EP2610183A1 - Vereinzelungseinrichtung zur Verpackung kleinstückiger Produkte sowie die Verpackungsmaschine - Google Patents

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EP2610183A1
EP2610183A1 EP12008568.3A EP12008568A EP2610183A1 EP 2610183 A1 EP2610183 A1 EP 2610183A1 EP 12008568 A EP12008568 A EP 12008568A EP 2610183 A1 EP2610183 A1 EP 2610183A1
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EP
European Patent Office
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products
removal
ring
recesses
packaging machine
Prior art date
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Granted
Application number
EP12008568.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2610183B1 (de
Inventor
Wilfried Seibt
Michael Sickert
Gert Wehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Original Assignee
Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Theegarten Pactec GmbH and Co KG filed Critical Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Publication of EP2610183A1 publication Critical patent/EP2610183A1/de
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Publication of EP2610183B1 publication Critical patent/EP2610183B1/de
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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
    • B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/005—Packaging other articles presenting special problems packaging of confectionery
    • B65B25/006—Packaging other articles presenting special problems packaging of confectionery packaging of lollipops
    • 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
    • B65B35/06—Separating single articles from loose masses of articles
    • B65B35/08—Separating single articles from loose masses of articles using pocketed conveyors

Definitions

  • the present invention relates to a separating device for a packaging machine for packaging small-sized products, especially small-sized confectionery and a packaging machine for these products, wherein the singling device preferably as singler with a rotatable about a vertical axis of rotation, inner separation disc and arranged on the outer circumference of the singling disc to a vertical axis of rotation rotatableoptionring is formed.
  • the invention also relates to a packaging machine with such a separating device.
  • Packaging machines of the aforesaid type can be designed as continuous packaging machines or as so-called hybrid machines (i.e. as packaging machines which can be operated either in a continuous or in a discontinuous mode of operation).
  • the performance range of such packaging machines can vary over a wide range of batches, for example from 600 strokes per minute for a midrange machine to 2500 strokes per minute for a high performance machine.
  • small-sized products such as confectionery products (hard or soft caramels, jelly or chocolate products, etc.) but must be separated in all these packaging machines before the actual packaging process, first by means of a singulator to individual, defined aligned products.
  • Such separating devices are predominantly designed in packaging technology, in particular in candy and confectionery packaging technology, as singulating plates which are rotatable about a central disc rotation axis.
  • the products which are usually delivered in disorder from a production site, are fed centrally via a feeding and sorting device onto the singling plate.
  • a separating plate designed in accordance with the so-called “bag principle", in which the products are respectively inserted laterally into the carrier pockets of a feed ring running on the outer edge of the separating plate.
  • the inner plate is in the DE 10 2006 024 071 A1 executed segmented, wherein the inner tray segments are lowered in the removal zone in the vertical direction relative to the pockets of the feed ring, so as not to hinder removal of the products from the carrier pockets.
  • the invention has the object, a separating device to provide for a packaging machine and a packaging machine with such a singulator, in which the particular available at aonsetring a singling device product images with a very high degree of filling can be applied.
  • a direct removal of the products from recesses of the singling device by circulating removal units of a removal head (gripper head) of a packaging machine operating according to the continuous or discontinuous principle should preferably also be possible.
  • the product images of a dispensing ring as a plurality, in particular vertical in a surface of the dispensing ring of the singulator, in particular singling, incorporated recesses formed, wherein the recorded during a singulation process in these recesses products in a removal area by means of a removal device, preferably directly from the respective Recess are removable.
  • the vertical recesses can be optimally adapted in their contour to the contour of the products to be separated, so that the existing surface of the feed ring is better utilized.
  • the recesses for receiving the products from above are thus provided and formed in the vertical direction. That is, the products are intended to enter the recesses in a substantially vertical direction from above.
  • the separation device used in the packaging machine according to the invention therefore no longer works according to the well-known "bag principle” (radial insertion of the products in pockets ofimportantringes), but rather for a “hole plate principle” (vertical falling of the products in the recesses of infrastructureringes), the range of applications Based on the very different and increasingly complex product shapes in a Lochtellerkonstrutation is considerably larger, since the recesses of the hole plate can be optimally adapted to the respective product contour.
  • the recesses of the hole plate can be optimally adapted to the respective product contour.
  • only the longitudinal and transverse dimensions of the pocket can be adapted to the respective product contour by changing the spacing of the pocket walls.
  • both this lateral slipping of the products into the carrier pockets and the further rotation of the feed ring with the products inserted in the pockets result in the products being exposed to a high degree of sliding friction which has a detrimental effect, in particular, on the still unpackaged confectionery products.
  • the sliding friction during product transport is considerably reduced, since the falling-in of the product into the recess of the feed ring takes place largely without friction.
  • the introduced inillerring recesses are not continuous in the vertical direction and the contour of the recesses is at least partially adapted to the contour of the products, so that the product in the recess at least partially form-fitting or form-locking, and taken from theintuitring in a product-gentle manner supporting and not pushing further into the removal area of the separating actuator is further rotated.
  • the reaching into the packaging machine according to the invention used singler has on the one hand by the novel design of the dispensing ring advantages in terms of achievable degree and their product-friendly operation, but still allows direct removal of the isolated products from the respective recesses of the Aufgabingings means of a corresponding removal device (eg rotating removal head with several removal units pivotally mounted thereon).
  • Direct removal means here, in particular, but not exclusively, that no additional intermediary auxiliary devices, eg lower and upper punches or conveyor chains or conveyor belts are required for product transfer to the packaging unit of the packaging machine.
  • the recesses (pockets) of the feed ring by a skeleton construction, z. B. only with innkonturillon adapted to the product shape, opposite wall sections, the direct gripping of the product by oppositely movable gripper jaws of a gripper jaw pair.
