EP2246261B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen Download PDF

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EP2246261B1
EP2246261B1 EP20090159244 EP09159244A EP2246261B1 EP 2246261 B1 EP2246261 B1 EP 2246261B1 EP 20090159244 EP20090159244 EP 20090159244 EP 09159244 A EP09159244 A EP 09159244A EP 2246261 B1 EP2246261 B1 EP 2246261B1
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levelling
processing unit
transporting
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/24—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for shaping or reshaping completed packages
    • 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
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/20—Reducing volume of filled material
    • B65B1/24—Reducing volume of filled material by mechanical compression

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for leveling filled with bulk or pasty Good packaging, which are transported by a transport device.
  • Such a device is for example by the DE 200 09 169 U1 known.
  • the invention can be used in particular for packaging in the food industry.
  • Bulk goods include loose goods such as powders, grains, flakes or the like understood.
  • leveling Like in the DE 200 09 169 U1 It is necessary to evenly fill in the above-mentioned packages (leveling) so that as many packages as possible can be accommodated in an outer packaging (cardboard). The leveling contributes to maximizing the packing density in the outer package.
  • the package is processed only on its underside. A leveling of the width of the packaging does not take place here.
  • the use of conveyor belts leads to a planar processing of the packaging. It would be desirable to be able to process individual areas of the packaging one after the other, in order to better distribute the good and to dissolve accumulated product areas.
  • a device for the continuous leveling of tubular bag packages is known. This consists of a conveyor belt and a pressure roller device, which can be vibrated.
  • the proposed device can be used universally for all types of pouches and fillings and is particularly suitable for such pouches with a high proportion of trapped air.
  • a conveyor has a single-belt or multi-belt conveyor belt and a top belt forming a transport gap with respect to the conveyor belt.
  • a plurality of aligned along the transport direction with a distance, arranged transversely to the transport direction equalization waves are provided, are placed on the equalization.
  • the leveling shafts are rotationally driven about their axis and located below the conveyor belt which is raised and lowered by the leveling element when the leveling elements of a leveling shaft contact the associated conveyor belt.
  • the invention is based on the object to further improve the leveling of filled with bulk material or pasty good packaging.
  • a device for leveling filled with bulk material or pasty Good packaging according to claim 1, which are transported by means of a transport device.
  • a first processing unit with at least one rotatably mounted, arranged equal to the transport direction Egal confuseswelle are attached to the Egalleitersimplantation for processing the packaging is provided.
  • the leveling elements act directly on the packaging without the interposition of a conveyor belt.
  • a second processing unit with equalization elements for processing the longitudinal sides of the packaging is provided.
  • the packaging is additionally brought into shape on their sides. The result is a package with a nearly rectangular cross-section.
  • the leveling elements are formed on the at least one leveling shaft by rollers, discs or cams.
  • leveling elements of one equalization wave are offset relative to the leveling elements of the other leveling equalization, it is ensured that the packaging is processed as completely as possible.
  • the level of equalization is further increased.
  • the leveling of the second processing unit are formed by two substantially in the transport direction, arranged laterally to the conveyor belt leveling belts.
  • the packaging is guided past the leveling belts.
  • the area-wide processing of the sides of the packaging can increasingly influence the shaping.
  • the packing can be easily fed to the processing unit.
  • the leveling belts comprise mutually parallel belt areas, a package with a uniform nearly rectangular cross-section is formed over the entire length of the packaging.
  • leveling belts represent rotatably mounted rollers.
  • the above object is also achieved by a method:
  • the leveling elements are driven at a speed which substantially corresponds to the transport speed. Synchronization achieves uniform machining.
  • the bulk material or pasty material is transversely in a first step in the transport direction and in a second step Transport direction equalized.
  • the vertical filling process is taken into account.
  • the bulk material or pasty material collects in the lower part of the packaging.
  • the device for equalizing filled with loose (bulk) or pasty Good packaging 1 has a first and a second processing unit.
  • the first processing unit comprises rollers 4 which are fixedly arranged on leveling shafts 5 rotatably mounted on holders 4 '. Therefore, the rollers 4 rotate when the Egal confuseswellen 5 are driven in the direction of arrow 6. There are three Egal confuseswellen 5 are provided. The rollers 4 are arranged offset in the transport direction 3 by a Egalizerungswelle 5 to the next Egalis ceremoniesswelle 5, so that different areas with respect to the width of the package 1 can be edited.
