EP2623424B1 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Verpacken einer Vielzahl von Beuteln in Sammelbehältern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Verpacken einer Vielzahl von Beuteln in Sammelbehältern Download PDFInfo
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- EP2623424B1 EP2623424B1 EP13000489.8A EP13000489A EP2623424B1 EP 2623424 B1 EP2623424 B1 EP 2623424B1 EP 13000489 A EP13000489 A EP 13000489A EP 2623424 B1 EP2623424 B1 EP 2623424B1
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- bags
- collection containers
- conveyor belt
- longitudinal axis
- bag
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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
- 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
- B65B5/105—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles by grippers
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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
- B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
- B65B65/003—Packaging lines, e.g. general layout
Definitions
- the present invention relates to an improved method and apparatus for simultaneously packaging a plurality of bags in collection containers, wherein the bags are transferred from a conveyor belt of a packaging machine to the collection containers and stacked therein.
- Powdery or coarse goods such.
- B. Soups in the food industry are filled into bags and then packaged further.
- the packaging of the products for example, via a packaging station, as in the DE 10 2005 023 810 A1 is described.
- the bags are transferred from a conveyor belt to the collection containers via a lifting device (eg robot).
- the consistency of the contents entails that collects at the bottom of the bag, the goods, whereby the bag assumes a teardrop-shaped shape when the bags are processed standing upright.
- Such filled bags which are mass-produced and filled, all have approximately the same bulbous structure, so that, when packaged in collection containers, stringing the bags over the bulbous structure results in very wide or high stacks that are near the thin end of the bag have a considerable gap.
- the leveled bags are then further transported and taken to a packing station.
- the disadvantage is that in the subsequent packaging of the bag in a collection container, the goods located in the bags can be pressed by gravity back down. This makes the subsequent dense stacking of multiple bags in a collection container difficult.
- the belly ends of the bags abut each other, while the thin ends of the bags have unnecessarily large gaps at the top. This means that a much smaller amount of bags per carton can be received, as would normally be the case with leveled bags.
- a previously made equalization is partly nullified, which is unsatisfactory.
- For in the further processing and packaging of the bag is often the previously carried out equalization lost again, since the bags are at least temporarily processed standing. This should be avoided.
- a packaging machine in which a "Pater Noster" designated stacking device receives the supplied from a tape packages.
- a sliding device with frontally provided sliding plate detects the bag stack and pushes it through a funnel-shaped outlet channel into a collecting container.
- the horizontal storage of the bags on cell bottoms of the stacking device is intended to prevent the above-described undesired volume displacement of the bag goods in the bag.
- the disadvantage is that both the sliding plate and the outlet channel squeeze the bag.
- a bag stack makes very high demands on the previous equalization. Slightly uneven product distributions in the bag accumulate in such a way that the entire stack tends to tilt or mutual slipping of the bag during its handling.
- the rotary stacker essentially consists of at least one, preferably three arms, which point radially outwards from a horizontally mounted drive shaft. At the ends of the arms a gripper flap is articulated. By the rotation of the arms of the rotary stacker, the ready in the transfer plate pack is detected from above and placed in an upright position.
- a subsequent packing of the bags into a carton inevitably entails a displacement of the goods in the bottom area of the bags.
- the DE 3116293 A1 in turn, describes a flat bag packaging apparatus comprising a transport device for transporting flat bags, a stacking shaft for picking up the bags from the transport device and stacking them into a stack with a given number of bags, a turning wheel provided with chambers for receiving each one stack , Lifting means for lifting the Stack consists of the stacking shaft in one of the chambers and a displacement arrangement for ejecting the stack from the chamber.
- a transport device for transporting flat bags
- a stacking shaft for picking up the bags from the transport device and stacking them into a stack with a given number of bags
- a turning wheel provided with chambers for receiving each one stack
- Lifting means for lifting the Stack consists of the stacking shaft in one of the chambers and a displacement arrangement for ejecting the stack from the chamber.
- a central idea of the present invention is that the bags supplied by a conveyor belt for packaging in a collecting container are stacked not vertically or horizontally but in an inclined position in the collecting container. This is achieved by the collecting containers are aligned obliquely with respect to a horizontal longitudinal axis in the stacking direction and the bags are transferred from a conveyor belt of a packaging machine in the collecting containers and stacked in this in an inclined position, the collecting container via a conveyor belt in an angle range between 20 ° and 70 ° are inclined relative to the horizontal longitudinal axis.
- the individual plant components are erected obliquely for this purpose.
- These are in particular the conveyor belt, the carton erector and / or the topper.
- at least the conveyor belt in an angular range between 20 ° and 70 °, with respect to the horizontal longitudinal axis obliquely erect.
- the topper and the carton erector are preferably set at the same angle as the conveyor belt.
- equalized packaging is used in the context of the present invention to clarify that the bag stock is evenly distributed in the bags without belly formation. Nevertheless, it may be necessary to carry out the process step of equalization for certain bagged goods.
- a collection container are any transport containers into consideration, such as boxes that are suitable for a collective packaging.
- the lower part of such a collection container is referred to as a tray.
- other materials are used, such as recyclable plastics.
- the collection containers are guided via a conveyor belt to the packaging position.
- a separate magazine for the cardboard cuts is provided as well separate magazine for the lids.
- the storage containers of the magazine are set up by a carton erector and handed over to the inclined conveyor belt.
- the bags or packages pass via an infeed conveyor to a conveyor belt, via which they are transported to the packing position.
- the infeed conveyor and the conveyor belt are aligned as usual in a horizontal position.
- the already shaped and erected collection containers are fed to the packaging station.
- Via a lifting device for example a "pick and place” robot, the bags are transferred from the conveyor belt into the collecting container.
