EP2240369A1 - Verpackungsvorrichtung und -verfahren zum gruppieren einer packformation von gebinden - Google Patents

Verpackungsvorrichtung und -verfahren zum gruppieren einer packformation von gebinden

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EP2240369A1
EP2240369A1 EP08871416A EP08871416A EP2240369A1 EP 2240369 A1 EP2240369 A1 EP 2240369A1 EP 08871416 A EP08871416 A EP 08871416A EP 08871416 A EP08871416 A EP 08871416A EP 2240369 A1 EP2240369 A1 EP 2240369A1
Authority
EP
European Patent Office
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packaging
grouping
band
receiving unit
unit
Prior art date
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Granted
Application number
EP08871416A
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English (en)
French (fr)
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EP2240369B1 (de
Inventor
Volker Till
Thomas Matheyka
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
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Publication of EP2240369A1 publication Critical patent/EP2240369A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2240369B1 publication Critical patent/EP2240369B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/106—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles by pushers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/30—Arranging and feeding articles in groups
    • B65B35/50—Stacking one article, or group of articles, upon another before packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/56—Orientating, i.e. changing the attitude of, articles, e.g. of non-uniform cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/06—Packaging groups of articles, the groups being treated as single articles
    • B65B5/061—Filled bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/108—Article support means temporarily arranged in the container

Definitions

  • the invention relates to a packaging and grouping device for packaging units, in particular bags, cartons, trays, bags, meal trays, etc., and comprises at least one feed line, at least one grouping unit and at least one filling unit, wherein the grouping unit comprises a receiving element for forming of layers of packaging units, in which at least one side wall is formed by at least one band or band-like element and the receiving element is rotatably mounted for turning or relocating the inserted packaging units, wherein the side wall formed by the at least one band or band-like element and / / or formed side walls with respect to surface and / or position are variable.
  • the stamp already serves as a stop or alignment element during the stacking process, in that the stack of packaging units is positioned during the stacking process by means of the punch. Subsequently, the filled cardboard is again aligned with the opening up, removed and sealed.
  • Such a device greatly restricts the nature of possible packing patterns and can not reliably prevent slippage of individual packages, especially those which are at the top when the flaps are closed. Slippage would then possibly lead to an impermissible pressure of the ingredients and in the worst case to damage the packaging itself.
  • the object of the invention is therefore to provide a packaging and grouping device which enables the widest possible spectrum of packing patterns and minimizes the likelihood of damage.
  • the packaging and grouping device for any packaging units, in which case packaging units, in particular bags, trays, bags, shells, etc. are understood.
  • the packaging and grouping unit is also suitable for parallelepiped cartons.
  • the device comprises at least one feed line, at least one grouping unit and at least one filling unit.
  • the special feature is that the grouping unit comprises a receiving element for forming layers, wherein at least one side wall is formed by at least one band or band-like element.
  • the receiving element for turning or relocating the inserted packaging units is rotatably mounted, wherein the formed by the at least one band or band-like element side wall and / or side walls formed. Surface and / or position are variable. It is possible to turn the receiving unit after inserting a first number of packages to make another number of packages, e.g. transverse to the first, to arrange. In this case, the first number of packages and any further number with the identical feed element, e.g. a vacuum gripper, carried out, which inserts the packaging all lying substantially aligned from above into the receiving element.
  • the identical feed element e.g. a vacuum gripper
  • the particular advantage is that always a suitable lateral support of the already inserted packages is guaranteed and automatically when turning the required upper opening is generated without large area elements, such as flaps or columns must be moved and changed.
  • the basic structure of the receiving unit is in one embodiment a grid formed of bars or carriers, similar to a cage or a simple cell. Ie. Since, as a rule, the packages are offset only once against one another or are grouped twisted, an improved variant consists in that two directly adjoining side surfaces of the receiving element are designed as rigid walls, wall grids or the like.
  • the receiving element is variable in size at least in one direction.
  • a particular advantage is that the grouping is very loose and then the desired density or pressure can be adjusted without destabilizing the packing pattern.