  • a separating plate 2 is used, as shown in an overall view in FIG Fig. 1 is shown.
  • a feeding and sorting unit eg gutter or chute
  • the products P are placed on the inner separating disk 3 of the singling positioner 2 rotating about a central, vertical axis of rotation 1. From there they slide, due to the centrifugal force effect, over the surface of the inner separating disc 3 and the surface 8 'of the adjoining fixed ring segment 8 up to the surface 4' of the feed ring 4, where they fall into corresponding vertically introduced recesses 5.
  • the recesses 5 of the feed ring 4 are each continuous in the vertical direction and below the feed ring 5, in turn, a fixed slide ring 11 is arranged so that the fallen into the recesses 5 products P rest on the stationary slide ring 11 and the rotatingassiring 4 on the slide ring 11 are pushed further in the circumferential direction into the removal region 6 of the separating actuator 2.
  • this continuation of the isolated products P in the removal region 6 of the separating actuator 2 can also be realized by a supportingassiring 4, ie that the recesses 5 are not continuous in the vertical direction and the products P z. B. supported or partially positively received within the task ring 4, so that in this embodiment of the below the rotatingassirings 4 arranged, fixed slide ring 11 may be omitted. It can thus be distinguished between a sliding and carrying execution of the task ring. 4
  • a segment portion of the separating plate 2 serves as a removal region 6, ie as region 6, in which the separated products P are respectively removed directly from the respective recess 5 of the charging ring 4 by means of a removal device 7, this removal region 6 being defined by a stationary, bar-shaped Barrier 15 and by an active Artsabweiser (rotating brush 10) from the remaining still on the inner separator disc 3 or on the fixed ring segment 8 andoptionring 4 located, unsorted product stream is separated.
  • the blocking of the removal region 6 of product stream can also be effected in another, in particular product-dependent manner, eg by integral design (in particular inclination) of the surface of the singling plate 2, in particular of the inner singling disc 3, so that the removal region 6 " automatically "or without special installations or even due to the long-term effect of products outside the feed ring 4 remains free.
  • the recesses 5 for engaging the opposite gripper jaws 14 of the removal unit 13 each in the radial direction on both sides, i. radially inward and radially outward, open.
  • inner separating disc 3 andoptionring 4, fixed ring segment 8 and theoptionring 4 radially outer outer band 9 in the removal region 6 are each partially or completely removed to a direct radial product removal by attacking the gripper jaws 14 of the respective extraction unit 13 of radially inside and outside to allow the product.
  • the curved contour of the fixed outer band 9 and the stationary ring segment 8 is geometrically adjusted in each case the movement path of the gripper jaws 14 of a removal unit 13.
  • the removal device 7 used in the exemplary embodiment is configured as part of a packaging device of a packaging machine rotating removal head 12 (gripper head) which rotates about a stationary central axis.
  • a packaging machine rotating removal head 12 gripper head
  • the pivot axis 13a of each extraction unit 13 is provided parallel to the axis of rotation of the removal head 12.
  • the removal units 13 lead in the circumferential direction, preferably to compensate for division differences between separating plate (division of the recesses 5) and the division of the removal units 13 on the removal head 12, accelerated movements about their respective pivot axis 13a.
  • the in the FIGS. 2 and 3 shown removal unit 13 has for product removal in each case two opposing gripper jaws 14 which can perform a closing or opening movement radially toadaptring 4 for clamping or releasing the products P, in each case a product of a recess 5 (pocket) of the To pick up task ringings (4).
  • the gripper jaws 14 of a pair of gripper jaws are each pivotable about associated, individual axes 14a (which extend substantially perpendicular to the central axis of rotation of the removal head 12 or the pivot axis of the removal units 13).
  • the gripper jaws can also be mounted in the removal unit 13 about a common axis for an opening and closing movement of the gripper jaw pair.
  • the gripper jaws may also be mounted about a common or about separate pivot axes parallel to the axis or in accordance with the pivot axis of the entire removal unit.
  • the removal unit 13 has a packaging pliers 16, which is also pivotally, preferably coaxially to the pivot axis 13a, mounted on the removal unit 13 by means of a cranked lever 16a and the fixation of the packaging material to the associated, held by the gripper jaws 14 Product P is used.
  • the packaging means 16 has a U-shaped recess for avoiding a collision with the gripper jaws 14 pivotable about the pivot axis 13a, associated removal unit 13.
  • the packaging is preferably radially as a continuous web in the removal head 12 to a product-carrying, with this circumferential removal unit with high Shot down speed, clamped and held by the associated Packstoffzange 16 against the removal unit or the holding jaw pair thereof, so that a packaging material element adjacent to the gripped product and preferably this U-shaped envelope is arranged.
  • These axes 14a of the gripper jaws 14 extend parallel to one another and substantially perpendicular to the pivot axis 13a of the removal unit 13.
  • the co-axiality of the pivot axis 13a of the extraction unit 13 and the clamp pivot axis 16a of the packaging tongs 16 has advantages in the low-friction transfer of product and packaging material portion from the removal head 12 to a downstream head, which at least partially effects the packaging of the product, e.g. in a two-head packaging machine with two article-bearing heads.
  • the pliers pivot axis 16a of the packaging pliers 16 can also be arranged axially parallel, but at a distance from the pivot axis 13a of the removal unit 13.
  • the arrangement and design of the essential functional elements of the separating actuator 2 is from the overall view from above according to FIG. 1 seen.
  • the axis of rotation of the driven charging ring 4 represents the center of the separating actuator 2.