  • the package 1 is processed by means of the rollers 4.
  • the distance between the conveyor belt 2 and the lower edge of a roller 4 is selected so that the rollers 4 are pressed into the package 1 formed as a bag.
  • the bulk or pasty Good is thereby pushed away laterally within the package 1.
  • processing by means of the first processing unit results in a uniform distribution of the bulk material or pasty Guts in the package 1 and also a uniform height of the package 1 above the conveyor belt.
  • the conveyor belt 2 has a width a. After the first processing unit, the width a available for the package 1 is reduced to a width b.
  • the second processing unit comprises a leveling belt 7, which is guided over rollers 8 to 10. The rollers 8 to 10 are aligned so that belt surfaces 7 a funnel-shaped and in the transport direction 3 are initially supplied to each other. The band surfaces 7a are followed by band surfaces 7b, the are again aligned parallel to each other. The distance between the belt surfaces 7a is chosen so that the package 1 can be introduced into the processing unit. By means of the circulating leveling belt 7, the package 1 is pressed together to the width b. The processing unit equalizes the width b of the package 1.
  • FIG. 2 shows that the rollers 4 can easily push into the top of the package 1.
  • the processing unit equalizes the height 11 of the package 1 relative to the conveyor belt 2.
  • FIG. 3 comprises a second processing unit alternatively to Egalmaschinesband 7 (see FIG. 1 ) Rollers 17, which are driven in the transport direction 3 and the package or bag 1 judge an adjustable width dimension b.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen, die mittels einer Transporteinrichtung transportiert werden.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die DE 200 09 169 U1 bekannt geworden.
  • Die Erfindung ist insbesondere für Verpackungen in der Lebensmittelindustrie einsetzbar. Unter Schüttgut werden unter anderem lose Güter wie Pulver, Körner, Flakes oder dergleichen verstanden.
  • Wie in der DE 200 09 169 U1 beschrieben, ist es erforderlich die oben genannten Verpackungen gleichmäßig auszufüllen (Egalisieren), damit möglichst viele Verpackungen in einer Umverpackung (Karton) Platz finden. Das Egalisieren trägt zur Maximierung der Packungsdichte in der Umverpackung bei.
  • Daher wird in der vorgenannten Veröffentlichung gelehrt, zur gleichmäßigen Ausfüllung der Verpackung einen oberen und einen unteren Fördergurt zu verwenden, wobei der untere Fördergurt auf drehbar belagerten Nocken aufliegt. Der untere Fördergurt wird dadurch leicht angehoben und abgesenkt.
  • Durch die bekannte Vorrichtung wird die Verpackung nur an ihrer Unterseite bearbeitet. Eine Egalisierung bezüglich der Breite der Verpackung findet hier nicht statt. Die Verwendung von Fördergurten führt zu einer flächenhaften Bearbeitung der Verpackung. Wünschenswert wäre, einzelne Bereiche der Verpackung nacheinander bearbeiten zu können, um das Gut besser zu verteilen und zusammmenhängende Gutbereiche aufzulösen.
  • Aus der DE 42 25183 A ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Egalisieren von Schlauchbeutelpackungen bekannt. Diese besteht aus einem Transportband und einer Druckrollenvorrichtung, welche in Schwingungen versetzt werden kann. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist für alle Beutelformen und Füllgüter universell einsetzbar und eignet sich insbesondere für solche Beutel mit hohem Anteil eingeschlossener Luft.
  • Aus der DE 93 201 09 U1 ist eine Vorrichtung zum Egalisieren von nicht fixiertem, teiligem Verpackungsgut in Verpackungsschachteln und/oder Verpackungsbeuteln bekannt. Ein Förderer weist ein eingurtiges oder mehrgurtiges Förderband und ein gegenüber dem Förderband einen Transportspalt bildenden Obergurt auf. Außerdem sind eine Mehrzahl von längs der Transportrichtung mit einem Abstand gereihte, quer zur Transportrichtung angeordnete Egalisierungswellen vorgesehen, auf die Egalisierungselemente aufgesetzt sind. Die Egalisierungswellen sind um ihre Achse rotierend angetrieben und unter dem Förderband angeordnet, welches durch die Egalisierungselement gehoben und gesenkt wird, wenn die Egalisierungselemente einer Egalisierungswelle das zugeordnete Förderband kontaktieren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen gemäß Anspruch 1 gelöst, die mittels einer Transporteinrichtung transportiert werden. Eine erste Bearbeitungseinheit mit zumindest einer drehbar gelagerten, quer zur Transportrichtung angeordneten Egalisierungswelle, an der Egalisierungselemente zur Bearbeitung der Verpackung angebracht sind, ist vorgesehen. Die Egalisierungselemente wirken direkt auf die Verpackung ein ohne Zwischenschaltung eines Fördergurtes.