  • the bands are stored or attached at least one end outside of the receiving unit. Ideally, both ends of the band or bands are stored. In this case, the bands on at least one end of the tape on a clamping device.
  • the belts are rollable or slidably mounted on storage rolls. This process is powered by a motor. By virtue of this arrangement, it is possible to accelerate the belt back and forth parallel to the rotational movement of the receiving element, thereby reducing the friction between the belt surface on one side and the receiving element and the inserted packages on the other side.
  • the closure band 15 runs on both sides of the main body 14 via tensioning and guiding elements 20, which comprise a stationary base roller 21 and a guide roller 23 mounted pivotably on a lever arm 22.
  • At least one tensioning and guiding element which comprises a stationary base roller and a guide roller pivotally mounted on a lever arm, by means of which the at least one belt or belt-like element is guided becomes.
  • This guide roller or guide roller can be driven by a motor so that it is displaceable transversely to the belt direction in at least one direction. In this way, it is possible to always close the receiving unit optimally and to prevent inserted packages fall out.
  • the grouping unit comprises a pusher which is mounted and driven so that they can perform movements in the axial direction and rotating about this, wherein the receiving unit or Parts of the receiving unit are attached to the head end of the feed device and can be rotated by it.
  • a frame may be attached to the head end of the feed device, on which the rods or carriers are fastened, which guide the bands.
  • the invention also encompasses a packaging and grouping method, in particular for non-cuboid packaging units, such as bags, cartons, trays, bags, meal trays, etc., in which the packaging and grouping apparatus according to one of the aforementioned embodiments is used becomes.
  • step d) can be provided in a variant that the receiving unit is rotated back to the starting position by the angle - ⁇ or rotated further in the direction of the first rotation, and then step e) is performed.
  • the at least one band is moved in the direction of rotation.
  • the belt should be driven at such a speed that no or only a minimal difference reference speed between the moving belt and with this in contact elements of the receiving unit is present.
  • FIG. 1 is an overview of the packaging and grouping apparatus according to the invention.
  • Fig. 2 shows a sketchy side view of the receiving unit with the associated band assembly and the tape suspension.
  • FIG. 3 shows in a three-dimensional representation the basic construction or body of the receiving unit.
  • Fig. 1 shows the packaging and grouping device 1 according to the invention as an overall view.
  • the individual articles or individual packages hereinafter always referred to as packaging 2, are fed via a feed conveyor 3 to a pre-grouping unit 4.
  • a feed conveyor 3 to a pre-grouping unit 4.
  • the Vorgrupp iststechnik 4 several packages 2 positioned in one layer at the desired distance and then raised by the vacuum gripper 5, here an articulated robot, and inserted into the receiving unit 6.
  • a pusher 7 which comprises a push rod 8, a push plate 9 and a motor drive, not shown, and serves to push the finished grouped packages 2 into the opened carton 10.
  • the empty boxes 10 are brought via a conveyor belt 11 to a tilting device 12 and positioned relative to the receiving unit 6. In the example shown, the boxes 10 are transported over the conveyor belt 11 in an opened manner.
  • FIG. 2 shows the recording unit 6 according to the invention in five process steps I. -V. during the loading process.
  • the reference numerals apply identically to all of the five steps, but have not been repeated several times for reasons of clarity.
  • the receiving unit 6 comprises a base body 14, the structural features are not shown in detail, a drive unit and a Band or fastener tape 15.
  • the main body 14 is a vertical pipe rectangle, of which four corners each have a rod perpendicular in the direction of the opened carton.
  • This basic body or basic cage 14 has the advantage that in the thrust direction of the pusher 7 no barriers are present.
  • the drive unit is also shown only in a very sketchy manner, and comprises two bearing rollers 16 and a motor drive 17, which acts on a carrier element 18, which is connected to the main body 14 of the receiving unit 6.
  • step I. the first filling process with the packages 2.1
  • the sealing tape 15 encloses the base body 14 from three sides.
  • the band ends of the closure strip 15 are held on each storage roll 19 and rolled up.
  • These storage rollers 19 are driven by a motor.