  • the arranged between the inner separation disc 3 and the outeroptionring 4 fixed ring segment 8 but in contrast to the inner separation disc 3 concentric with the axis of rotation of theetcrings 4 ( center of the singling actuator 2).
  • the separating plate 2 thus acts similarly to a perforated plate whose recesses 5 are preferably partially adapted as precisely as possible to the product contour in order to enable a defined (tangential or radial) alignment of the products P.
  • the products P can be removed directly from the recesses 5 of this plate-like plate construction by the removal unit 13.
  • curved recesses compare oblique surface 8 "provided on the fixed ring segment 8 and inclined surface 9 'on the outer band 9, the collision-free allow a radial removal movement of the gripper jaws 14.
  • the invention thus provides a separating device for a packaging machine, which can be operated with a very high degree of filling and at the same time with a high level of product protection, so that the efficiency and serviceability of the packaging machine can be further increased.
  • the invention relates to a packaging machine for packaging small-sized products with a separating device, which is preferably designed as a separating plate with a rotatable about a vertical axis of rotation, inner separating disc and arranged on the outer circumference of the separating disc to a vertical axis of rotation rotatableoptionring.
  • Thesayring has a plurality of recesses into which the products enter from above, to promote the same to a removal area, wherein in the removal area the separated product can be removed in each case by means of a removal device from the respective recess of the charging ring.
  • the invention further relates to a corresponding separating device for use with a continuous packaging machine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zur Verpackung kleinstückiger Produkte (P) mit einer Vereinzelungseinrichtung, die vorzugsweise als Vereinzelungsteller mit einer um eine vertikale Drehachse (1) drehbaren, inneren Vereinzelungsscheibe (3) und mit einem am Außenumfang der Vereinzelungsscheibe (3) angeordneten, um eine vertikale Drehachse (1) drehbaren Aufgabering (4) ausgebildet ist. Der Aufgabering (4) weist eine Mehrzahl von Aussparungen (5) auf, in die die Produkte (P) von oben eintreten, zur Förderung derselben zu einem Entnahmebereich, wobei im Entnahmebereich das vereinzelte Produkt jeweils mittels einer Entnahmeeinrichtung (7) aus der jeweiligen Aussparung (5) des Aufgaberings(4) entnehmbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vereinzelungseinrichtung zur Verwendung mit einer kontinuierlichen Verpackungsmaschine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vereinzelungseinrichtung für eine Verpackungsmaschine zur Verpackung kleinstückiger Produkte, insbesondere kleinstückiger Süßwaren sowie eine Verpackungsmaschine für diese Produkte, wobei die Vereinzelungseinrichtung vorzugsweise als Vereinzelungsteller mit einer um eine vertikale Drehachse drehbaren, inneren Vereinzelungsscheibe und mit einem am Außenumfang der Vereinzelungsscheibe angeordneten, um eine vertikale Drehachse drehbaren Aufgabering ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Verpackungsmaschine mit einer derartigen Vereinzelungseinrichtung.
  • Verpackungsmaschinen der vorgenannten Art können als kontinuierlich arbeitende Verpackungsmaschinen oder als sogenannte Hybridmaschinen (d.h. als Verpackungsmaschinen, die entweder in einer kontinuierlichen oder in einer diskontinuierlichen Arbeitsweise betrieben werden können) ausgebildet sein. Der Leistungsbereich solcher Verpackungsmaschinen kann über einen weiten Taktzahlbereich variieren, beispielsweise von 600 Arbeitstakten pro Minute für eine Mittelklassemaschine bis hin zu 2500 Arbeitstakten pro Minute für eine Hochleistungsmaschine.
  • Insbesondere kleinstückige Produkte, wie zum Beispiel Süßwarenprodukte (Hart- oder Weichkaramellen, Gelee- oder Schokoladenprodukte usw.) müssen aber bei all diesen Verpackungsmaschinen vor dem eigentlichen Verpackungsvorgang zunächst mittels einer Vereinzelungseinrichtung zu einzelnen, definiert ausgerichteten Produkten separiert werden.
  • Derartige Vereinzelungseinrichtungen sind in der Verpackungstechnik, insbesondere in der Bonbon- und Süßwarenverpackungstechnik, überwiegend als um eine zentrale Tellerdrehachse drehbare Vereinzelungsteller ausgebildet.
  • Bei solchen Vereinzelungstellern werden die meist ungeordnet von einer Produktionsstelle angelieferten Produkte über eine Zuführ- und Sortiereinrichtung zentral auf den Vereinzelungsteller aufgegeben.
  • Infolge der Fliehkraft des sich drehenden Tellers gelangen die Produkte an dessen Rand, wo sie in sich radial erstreckende Mitnehmertaschen aufgenommen und so einer maschinellen Entnahme zugänglich gemacht werden.
  • Beispielsweise zeigt die DE 10 2006 024 071 A1 einen derartigen nach dem sogenannten "Taschenprinzip" gestalteten Vereinzelungsteller, bei dem die Produkte jeweils seitlich in die Mitnehmertaschen eines am Außenrand des Vereinzelungstellers verlaufenden Aufgaberings eingeschoben werden.
  • Um eine direkte Entnahme der vereinzelten Produkte aus diesen Mitnehmertaschen zu gestatten, muss in einer Entnahmezone des Vereinzelungstellers der die vereinzelten Produkte tragende, äußere Aufgabering von dem auf dem rotierenden Innenteller befindlichen, übrigen Produktstrom abgetrennt werden. Zur Realisierung dieser Abtrennung ist der Innenteller in der DE 10 2006 024 071 A1 segmentiert ausgeführt, wobei die Innentellersegmente in der Entnahmezone in vertikaler Richtung gegenüber den Taschen des Aufgaberings abgesenkt sind, um eine Entnahme der Produkte aus den Mitnehmertaschen nicht zu behindern.