  • Hierzu ist eine zweite Bearbeitungseinheit mit Egalisierungselementen zur Bearbeitung der Längsseiten der Verpackung vorgesehen. Dadurch wird die Verpackung zusätzlich an ihren Seiten in Form gebracht. Es entsteht eine Verpackung mit nahezu rechteckigem Querschnitt.
  • Zur optimalen Bearbeitung der Verpackung bei einfacher technischer Umsetzung sind die Egalisierungselemente an der zumindest einen Egalisierungswelle durch Rollen, Scheiben oder Nocken ausgebildet.
  • Da die Egalisierungselemente der einen Egalisierungswelle zu den Egalisierungselementen der anderen Egalisierungswelle versetzt angeordnet sind, ist gewährleistet, dass die Verpackung möglichst komplett bearbeitet wird. Der Egalisierungsgrad wird weiter erhöht.
  • Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Egalisierungselemente der zweiten Bearbeitungseinheit durch zwei im wesentlichen in Transportrichtung verlaufende, seitlich zum Transportband angeordnete Egalisierungsbänder ausgebildet. Die Verpackung wird an den Egalisierungsbändern vorbei geführt. Durch die flächenhafte Bearbeitung der Seiten der Verpackung kann verstärkt auf die Formgebung Einfluss genommen werden.
  • Wenn die Egalisierungsbänder leicht konisch aufeinander zulaufende Bandbereiche umfassen, kann die Verpackung leicht der Bearbeitungseinheit zugeführt werden.
  • Wenn die Egalisierungsbänder parallel zueinander verlaufende Bandbereiche umfassen, entsteht eine Verpackung mit einem einheitlichen nahezu rechteckigem Querschnitt über die gesamte Länge der Verpackung.
  • Eine technisch einfach realisierbare Alternative zu den Egalisierungsbändern stellen drehbar gelagerte Rollen dar.
  • Die oben genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren gelöst: Die Egalisierungselemente werden mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die im wesentlichen der Transportgeschwindigkeit entspricht. Durch den Gleichlauf erreicht man eine gleichmäßige Bearbeitung.
  • Bei einer Verfahrensvariante wird das Schüttgut oder pastöse Gut in einem ersten Schritt in Transportrichtung und in einem zweiten Schritt quer Transportrichtung egalisiert. Hierdurch wird dem vertikalen Abfüllvorgang Rechnung getragen. Beim Abfüllen sammelt sich das Schüttgut oder pastöse Gut im unteren Bereich der Verpackung. Durch die Bearbeitung zunächst in Transportrichtung und anschließend quer zur Transportrichtung kann das Schüttgut oder pastöse Gut aus diesem Bereich der Verpackung gleichmäßig über die gesamte Verpackung verteilt werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung erläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1
    eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Egalisieren von mit losem (Schüttgut) oder pastösem Gut befüllten Verpackungen;
    Figur 2
    eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Figur 1 in Pfeilrichtung II;
    Figur 3
    eine Draufsicht einer alternativen Bearbeitungseinheit.
  • Aus der Figur 1 ist ersichtlich, dass die Vorrichtung zu Egalisieren von mit losem (Schüttgut) oder pastösem Gut befüllten Verpackungen 1 eine erste und eine zweite Bearbeitungseinheit aufweist.
  • Zunächst werden Verpackungen 1 auf einem Förderband 2 der ersten Bearbeitungseinheit zugeführt. Aufgrund des Abfüllvorgangs befindet sich das meiste Schüttgut oder pastöse Gut im unteren Bereich der Verpackung. Dabei werden die Verpackungen 1 in Pfeilrichtung 3 transportiert. Die erste Bearbeitungseinheit umfasst Rollen 4, die an drehbar an Halterungen 4'gelagerten Egalisierungswellen 5 fest angeordnet sind. Daher drehen sich die Rollen 4, wenn die Egalisierungswellen 5 in Pfeilrichtung 6 angetrieben werden. Es sind drei Egalisierungswellen 5 vorgesehen. Die Rollen 4 sind in Transportrichtung 3 von einer Egaliserungswelle 5 zur nächsten Egaliserungswelle 5 versetzt angeordnet, so dass unterschiedliche Bereiche bezüglich der Breite der Verpackung 1 bearbeitet werden können.