  • the closure tape 15 runs on both sides of the main body 14 via clamping and guide elements 20, each comprising a stationary base roller 21 and a pivotably mounted on a lever arm 22 guide roller 23.
  • the guide rollers 23 by means of spring elements 24 which engage the lever arms 22, tracked the sealing strip 15 and this thus held under tension and in position.
  • Step I The vacuum gripper 5 inserts, vertically from above, the packages 2.1 in a first orientation into the base body 14 of the receiving unit 6.
  • the main body is enclosed by the fastener tape 15 on a short side, here the bottom, and the two long side surfaces.
  • the storage rollers 19 are not driven.
  • Step II. Shows the beginning of the rotation of the main body 14 after the complete first loading. Powered by the drive unit 14, the base body is rotated counterclockwise. In this case, the closure tape 15 is unrolled from the left storage roll 19 and rolled up on the right storage roll 19. In the steps IM. and IV. The movement is continued, the formerly right side wall is released and the former representing the ground short surface is the new side surface. In the entire time the sealing tape 15 is tracked by the guide rollers 23 optimally.
  • Step V shows the second filling phase, in which the packages 2.2, which are arranged transversely on the now vertical packages 2.1.
  • the vacuum gripper 5 sets the packages 2.2 vertically from above into the receiving unit ⁇ .
  • Fig. 3 shows a special base body 14, in which two of the wall elements 14.1 and 14.2 are designed as rigid plates. This embodiment is to be chosen especially when only 90 ° turns are provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackungs- und Gruppiervorrichtung für Verpackungseinheiten (2), insbesondere Beutel, Kartons, Trays, Tüten, Menüschalen usw., und umfasst mindestens eine Zuführungsstrecke, mindestens eine Gruppierungseinheit und mindestens eine Befülleinheit, wobei die Gruppierungseinheit ein Aufnahmeelement (6) zur Bildung von Schichten aus Verpackungseinheiten (2) umfasst, bei welchem mindestens eine Seitenwand durch mindestens ein Band (15) oder bandartiges Element gebildet wird und das Aufnahmeelement (6) zum Wenden oder Umlagern der eingelegten Verpackungseinheiten (2) drehbar gelagert ist, wobei die durch das mindestens eine Band (15) oder bandartige Element gebildete Seitenwand und/oder gebildeten Seitenwände bzgl. Fläche und/oder Lage veränderlich sind.

Description

Verpackungsvorrichtung und -verfahren zum Gruppieren einer Packformation von Gebinden
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verpackungs- und Gruppiervorrichtung für Verpa- ckungseinheiten, insbesondere Beutel, Kartons, Trays, Tüten, Menüschalen usw., und umfasst mindestens eine Zuführungsstrecke, mindestens eine Gruppierungseinheit und mindestens eine Befülleinheit, wobei die Gruppierungseinheit ein Aufnahmeelement zur Bildung von Schichten aus Verpackungseinheiten umfasst, bei welchem mindestens eine Seitenwand durch mindestens ein Band oder bandartiges E- lement gebildet wird und das Aufnahmeelement zum Wenden oder Umlagern der eingelegten Verpackungseinheiten drehbar gelagert ist, wobei die durch das mindestens eine Band oder bandartige Element gebildete Seitenwand und/oder gebildeten Seitenwände bzgl. Fläche und/oder Lage veränderlich sind.
[0002] Es ist bekannt, Gebinde mit einfachem Packschema außerhalb von Ver- sand- oder Umverpackungen aufzustapeln und/oder zu gruppieren, die Gruppe ggf. leicht zu komprimieren und dann in einen bereitgestellten Karton einzuschieben. Eine derartige Vorrichtung wird in DE 602 04 026 T2, DE 602 07 534 T2 oder WO 2006/038796 A1 offenbart. Die Gruppe oder der Stapel an Verpackungen werden vor dem geöffneten Karton, der Um- oder Versandverpackung, in einer Grup- piervorrichtung zusammengestellt, die in der einfachsten Variante ein Bodenblech mit zwei senkrechten Seitenwänden ist. Diese Gruppierungsvorrichtung wird in der Regel von oben gefüllt, indem die Verpackungen horizontal ausgerichtet hineingeworfen oder hinein gelegt werden. Nach erreichen der gewünschten Stapelhöhe wird diese Gruppe mit einem Stempel in den bereitstehenden Karton eingeschoben. Der Stempel dient erforderlichenfalls bereits bei der Stapelbildung als Anschlag oder Ausrichtelement, indem mittels des Stempels der Stapel aus Verpackungseinheiten beim Aufschichten positioniert wird. Anschließend wird der gefüllte Karton wieder mit der Öffnung nach oben ausgerichtet, abtransportiert und verschlossen.