  • Die durch die taschenförmige Ausführung der Produktaufnahmen am Aufgabering notwendig gewordene Absenkung des Innentellerbereichs an der Entnahmestelle wirkt sich nachteilhaft auf den Befüllungswinkel, d.h. auf den Winkelbereich der mit Produkten gefüllten Mitnehmertaschen des Aufgaberings aus (in DE 10 2006 024 071 A1 ca. nur 180°), so dass die zur Einsortierung der Artikel in den Aufgabering der Vereinzelungseinrichtung benötigte Zeit wesentlich erhöht ist.
  • Im Hinblick auf dieser, aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungseinrichtung, für eine Verpackungsmaschine sowie eine Verpackungsmaschine mit einer solchen Vereinzelungseinrichtung zu schaffen, bei der die insbesondere an einem Aufgabering eines Vereinzelungstellers zur Verfügung stehenden Produktaufnahmen mit einem sehr hohen Füllgrad beaufschlagt werden können.
  • Vorzugsweise soll außerdem eine direkte Entnahme der Produkte aus Aussparungen der Vereinzelungseinrichtung durch umlaufende Entnahmeeinheiten eines Entnahmekopfes (Greiferkopf) einer nach dem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prinzip arbeitenden Verpackungsmaschine möglich sein.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vereinzelungseinrichtung nach Anspruch 1 sowie eine Verpackungsmaschine nach Anspruch 4.
  • Insbesondere sind die Produktaufnahmen eines Aufgaberings, als eine Mehrzahl, insbesondere vertikal in eine Oberfläche des Aufgaberings der Vereinzelungseinrichtung, insbesondere Vereinzelungstellers, eingebrachte Aussparungen ausgebildet, wobei die während eines Vereinzelungsvorgangs in diesen Aussparungen aufgenommenen Produkte in einen Entnahmebereich mittels einer Entnahmeeinrichtung, vorzugsweise direkt aus der jeweiligen Aussparung entnehmbar sind.
  • Dadurch dass vorzugsweise die Produkte nicht mehr seitlich in sich radial erstreckende Mitnehmertaschen des Aufgaberings eingeschoben werden, sondern in die vertikal eingebrachten Aussparungen des Aufgaberings hineinfallen, kann vorteilhafterweise ein höherer Füllgrad des Vereinzelungstellers erreicht werden. Die vertikalen Aussparungen können in ihrer Kontur optimal an die Kontur der zu vereinzelnden Produkte angepasst werden, so dass die vorhandene Fläche des Aufgaberings besser ausgenutzt wird.
  • Vorzugsweise sind die Aussparungen zur Aufnahme der Produkte von oben her also in vertikaler Richtung vorgesehen und ausgebildet. Das heißt, die Produkte sollen von oben her in die Aussparungen in im Wesentlichen vertikaler Richtung eintreten.
  • Die in der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine eingesetzte Vereinzelungseinrichtung arbeitet daher nicht länger nach dem bekannten "Taschenprinzip" (radiales Einschieben der Produkte in Taschen des Aufgaberinges), sondern vielmehr nach einem "Lochtellerprinzip" (vertikales Fallen der Produkte in die Aussparungen des Aufgaberinges), wobei das Anwendungsspektrum bezogen auf die sehr unterschiedlichen und zunehmend komplexer werdenden Produktformen bei einer Lochtellerkonstruktion erheblich größer ist, da die Aussparungen des Lochtellers optimal der jeweiligen Produktkontur angepasst werden können. Bei den bekannten Mitnehmertaschen hingegen können lediglich die Längs- und Querabmessungen der Tasche durch eine Änderung des Abstands der Taschenwände an die jeweilige Produktkontur angepasst werden.
  • Zudem erlaubt der erfindungsgemäß mit vorzugsweise vertikal eingebrachten Aussparungen anstatt aufgesetzten Mitnehmertaschen ausgestattete Aufgabering die schonende Verarbeitung sehr empfindlicher Produktkonsistenzen (z.B. Produkte aus zuckerüberzogenem Gelee oder ähnliches), da die Produkte fast ohne Beanspruchung in die Aussparungen des Aufgaberings hineinfallen und nicht wie bei den bekannten Mitnehmertaschen mit erheblicher Reibung seitlich hineinrutschen müssen.
  • Im Stand der Technik hat sowohl dieses seitliche Hineinrutschen der Produkte in die Mitnehmertaschen als auch das Weiterdrehen des Aufgaberings mit den in den Taschen eingeschobenen Produkten zur Folge, dass die Produkte einer hohen Gleitreibung ausgesetzt sind, die sich insbesondere auf die noch unverpackten Süßwarenprodukte schädigend auswirkt. Bei dem in der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine eingesetzten Vereinzelungsteller ist die Gleitreibung beim Produkttransport erheblich verringert, da das Hineinfallen des Produktes in die Aussparung des Aufgaberings weitgehend reibungsfrei erfolgt.
  • Zu einer weiteren deutlichen Reduzierung der Gleitreibung trägt eine Gestaltung des Aufgaberings nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei, gemäß welcher die im Aufgabering eingebrachten Aussparungen in vertikaler Richtung nicht durchgängig sind und die Kontur der Aussparungen zumindest teilweise an die Kontur der Produkte angepasst ist, so dass das Produkt in der Aussparung zumindest partiell formschlüssig oder formschlussartig, aufgenommen und vom Aufgabering auf produktschonende Weise tragend und nicht schiebend in den Entnahmebereich des Vereinzelungstellers weitergedreht wird.