  • Wenn nun eine Verpackung 1 in Pfeilrichtung 3 bewegt wird, wird die Verpackung 1 mithilfe der Rollen 4 bearbeitet. Der Abstand zwischen dem Förderband 2 und der Unterkante einer Rolle 4 ist so gewählt, dass die Rollen 4 sich in die als Beutel ausgebildete Verpackung 1 eindrücken. Das Schüttgut oder pastöse Gut wird dadurch innerhalb der Verpackung 1 seitlich weggedrückt. Als Resultat der Bearbeitung mittels der ersten Bearbeitungseinheit ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung des Schüttguts oder pastösen Guts in der Verpackung 1 und außerdem eine gleichmäßige Höhe der Verpackung 1 über dem Förderband.
  • Das Förderband 2 besitzt eine Breite a. Nach der ersten Bearbeitungseinheit wird die für die Verpackung 1 zur Verfügung stehende Breite a auf eine Breite b reduziert. Die zweite Bearbeitungseinheit umfasst ein Egalisierungsband 7, das über Rollen 8 bis 10 geführt ist. Die Rollen 8 bis 10 sind so ausgerichtet, dass Bandflächen 7a trichterförmig und in Transportrichtung 3 zunächst aufeinander zugeführt sind. An die Bandflächen 7a schließen sich Bandflächen 7b an, die wiederum parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den Bandflächen 7a ist so gewählt, dass die Verpackung 1 in die Bearbeitungseinheit eingeführt werden kann. Mithilfe des umlaufenden Egalisierungsbandes 7 wird die Verpackung 1 auf die Breite b zusammen gedrückt. Die Bearbeitungseinheit egalisiert die Breite b der Verpackung 1.
  • Figur 2 zeigt, dass die Rollen 4 sich leicht in die Oberseite der Verpackung 1 eindrücken können. Die Bearbeitungseinheit egalisiert die Höhe 11 der Verpackung 1 bezogen auf das Förderband 2.
  • Gemäß Figur 3 umfasst eine zweite Bearbeitungseinheit alternativ zum Egalisierungsband 7 (siehe Figur 1) Rollen 17, welche in Transportrichtung 3 angetrieben werden und die Verpackung oder Beutel 1 auf ein einstellbares Breitenmass b richten.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Egalisieren von mit Schüttgut oder pastösem Gut befüllten Verpackungen (1), die mittels einer Transporteinrichtung (2) transportiert werden, wobei eine erste Bearbeitungseinheit mit mehreren drehbar gelagerten, quer zur Transportrichtung (3) angeordneten Egalisierungswellen (5), an denen Egalisierungselemente (4) zur Bearbeitung der Verpackung (1) angebracht sind, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungselemente (4) an den Egalisierungswellen (5) durch Rollen, Scheiben oder Nocken ausgebildet sind, die direkt auf die Verpackung (1) einwirken, wobei die Egalisierungselemente (4) einer Egalisierungswelle (5) zu den Egalisierungselementen (4) einer anderen Egalisierungswelle (5) versetzt angeordnet sind, und wobei eine zweite Bearbeitungseinheit mit Egalisierungselementen (7; 17) zur Bearbeitung der Längsseiten der Verpackung (1) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungselemente der zweiten Bearbeitungseinheit durch zwei im wesentlichen in Transportrichtung verlaufende, seitlich zum Transportband (2) angeordnete Egalisierungsbänder (7) ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungselemente der zweiten Bearbeitungseinheit durch zwei in Transportrichtung antreibbare, seitlich zum Transportband angeordnete Egalisierungsrollen (17) ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung durch ein Transportband (2) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungsbänder (7) leicht konisch aufeinander zulaufende Bandbereiche (7a) umfassen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungsbänder parallel zueinander verlaufende Bandbereiche (7b) umfassen.
  7. Verfahren zum Egalisieren mithilfe einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierungselemente (4; 7; 17) mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die im wesentlichen der Transportgeschwindigkeit entspricht.
  8. Verfahren zum Egalisieren mithilfe einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut oder pastöse Gut in einem ersten Schritt in Transportrichtung (3) und in einem zweiten Schritt quer zur Transportrichtung (3) egalisiert wird.
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