen längsseitigen Enden (Stirnseiten). Ansonsten entspricht das dritte Ausführungsbeispiel den vorherigen Ausfürungsbeispielen.
Es sei angemerkt, dass in den Figuren 3 und 4 die beiden Greifbacken 15 mit linearen Greifflächen dargestellt sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die beiden Greifbacken 15
entsprechend einer äußeren Gestalt einer kleinstückigen Süßware, welche vom Einlegeteller entnommen werden soll, gebildet ist.
Figur 5 zeigt ein viertes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, wobei die Süßware 14 im Einlegeteller in ihrer Querrichtung tangential zur Umfangsrichtung ausgerichtet ist und über ihre Querachse gegriffen wird. Im Greifkopf wird die Süßware dann um 90° geschwenkt, um z.B. mittels Körbcheneinschlag verpackt zu werden.