  • Die in der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine zur Anwendung gelangende Vereinzelungseinrichtung hat einerseits durch die neuartige Gestaltung des Aufgaberings Vorteile hinsichtlich ihres erreichbaren Füllgrads und ihrer produktschonenden Arbeitsweise, gestattet aber weiterhin auch eine direkte Entnahme der vereinzelten Produkte aus den jeweiligen Aussparungen des Aufgaberings mittels einer entsprechenden Entnahmeeinrichtung (z.B. einem rotierenden Entnahmekopf mit mehreren daran schwenkbar gelagerten Entnahmeeinheiten). Direkte Entnahme bedeutet hier, insbesondere, aber nicht ausschließlich, dass keine zusätzlichen, zwischengeschalteten Hilfseinrichtungen, z.B. Unter- und Oberstempel oder Förderketten bzw. -bänder zur Produktübergabe an die Verpackungseinheit der Verpackungsmaschine notwendig sind. Vorzugsweise gestatten die Aussparungen (Taschen) des Aufgaberings durch eine Skelettbauweise, z. B. nur mit an die Produktform innkonturseitig angepassten, gegenüberliegenden Wandabschnitten, das direkte Ergreifen des Produkts durch opponierend bewegbare Greiferbacken eines Greiferbackenpaares.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
    • Fig. 1:
    eine Draufsicht auf eine Vereinzelungseinrichtung (Vereinzelungsteller) einer Verpackungsmaschine;
    Fig. 2 und 3:
    perspektivische Teildarstellungen eines Produktentnahmebereichs des Vereinzelungstellers nach Fig. 1 und einer zur Produktentnahme verwendeten Entnahmeeinheit als Teil einer Verpackungseinrichtung einer Verpackungsmaschine im Moment der Produktentnahme aus dem Vereinzellungsteller, wobei Fig. 2 eine Ansicht aus stromaufseitiger Richtung auf die Entnahmeeinheit und Fig. 3 eine Ansicht aus stromabseitiger Richtung auf die Entnahmeeinheit zeigt.
  • Zur Vereinzelung und definierten Ausrichtung von Produkten P, wie Süßwarenartikeln, bevor diese an eine entsprechende Verpackungseinheit (z.B. einen rotierenden Packkopf) übergeben werden, wird ein Vereinzelungsteller 2 verwendet, wie er in einer Gesamtansicht in Fig. 1 dargestellt ist. Über eine nicht dargestellte Zuführ- und Sortiereinheit (z.B. Rinne oder Rutsche) werden die Produkte P auf die sich um eine zentrale, vertikale Drehachse 1 drehende, innere Vereinzelungsscheibe 3 des Vereinzelungstellers 2 aufgegeben. Von dort rutschen sie, durch die Fliehkraftwirkung bedingt, über die Oberfläche der inneren Vereinzelungsscheibe 3 und die Oberfläche 8' des daran anschließenden feststehenden Ringsegments 8 bis auf die Oberfläche 4' des Aufgaberings 4, wo sie in entsprechende vertikal eingebrachte Aussparungen 5 fallen.
  • Die Aussparungen 5 des Aufgaberings 4 sind jeweils in vertikaler Richtung durchgängig und unterhalb des Aufgaberings 5 ist wiederum ein feststehender Gleitring 11 angeordnet, so dass die in die Aussparungen 5 hineingefallenen Produkte P auf dem feststehenden Gleitring 11 aufliegen und vom sich drehenden Aufgabering 4 auf dem Gleitring 11 in Umfangsrichtung bis in den Entnahmebereich 6 des Vereinzelungstellers 2 weitergeschoben werden.
  • Diese Weiterführung der vereinzelten Produkte P in den Entnahmebereich 6 des Vereinzelungstellers 2 kann jedoch auch durch einen tragenden Aufgabering 4 realisiert werden, d.h. dass die Aussparungen 5 in vertikaler Richtung nicht durchgängig sind und die Produkte P z. B. abgestützt oder partiell formschlüssig aufgenommen innerhalb des Aufgaberings 4 liegen, so dass in dieser Ausführungsvariante der unterhalb des drehenden Aufgaberings 4 angeordnete, feststehende Gleitring 11 entfallen kann. Es kann somit unterschieden werden zwischen einer schiebenden und tragenden Ausführung des Aufgaberings 4.
  • Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, dient ein Segmentabschnitt des Vereinzelungstellers 2 als Entnahmebereich 6, d.h. als Bereich 6, in dem die vereinzelten Produkte P jeweils mittels einer Entnahmeeinrichtung 7 direkt aus der jeweiligen Aussparung 5 des Aufgaberings 4 entnommen werden, wobei dieser Entnahmebereich 6 durch eine feststehende, balkenförmige Absperrung 15 und durch einen aktiven Produktabweiser (rotierende Bürste 10) vom übrigen noch auf der inneren Vereinzelungsscheibe 3 oder auf dem feststehenden Ringsegment 8 bzw. Aufgabering 4 befindlichen, unsortierten Produktstrom abgetrennt ist. Die Absperrung des Entnahmebereichs 6 von Produktstrom (Produkte außerhalb des Aufgaberings 4) kann auch in anderer, insbesondere produktabhängiger Weise, z.B. durch integrale Gestaltung (insbesondere Neigung) der Oberfläche des Vereinzelungstellers 2, insbesondere der inneren Vereinzelungsscheibe 3 erfolgen, so dass der Entnahmebereich 6 "automatisch" oder ohne besondere Einbauten oder auch auf Grund von Fernwirkung von Produkten außerhalb des Aufgaberings 4 frei bleibt.
  • Eine direkte radiale Produktentnahme aus den Aussparungen 5 des Aufgaberings 4 zu ermöglichen, sind die Aussparungen 5 zum Angriff der gegenüberliegenden Greiferbacken 14 der Entnahmeeinheit 13 jeweils in radialer Richtung beidseitig, d.h. radial nach innen und radial nach außen, offen.