[0003] Zur optimalen Ausnutzung von Verpackungsraum oder aus Gründen der Präsentation ist es gewünscht, beliebige Packmuster zu erstellen, insbesondere neben der mehr oder weniger planparallelen Ausrichtung von liegenden Verpackungen, diese auch senkrecht stehend vorzugruppieren.
[0004] Um derartige Packmuster erstellen zu können, bei welchen sehr flexible oder bruchempfindliche Einzelverpackungen nicht gleichgerichtet sind, sondern einzelne Lagen zum Beispiel quer zu einer ersten Lage oder Schicht ausgerichtet werden sollen, schlägt die WO 2007/086725 vor, die Aufnahmeeinheit zur Packmustererstellung mit zwei schwenkbaren Klappen zu versehen, auf welchen die querzustellenden Verpackungseinheiten in einem ersten Schritt liegend platziert werden. Anschließend werden die Klappen geschlossen und diese Packgruppe als Ganzes in den bereitgestellten Karton geschoben.
[0005] Eine derartige Vorrichtung schränkt die Art möglicher Packmuster stark ein und kann ein Verrutschen einzelner Verpackungen, insbesondere derjenigen, die beim Verschließen der Klappen oben liegen, nicht sicher unterbinden. Ein Verrutschen würde anschließend ggf. zu einer unzulässigen Pressung der Inhaltsstoffe und im schlimmsten Fall zur Beschädigung der Verpackung selbst führen.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Verpackungs- und Gruppie- rungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein möglichst breites Spektrum an Packmustern ermöglicht und die Wahrscheinlichkeit der Schädigung minimiert.
[0007] Diese Aufgabe löst die erfindungsgemäße Verpackungs- und Gruppiervorrichtung für beliebige Verpackungseinheiten, wobei hier unter Verpackungseinheiten insbesondere Beutel, Trays, Tüten, Menüschalen usw. verstanden werden. Die Ver- packungs- und Gruppierungseinheit ist darüber hinaus auch für quaderförmige Kartons geeignet. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Zuführungsstrecke, mindestens eine Gruppierungseinheit und mindestens eine Befülleinheit. Die Besonderheit besteht darin, dass die Gruppierungseinheit ein Aufnahmeelement zur Bildung von Schichten umfasst, bei welchem mindestens eine Seitenwand durch mindestens ein Band oder bandartiges Element gebildet wird.
[0008] Weiterhin ist das Aufnahmeelement zum Wenden oder Umlagern der eingelegten Verpackungseinheiten drehbar gelagert, wobei die durch das mindestens eine Band oder bandartige Element gebildete Seitenwand und/oder gebildeten Seitenwände bzgl. Fläche und/oder Lage veränderlich sind. Es ist möglich, die Aufnahme- einheit nach dem Einlegen einer ersten Anzahl von Verpackungen zu wenden, um eine weitere Anzahl von Verpackungen, z.B. quer zu den ersten, anzuordnen. Dabei kann die erste Anzahl von Verpackungen und jede weitere Anzahl mit dem identischen Zuführelement, z.B. einem Vakuumgreifer, erfolgen, welcher die Verpackungen alle im wesentlichen liegend ausgerichtet von oben in das Aufnahmeelement einlegt.
[0009] Der besondere Vorteil besteht darin, dass immer eine geeignet seitliche Stütze der bereits eingelegten Verpackungen gewährleistet ist und beim Drehen automatisch die erforderliche obere Öffnung erzeugt wird, ohne dass große flächige Elemente, wie Klappen oder Stützen bewegt und verändert werden müssen.