  • Zudem sind das zwischen innerer Vereinzelungsscheibe 3 und Aufgabering 4 angeordnete, feststehende Ringsegment 8 und die den Aufgabering 4 radial außen umgebende Außenbande 9 im Entnahmebereich 6 jeweils teilweise oder vollständig entfernt, um eine direkte radiale Produktentnahme durch Angriff der Greiferbacken 14 der jeweiligen Entnahmeeinheit 13 von radial innen und außen am Produkt zu gestatten. Wie aus den perspektivischen Detaildarstellungen der Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist die kurvenförmige Kontur der feststehenden Außenbande 9 und des feststehenden Ringsegments 8 jeweils der Bewegungsbahn der Greiferbacken 14 einer Entnahmeeinheit 13 geometrisch angepasst.
  • Die im Ausführungsbeispiel verwendete Entnahmeeinrichtung 7 ist als Teil einer Verpackungseinrichtung einer Verpackungsmaschine rotierender Entnahmekopf 12 (Greiferkopf) ausgestaltet, der um eine stationäre Zentralachse rotiert. An dem Entnahmekopf 12 sind wiederum mehrere Entnahmeeinheiten 13, vorzugsweise in gleichmäßiger Umfangsteilung, schwenkbar angeordnet. Die Schwenkachse 13a jeder Entnahmeeinheit 13 ist achsparallel zur Rotationsachse des Entnahmekopfes 12 vorgesehen. Die Entnahmeeinheiten 13 führen in Umfangsrichtung, vorzugsweise zum Ausgleich von Teilungsdifferenzen zwischen Vereinzelungsteller (Teilung der Aussparungen 5) und der Teilung der Entnahmeeinheiten 13 am Entnahmekopf 12, beschleunigte Bewegungen um ihre jeweilige Schwenkachse 13a aus.
  • Die in den Figuren 2 und 3 vergrößert dargestellte Entnahmeeinheit 13 weist zur Produktentnahme jeweils zwei einander gegenüberliegende Greiferbacken 14 auf, die zum Klemmerfassen bzw. Freigeben der Produkte P jeweils eine Schließ- bzw. Öffnungsbewegung radial zum Aufgabering 4 ausführen können, um jeweils ein Produkt aus einer Aussparung 5 (Tasche) des Aufgaberings (4) aufzunehmen. Die Greiferbacken 14 eines Greiferbackenpaaren sind hierzu jeweils um zugehörige, einzelne Achsen 14a (die im Wesentlichen senkrecht zur zentralen Rotationsachse des Entnahmekopfes 12 bzw. der Schwenkachse der Entnahmeeinheiten 13 verlaufen) schwenkbar. Die Greiferbacken können auch um eine gemeinsame Achse für eine Öffnungs- und Schließbewegung des Greiferbackenpaares in der Entnahmeeinheit 13 gelagert sein.
  • Werden die Produkte nicht radial, sondern tangential (in Umfangsrichtung des Aufgaberinges 4), z.B. unter Segmentierung desselben entnommen, so dass den Produkten im Entnahmebereich eine Vertikalbewegung verliehen und/oder durch Absenkung der die Aussparungen bildenden Trennwände die Produkte zugänglich werden oder diese mit Vorsprüngen versehen sind (z. B. Lollipops), die ein äußeres tangentiales Angreifen von opponierenden Greiferbacken am Produkt zur Entnahme gestatten, so können die Greiferbacken auch um eine gemeinsame oder um separate Schwenkachsen achsparallel oder in Übereinstimmung mit der Schwenkachse der gesamten Entnahmeeinheit gelagert sein.
  • Zugleich weist die Entnahmeeinheit 13 eine Packmittelzange 16 auf, die ebenfalls schwenkbar, vorzugsweise koaxial zur Schwenkachse 13a, an der Entnahmeeinheit 13 mittels eines abgekröpften Hebels 16a gelagert ist und der Fixierung des Packmittels an dem zugehörigen, von den Greiferbacken 14 gehaltenen Produkt P dient. Die Packmittelzange 16 besitzt eine U-förmige Aussparung zur Vermeidung einer Kollision mit den Greiferbacken 14 einer um die Schwenkachse 13a schwenkbaren, zugehörigen Entnahmeeinheit 13. Das Packmittel wird vorzugsweise radial als Endlosbahn in den Entnahmekopf 12 zu einer das produkttragenden, mit diesem umlaufenden Entnahmeeinheit mit hoher Geschwindigkeit eingeschossen, durch die zugehörige Packmittelzange 16 gegen die Entnahmeeinheit bzw. das Haltebackenpaar derselben geklemmt und gehalten, so dass ein Packstoffelement benachbart zu dem ergriffenen Produkt und vorzugsweise dieses U-förmig umhüllend angeordnet wird.
  • Diese Achsen 14a der Greiferbacken 14 verlaufen zueinander parallel und im Wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse 13a der Entnahmeeinheit 13.
  • Die Gleichachsigkeit von Schwenkachse 13a der Entnahmeeinheit 13 und Zangenschwenkachse 16a der Packmittelzange 16 hat Vorteile bei der reibungsarmen Übergabe von Produkt und Packstoffabschnitt vom Entnahmekopf 12 an einen nachgeschalteten Kopf, der die Verpackung des Produktes mindestens teilweise bewirkt, z.B. bei einer Zweikopf-Verpackungsmaschine mit zur zwei artikeltragenden Köpfen.
  • Ggf. kann die Zangenschwenkachse 16a der Packmittelzange 16 aber auch achsparallel, aber mit Abstand zur Schwenkachse 13a der Entnahmeeinheit 13 angeordnet sein.