[0010] Das Grundgerüst der Aufnahmeeinheit ist bei einer Ausführungsform ein aus Stäben oder Trägern gebildetes Gitter, ähnlich einem Käfig oder einer einfachen ZeI- Ie. Da in der Regel die Verpackungen nur einmal gegeneinander versetzt oder verdreht gruppiert werden, besteht eine verbesserte Variante darin, dass zwei direkt an- einandergrenzende Seitenflächen des Aufnahmeelements als starre Wände, Wandgitter oder dergleichen ausgebildet sind.
[0011] Um eine noch weitergehende Flexibilisierung zur erreichen oder die zulässigen Pressungen voll ausnutzen zu können, ist es in vorteilhaft, wenn das Aufnahmeelement mindestens in eine Richtung in der Größe veränderlich ist. Durch den Ab- schluss der seitlichen Öffnungen mit flexiblen oder anpassbaren Bändern, sind hierzu nur minimale konstruktive Vorkehrungen an der sonstigen Vorrichtung zu treffen. Sollten teilweise starre Seitenflächen vorgesehen sein, so müssen diese als veränderliche Elemente ausgebildet sein. Besonders geeignet sind Seitenwände, die als Lamellenwände, ziegelartig überlappende Schichten oder dergleichen geformt sind.
[0012] Somit besteht ein besonderer Vorteil darin, dass die Gruppierung sehr locker möglich ist und anschließend die gewünschte Dichte oder Pressung eingestellt wer- den kann, ohne das Packungsmuster zu destabilisieren. Um diese Größenänderung oder Pressung erschütterungsarm vorzunehmen, ist es vorteilhaft, im Rahmen oder Grundgitter der Aufnahmeeinheit mindestens einen motorischen Antrieb vorzusehen und das Grundgitter oder den Grundkörper wenigstens in Teilen teleskopartig aufzubauen.
[0013] Die Bänder sind an mindestens einem Ende außerhalb der Aufnahmeeinheit gelagert bzw. befestigt. Idealerweise sind beide Enden des Bandes oder der Bänder gelagert. Dabei weisen die Bänder an mindestens einem Bandende eine Spannvorrichtung auf. Bei einer Ausführungsform sind die Bänder auf Speicherrollen aufwickelbar oder verschiebbar gelagert. Dieser Vorgang wird motorisch angetrieben. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, parallel zur Drehbewegung des Aufnahmeelementes, das Band hin- und zurück zu beschleunigen, wodurch die Reibung zwischen der Bandoberfläche auf der einen Seite und dem Aufnahmeelement sowie den eingelegten Verpackungen auf der anderen Seite verringert wird.
[0014] Diese Speicherrollen 19 sind motorisch angetrieben. Das Verschlussband 15 läuft beidseitig des Grundkörpers 14 über Spann- und Führungselemente 20, die eine ortsfeste Basiswalze 21 und eine an einem Hebelarm 22 schwenkbar gelagerte Führungswalze 23 umfassen.
[0015] Zur weiteren Optimierung des Bandverlaufes und der Bandbewegung ist mindestens ein Spann- und Führungselemente vorgesehen, das eine ortsfeste Ba- siswalze und eine an einem Hebelarm schwenkbar gelagerte Führungswalze um- fasst, mittels welchem das mindestens eine Band oder bandartige Element geführt wird. Diese Führungsrolle oder Führungswalze kann motorisch derart angetrieben werden, dass diese querliegend zur Bandrichtung in mindestens einer Richtung verschiebbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Aufnahmeeinheit immer optimal zu verschließen und zu verhindern, dass eingelegte Verpackungen heraus fallen.
[0016] Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist eine sehr kompakte Variante der Verpackungs- und Gruppiervorrichtung, bei welcher die Gruppierungseinheit eine Schubvorrichtung umfasst, welche derart gelagert und antreibbar ist, dass sie Bewegungen in Achsrichtung und rotierend um diese ausführen kann, wobei die Aufnahmeeinheit oder Teile der Aufnahmeeinheit am Kopfende der Vorschubvorrichtung befestigt sind und durch diese gedreht werden können. Hierzu kann ein Rahmen am Kopfende der Vorschubvorrichtung angebracht sein, an dem die Stäbe oder Träger befestig sind, welche die Bänder führen.
[0017] Von der Erfindung ist auch ein Verpackungs- und Gruppierverfahren umfasst, insbesondere für nicht-quaderförmige Verpackungseinheiten, wie Beutel, Kar- tons, Trays, Tüten, Menüschalen usw., bei welchem die Verpackungs- und Gruppierungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ausführungsformen verwendet wird.
[0018] Dabei werden mindestens die folgenden Schritte durchlaufen:
a) Zuführen der Verpackungseinheiten
b) Umlagern der Verpackungseinheiten von der Zuführung in die Aufnah- meeinheit
c) Drehen der Aufnahmeeinheit um einen Winkel α
d) Umlagern weiterer Verpackungseinheiten in die Aufnahmeeinheit
e) Überführen der in der Aufnahmeeinheit gebildeten Packgruppe in eine Versand- oder Umverpackung
[0019] Nach dem Schritt d) kann in einer Variante vorgesehen werden, dass die Aufnahmeeinheit wieder in die Ausgangslage um den Winkel -α zurückgedreht oder in Richtung der ersten Drehung weiter gedreht wird, und anschließend Schritt e) ausgeführt wird.
[0020] Vorteilhaft ist es dabei, während des Schrittes c) die Spannung des mindes- tens einen Bandes anzupassen. Idealerweise wird während des Schrittes c) das mindestens einen Bandes in Drehrichtung bewegt. Dabei sollte das Band mit einer derartigen Geschwindigkeit angetrieben werden, dass keine oder nur eine minimale Dif- ferenzgeschwindigkeit zwischen dem bewegten Band und mit diesem in Kontakt befindlichen Elementen der Aufnahmeeinheit vorliegt.
[0021] In den nachfolgenden Figuren sind beispielhaft Ausführungsformen gezeigt. Fig. 1 ist eine Überblicksdarstellung der erfindungsgemäßen Verpackungs- und Gruppierungsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt als skizzenhafte Seitenansicht die Aufnahmeeinheit mit der dazugehörigen Bandanordnung und der Bandaufhängung.
Fig. 3 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung die Grundkonstruktion bzw. - körper der Aufnahmeeinheit.
[0022] Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungs- und Gruppierungsvorrichtung 1 als Gesamtansicht. Die einzelnen Artikel oder Einzelverpackungen, nachstehend immer als Verpackung 2 bezeichnet, werden über einen Zuförderer 3 einer Vorgruppierungseinheit 4 zugeleitet. In der Vorgruppierungseinheit 4 mehrere Verpackungen 2 in gewünschtem Abstand einlagig positioniert und anschließend von dem Vakuumgreifer 5, hier ein Knickarmroboter, angehoben und in die Aufnahmeeinheit 6 eingelegt.
[0023] Die Details der Aufnahmeeinheit 6 sind im Zusammenhang mit der Fig.2 näher erläutert. Der Aufnahmeeinheit 6 gegenüber ist eine Schubvorrichtung 7 angeordnet, die eine Schubstange 8, eine Schubplatte 9 und einen nicht gezeigten moto- rischen Antrieb umfasst und dazu dient, die fertig gruppierten Verpackungen 2 in den geöffneten Karton 10 einzuschieben.
[0024] Die leeren Kartons 10 werden über ein Transportband 11 an eine Kippvorrichtung 12 herangeführt und gegenüber der Aufnahmeeinheit 6 positioniert. In dem gezeigten Beispiel werden die Kartons 10 geöffnet über das Transportband 11 an- transportiert.
[0025] Nach dem Einschieben der gruppierten Verpackungen 6 mittels der Schubvorrichtung 7, wird der Karton 10 zurück gekippt und über das Transportband 13 quer zum Transportband 11 abgeleitet. Eine derartige Vorrichtung und Verfahren ist im Prinzip bekannt.