  • Die Anordnung und Gestaltung der wesentlichen Funktionselemente des Vereinzelungstellers 2 wird aus der Gesamtansicht von oben gemäß Figur 1 ersichtlich. Die Drehachse des angetriebenen Aufgaberings 4 stellt den Mittelpunkt des Vereinzelungstellers 2 dar. Die innere Vereinzelungsscheibe 3 wird zwar ebenfalls durch einen Antrieb in Drehbewegung versetzt, jedoch ist im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 die Drehachse 1 der inneren Vereinzelungsscheibe 3 nicht identisch mit der Drehachse des Aufgaberings 4 (= Mittelpunkt des Vereinzelungstellers 2), sondern zu dieser achsparallel versetzt angeordnet, d.h. die innere Vereinzelungsscheibe 3 und der Aufgabering 4 sind exzentrisch zueinander gelagert. Das zwischen der inneren Vereinzelungsscheibe 3 und dem äußeren Aufgabering 4 angeordnete feststehende Ringsegment 8 ist aber im Gegensatz zur inneren Vereinzelungsscheibe 3 konzentrisch zur Drehachse des Aufgaberings 4 (= Mittelpunkt des Vereinzelungstellers 2) angeordnet.
  • Durch die exzentrische Anordnung der inneren Vereinzelungsscheibe 3 in Bezug auf das feststehende Ringsegment 8 wird eine veränderliche radiale Breite des feststehenden Ringsegments 8 über seine Umfangserstreckung erzeugt. Durch diese veränderliche Breite wird bewirkt, dass die auf das feststehende Ringsegment 8 treffenden Produkte P mit einer zusätzlichen Bewegungskomponente beaufschlagt werden. Die dadurch erzeugte Bewegungsbeeinflussung der Produkte P bewirkt eine weitere Optimierung des Füllgrades des Aufgaberings 4.
  • Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist jedoch keineswegs einschränkend zu verstehen, denn alternativ dazu ist auch eine konzentrische Anordnung von innerer Vereinzelungsscheibe 3, äußerem Aufgabering 4 und zwischengefügtem, feststehenden Ringsegment 8 denkbar. Auf diese Weise entsteht eine gleichbleibende Breite des feststehenden Ringsegments 8 über seine Umfangserstreckung und es entfällt somit auch die zusätzliche, auf die Produkte P ausgeübte Bewegungskomponente.
  • Aus den Figuren 2 und 3 wird deutlich, dass die Oberfläche 8' des feststehenden Ringsegments 8 auf einer höheren vertikalen Ebene als die Bodenflächen 5' der Aussparungen 5 im Aufgabering 4 liegt, so dass während des Vereinzelungsvorgangs die Produkte P unter Einwirkung der Schwerkraft in die Aussparungen 5 des Aufgaberings 4 von oben hineinfallen.
  • Der Vereinzelungsteller 2 fungiert somit ähnlich einem Lochteller, dessen Aussparungen 5 vorzugsweise partiell möglichst genau an die Produktkontur angepasst sind, um eine definierte (tangentiale oder radiale) Ausrichtung der Produkte P zu ermöglichen. Gleichzeitig können jedoch die Produkte P aus den Aussparungen 5 dieser lochtellerähnlichen Tellerkonstruktion direkt durch die Entnahmeeinheit 13 entnommen werden. Hierzu sind im Entnahmebereich 6 des Vereinzelungstellers 2 kurvenförmige Aussparungen (Absenkungen) vergleiche Schrägfläche 8" am feststehenden Ringsegment 8 und Schrägfläche 9' an der Außenbande 9 vorgesehen, die kollisionsfrei eine radiale Entnahmebewegung der Greiferbacken 14 gestatten.
  • Im Ergebnis wird durch die Erfindung somit eine Vereinzelungseinrichtung für eine Verpackungsmaschine geschaffen, die mit einem sehr hohen Füllgrad und gleichzeitig mit einer hohen Produktschonung betrieben werden kann, so dass die Effizienz und Einsatzfähigkeit der Verpackungsmaschine weiter gesteigert werden kann.
  • Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zur Verpackung kleinstückiger Produkte mit einer Vereinzelungseinrichtung, die vorzugsweise als Vereinzelungsteller mit einer um eine vertikale Drehachse drehbaren, inneren Vereinzelungsscheibe und mit einem am Außenumfang der Vereinzelungsscheibe angeordneten, um eine vertikale Drehachse drehbaren Aufgabering ausgebildet ist. Der Aufgabering weist eine Mehrzahl von Aussparungen auf, in die die Produkte von oben eintreten, zur Förderung derselben zu einem Entnahmebereich, wobei im Entnahmebereich das vereinzelte Produkt jeweils mittels einer Entnahmeeinrichtung aus der jeweiligen Aussparung des Aufgaberings entnehmbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vereinzelungseinrichtung zur Verwendung mit einer kontinuierlichen Verpackungsmaschine.

Claims (15)

  1. Vereinzelungseinrichtung, insbesondere Vereinzelungsteller, zur Zufuhr von kleinstückigen Produkten zu einer Verpackungseinrichtung einer Verpackungsmaschine, mit einer um eine vertikale Drehachse (1) drehbaren, inneren Vereinzelungsscheibe (3) und einem radial außenliegenden, die Vereinzelungsscheibe zumindest teilweise umgebenden, um eine vertikale Drehachse drehbaren Aufgabering (4), der Aussparungen (5) zur Aufnahme von Produkten aufweist, wobei die innere Vereinzelungsscheibe (3) und/oder der Aufgabering (4) einen durch eine Absperreinrichtung (15) abgetrennten Umfangsbereich aufweist, der frei von Produkten bleibt, soweit sich diese nicht in Aussparungen (5) des Aufgaberinges (4) befinden.
  2. Vereinzelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vereinzelungsscheibe (3) und dem Aufgabering (4) ein stationäres Ringsegment (8) vorgesehen ist, das eine Produktübergabe von der Vereinzelungsscheibe (3) zu dem Aufgabering (4) befördert.
  3. Vereinzelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabering (4) eine Tragstruktur für die Produkte (P) bildet oder dem Aufgabering (4) ein Gleitring (11) zur Abstützung der Produkte in den Aussparungen (5) zugeordnet ist.
  4. Verpackungsmaschine zur Verpackung kleinstückiger Produkte mit einer Vereinzelungseinrichtung, die vorzugsweise als Vereinzelungsteller mit einer um eine vertikale Drehachse drehbaren, inneren Vereinzelungsscheibe und mit einem am Außenumfang der Vereinzelungsscheibe (3) angeordneten, um eine vertikale Drehachse drehbaren Aufgabering (4) ausgebildet ist, insbesondere mit einer Vereinzelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabering (4) eine Mehrzahl von Aussparungen (15) aufweist, in die die Produkte (P) von oben einsetzbar sind, zur Förderung derselben zu einem Entnahmebereich, wobei im Entnahmebereich das vereinzelte Produkt (P) jeweils mittels einer Entnahmeeinrichtung (7) aus der jeweiligen Aussparung (5) des Aufgaberings (4) entnehmbar ist.
  5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) vertikal in seiner Oberfläche (4') des Aufgaberinges (4) vorgesehen und/oder in vertikaler Richtung durchgängig sind und/oder unterhalb des Aufgaberings (4) ein feststehender Gleitring (11) angeordnet ist, und vorzugsweise das in die Aussparung (5) aufgenommene Produkt (P) auf dem feststehenden Gleitring (11) aufliegt und vom Aufgabering (4) schiebend in den Entnahmebereich (6) verlagerbar ist.
  6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) in vertikaler Richtung nicht durchgängig sind und/oder eine Kontur der Aussparungen (5) zumindest teilweise an eine Kontur der Produkte (P) angepasst ist, und vorzugsweise das Produkt (P) in der Aussparung (5) zumindest partiell formschlüssig aufgenommen und vom Aufgabering (4) tragend in den Entnahmebereich (6) verlagerbar ist.
  7. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung beidseitig gegenüberliegend geöffnet sind, zur Entnahme der Produkte (P) aus den Aussparungen (5) in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung.
  8. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer inneren Vereinzelungsscheibe (3) und dem äußeren Aufgabering (4) des Vereinzelungstellers (2) ein feststehendes Ringsegment (8) angeordnet ist.
  9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (8') des feststehenden Ringsegments (8) in vertikaler Richtung gesehen auf gleicher oder einer höheren Ebene liegt als die Bodenfläche (5') oder eine Bodenebene der Aussparung (5), so dass während des Vereinzelungsvorganges die Produkte (P) unter Einwirkung der Schwerkraft in die Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) hineinfallen.
  10. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (1) der inneren Vereinzelungsscheibe (3) exzentrisch zur Drehachse des Aufgaberings (4) ist und/oder eine feststehendes Ringsegment (8) konzentrisch zur Drehachse des Aufgaberings (4) angeordnet ist, so dass das feststehende Ringsegment (8) über seine Umfangserstreckung eine veränderliche radiale Breite aufweist, um den aufgegebenen Produkten (P) eine zusätzliche Bewegungskomponente zu erteilen.
  11. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Vereinzelungsscheibe (3), und/oder ein feststehendes Ringsegment (8) und/oder der Aufgabering (4) jeweils konzentrisch zueinander angeordnet sind, und vorzugsweise das feststehende Ringsegment (8) über seine Umfangserstreckung eine gleichbleibende radiale Breite aufweist, wobei vorzugsweise der Aufgabering (4) radial nach außen von einer feststehenden, ringförmigen Außenbande (9) umgeben ist.
  12. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Ringsegment (8) und/oder die Außenbande (9) im Entnahmebereich (6) des Vereinzelungstellers (2) teilweise oder vollständig entfernt sind, und vorzugsweise eine Produktentnahme aus dem Aufgabering (4) unbeeinträchtigt ist.
  13. Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 4 oder nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entnahmebereich (6) des Vereinzelungstellers (2) mittels eines oder mehrerer aktiver Produktabweiser, insbesondere in Form einer mechanischen Absperrung (15), einer rotierenden Bürste (10) oder einer Blasluft-Einrichtung, vom auf die innere Vereinzelungsscheibe (3 )aufgegebenen Produktstrom getrennt ist, so dass nur die in den Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) vereinzelten Produkte (P) in den Entnahmebereich (6) des Vereinzelungstellers (2) gelangen.
  14. Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (7) Teil einer Verpackungseinrichtung und als rotierender Entnahmekopf (12) mit mehreren daran schwenkbar gelagerten Entnahmeeinheiten (13) ausgeführt ist, wobei die Entnahmeeinheiten (13) mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden schwenkbaren Greiferbacken (14) ausgestattet sind, um die Produkte (P) jeweils durch Einklemmen zwischen diesen Greiferbacken (14) in radialer Richtung oder Umfangsrichtung aus den Aussparungen (5) des Aufgaberings (4) zu entnehmen.
  15. Kombination aus einer Verpackungseinrichtung und/oder Verpackungsmaschine und einer Vereinzelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verpackungseinrichtung und/oder Verpackungsmaschine nur zwei artikeltragende Köpfe oder mehr als zwei artikeltragende Köpfe, insbesondere drei bis fünf artikeltragende Köpfe aufweist.
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