[0026] Die Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Aufnahmeeinheit 6 in fünf Verfahrensschritten I. -V. während des Beladungsvorgang. Die Bezugszeichen gelten identisch für alle der fünf Schritte, wurden aber aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mehrfach wiederholt.
[0027] Wie in Fig.2 gezeigt, umfasst die Aufnahmeeinheit 6 einen Grundkörper 14, des konstruktive Merkmale nicht näher dargestellt sind, eine Antriebseinheit und ein Band oder Verschlussband 15. Der Grundkörper 14 ist ein senkrecht stehendes Rohrrechteck, von dessen vier Ecken je ein Stab senkrecht in Richtung des geöffneten Kartons weist. Dieser Grundkörper oder Grundkäfig 14 hat den Vorteil, dass in Schubrichtung der Schubvorrichtung 7 keine Barrieren vorhanden sind. Die Antriebs- einheit ist ebenfalls nur sehr skizzenhaft dargestellt, und umfasst zwei Lagerwalzen 16 und einen motorischen Antrieb 17, der auf ein Mitnahmeelement 18 einwirkt, welches mit dem Grundkörper 14 der Aufnahmeeinheit 6 verbunden ist.
[0028] Das Verschlussband 15 umschließt in Schritt I., dem ersten Befüllungsvor- gang mit den Verpackungen 2.1 , den Grundkörper 14 von drei Seiten. Die Banden- den des Verschlussbandes 15 sind auf je einer Speicherrolle 19 gehalten und aufgerollt. Diese Speicherrollen 19 sind motorisch angetrieben. Das Verschlussband 15 läuft beidseitig des Grundkörpers 14 über Spann- und Führungselemente 20, die je eine ortsfeste Basiswalze 21 und eine an einem Hebelarm 22 schwenkbar gelagerte Führungswalze 23 umfassen.
[0029] In dem gezeigten Beispiel werden die Führungswalzen 23 mittels Federelementen 24, die an den Hebelarmen 22 angreifen, dem Verschlussband 15 nachgeführt und dieses somit unter Spannung und in Position gehalten.
[0030] In Fig.2 sind die Verfahrensschritte wie folgt dargestellt:
Schritt I.: Der Vakuumgreifer 5 legt senkrecht von oben schichtweise die Verpackun- gen 2.1 in einer ersten Orientierung in den Grundkörper 14 der Aufnahmeeinheit 6 ein. Der Grundkörper wird vom Verschlussband 15 an einer kurzen Seite, hier der Boden, und den beiden langen Seitenflächen umschlossen. Die Speicherrollen 19 sind nicht angetrieben. Schritt II. zeigt den Beginn der Drehung des Grundkörpers 14 nach der vollständigen ersten Beladung. Angetrieben durch die Antriebseinheit 14 wird der Grundkörper gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dabei wird das Verschlussband 15 von der linken Speicherrolle 19 abgerollt und auf die rechte Speicherrolle 19 aufgerollt. In den Schritten IM. und IV. wird die Bewegung fortgeführt, wobei die ehemals rechte Seitenwand freigegeben wird und die ehemals den Boden darstellende kurze Fläche zur neuen Seitenfläche wird. In der gesamten Zeit wird das Verschlussband 15 durch die Führungsrollen 23 optimal nachgeführt.
Schritt V. zeigt die zweite Befüllungsphase, in welcher die Verpackungen 2.2, die quer auf den jetzt senkrecht stehenden Verpackungen 2.1 angeordnet werden. Der Vakuumgreifer 5 legt die Verpackungen 2.2 senkrecht von oben in die Aufnahmeein- heit β ein. [0031] Fig. 3 zeigt einen speziellen Grundkörper 14, bei welchem zwei der Wandelemente 14.1 und 14.2 als starre Platten ausgeführt sind. Diese Ausführungsform ist vor allem dann zu wählen, wenn ausschließlich 90°-Drehungen vorgesehen sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung für Verpackungseinheiten, insbesondere Beutel, Kartons, Trays, Tüten, Menüschalen usw., umfassend mindestens eine Zuführungsstrecke, mindestens eine Gruppierungseinheit und mindestens eine Befülleinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppierungseinheit eine Aufnahmeelement zur Bildung von Schichten um- fasst, bei welchem mindestens eine Seitenwand durch mindestens ein Band oder bandartiges Element gebildet wird und das Aufnahmeelement zum Wenden oder Umlagern der eingelegten Verpackungseinheiten drehbar gelagert ist, wobei die durch das mindestens eine Band oder bandartige Element gebildete Seitenwand und/oder gebildeten Seitenwände bzgl. Fläche und/oder Lage veränderlich sind.
2. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement als Grundgerüst oder -körper einen aus Stäben oder Trägern gebildeten Käfig oder Teilkäfig aufweist.
3. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei direkt aneinandergrenzende Seitenflächen des Aufnahmeelements als starre Wände, Wandgitter oder dergleichen ausgebildet sind.
4. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement mindestens in eine Richtung in der Größe veränderlich ist, wobei im Falle von teilweise starren Seitenflächen, diese als in einer Ausdehnungsrichtung als veränderliche Elemente ausgebildet sind, insbesondere als Lamellenwände, ziegelartig überlappende Schichten oder dergleichen.
5. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Größenänderungen im Rahmen oder Grundgitter der Aufnahmeeinheit mindestens ein Antrieb vorgesehen ist, insbesondere ein motorischer oder ein hydro-pneumatischer Antrieb.
6. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder an mindestens einem Ende außerhalb der Aufnahmeeinheit gelagert sind.
7. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder an mindestens einem Bandende eine Spannvorrichtung und/oder Bandführungsvorrichtung aufweisen.
8. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder aufwickelbar oder verschiebbar gelagert und angetrieben sind, sodass diese parallel zur Drehbewegung des Aufnahmeelementes hin- und zurück beschleunigt werden können.
9. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führungsrolle oder Führungswalze vorgesehen ist, mittels welcher das mindestens eine Band oder bandartige E- lement geführt wird.
10. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsrolle oder Führungswalze motorisch derart angetrieben ist, das diese querliegend zur Bandrichtung in mindestens einer Richtung verschiebbar ist.
11. Verpackungs- und Gruppiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppierungseinheit eine Schubvorrichtung umfasst, welche derart gelagert und antreibbar ist, dass sie Bewegungen in Achsrichtung und rotierend um diese ausführen kann, wobei die Aufnahmeeinheit oder Teile der Aufnahmeeinheit an der Vorschubvorrichtung befestigt sind und durch diese gedreht werden können.
12. Verpackungs- und Gruppierverfahren für Verpackungseinheiten, insbesondere Beutel, Kartons, Trays, Tüten, Menüschalen usw., dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche verwendet wird.
13. Verpackungs- und Gruppierverfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die folgenden Schritte durchlaufen werden:
a) Zuführen der Verpackungseinheiten
b) Umlagern der Verpackungseinheiten von der Zuführung in die Aufnahmeeinheit
c) Drehen der Aufnahmeeinheit um einen Winkel α
d) Umlagern weiterer Verpackungseinheiten in die Aufnahmeeinheit
e) Überführen der in der Aufnahmeeinheit gebildeten Packgruppe in eine Umver- packung.
14. Verpackungs- und Gruppierverfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt d) die Aufnahmeeinheit wieder in die Ausgangslage um den Winkel -α zurückgedreht oder in Richtung der ersten Drehung weiter gedreht wird, und anschließend Schritt e) ausgeführt wird.
15.Verpackungs- und Gruppierverfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schrittes c) die Spannung des mindestens einen Bandes angepasst wird.
16.Verpackungs- und Gruppierverfahren gemäß einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schrittes c) das mindestens einen Bandes in Drehrichtung bewegt wird, insbesondere mit einer derartigen Geschwindigkeit, dass keine oder eine minimale Differenzgeschwindigkeit zwischen dem bewegten Band und mit diesem in Kontakt befindlichen Elementen der Aufnahmeeinheit vorliegt.
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