- the lifting device can consist of one or more robot heads, whereby a plurality of collecting containers can be filled simultaneously.
- a plurality of suction heads are preferably arranged on a robot head, in order to be able to transfer a plurality of pouches at the same time per suction head and processing step, for example 10 pouches or more, into a provided collecting container of the conveyor belt.
- the bags are sucked by the robot through a vacuum and held thereby.
- the horizontal processing gives a uniform distribution of the bag goods in the bags. Due to the inclination of the conveyor belt and thus of the collecting container, the bag goods remain evenly distributed in the bag when filling the collecting container - a belly formation and thus the formation of a teardrop-shaped shape is avoided. Due to the inclined arrangement of the most important components of the device according to the invention a compact design and a smooth operation when changing the collection container are possible. Furthermore, higher packaging quantities per collection container can be achieved.
- the individual bags In addition to the higher numbers per collection container, the individual bags also take a stable position within the collection due to the uniform distribution of the bag good.
- the collecting containers equipped with the multiplicity of bags are transferred by the conveyor belt via a slide onto a conveyor belt for the topper arranged above the conveyor belt. About this conveyor belt, the filled sump reach the capper, which covers the collecting container accordingly and finally feeds a discharge conveyor.
- An arranged on the front-side tape end discharge device for empty cartons and a separate Unwrapped bag diverter ensures smooth operation should the machine go into emergency mode.
- the slider is preferably moved over rails.
- the slider additionally has a cartridge function to hold the bags in a defined position upon transfer to the collection container.
- the cassette may for example be U-shaped and made of brushes to fulfill this function.
- the conveyor belt is preferably a race track in which a plurality of cartons are conveyed simultaneously to the lifting device for filling. This is preferably done at intervals.
- the subsequent filling of the collection container with the bags is preferably carried out simultaneously via one or more suction cups. As soon as the filled collecting containers are completely loaded with the load, they are pushed away in the next step on the slide upwards, so that even the next collection can be promoted in the next interval on the conveyor to the loading station.
- the angle range for stacking the bags in the sump is between 20 ° and 70 °, preferably 25 ° to 60 °.
- An angle of about 45 °, in some embodiments also 60 ° is particularly preferred.
- the individual bags are stacked in the collecting container with approximately the same angle in an inclined position.
- the individual bags are deposited in the collecting container with different angles to the horizontal longitudinal axis in the stacking direction. This means that the angle of deflection of each bag in the sump becomes ever smaller, i. H. the individual bags are stacked from a more vertical to a more horizontal position in the sump. As a result, the number of packaging per collection container is increased.
- An advantage of the method according to the invention can be seen in the fact that a coordinated provision of a plurality of collecting containers and a simultaneous loading of bagged goods takes place, which enables a high number of packing pieces.
- the conveyor belt for the In contrast to known solutions, the collecting container does not have to be tilted back into another position (ie a different angle range) in order, for example, to bring the collecting containers into horizontal position.
- the device according to the invention has a time advantage when changing the carton.
- the device according to the invention can be implemented in a compact design, which represents a decisive cost advantage.
- the bagged product evenly distributed in the individual bags during packaging. A previously carried out equalization is retained.
- the conveyor belt for the collecting container in an angular range of> 20 ° and ⁇ 70 °, preferably between 25 ° and 60 ° relative to the horizontal axis inclined in the longitudinal direction obliquely.
- the bags are therefore placed in the sump from bottom to top on the lifting device.
- the feed conveyor for the topper, the carton erector and the topper are installed obliquely in the same angular range as the conveyor belt.
- the bags are preferably arranged in a horizontal position.
- Fig. 1 the essential components of the device according to the invention are shown without frame.
- An essential core of the invention here is that important plant components are not horizontal, but inclined in an angular range between 20 ° and 70 °, preferably between 45 ° and 60 °.
- the conveyor belt 8, the topper 3, the carton erector 1 and the feed belt 6 for the topper 3 are inclined in an angle range between 20 ° and 70 °.
- the single ones Collecting containers (boxes) are erected by a magazine 13 via a carton erector 1 and fed to the conveyor belt 8. This transports a plurality of collecting containers to the filling station, ie to the lifting device 5.
- the transport of the conveyor belt 8 takes place via a multi-pelt 17.
- the bags 15 are fed via an infeed conveyor 11 to a conveyor belt 10. On this pass several bags 15 to the lifting device 5 (shown here as a pick and place robot).
- a plurality of suction heads formed on the robot head allow simultaneous packaging of bags 15 into a plurality of collecting containers 14. For example, up to eight collecting containers 14 can be equipped with individual bags 15 at the same time.
- each robot head can simultaneously receive a plurality of bags 15 and transfer them into the respective collection container 14.
- the feed belt 6 is set at an angle. About the feed belt 6 reach the filled sump 14 to the topper 3. There they get a matching capping.
- the covers are provided via the magazine 12.
- the finished collecting container 14 are finally transported away via the outlet belt 2 of the packaging device.
- the slider 16 is moved over rails up to the feed belt 6.
- the rails are held by a carrier 18 arranged on the left and right sides.
- the slider 16 additionally has a cartridge function to hold the bags in a defined position (not shown).
- Fig. 2 a further view of the embodiment shown is shown by the front view.
- the carton erector 1, the topper 3 and the conveyor belt 8 are inclined in an angle range between 20 ° and 70 ° in the longitudinal direction relative to the horizontal axis.
- the horizontally oriented conveyor belt 10 from which the bags 15 are transferred via the lifting device 5 in the collecting container 14 provided on the conveyor belt 8 (collecting container 14 and bag 15 not visible).
- the slider 16 pushes the filled sump 14 up on the feed belt 6 for the topper 3.
- the feed belt 6 is disposed above the conveyor belt 8 and runs to this in push-pull.
- FIG. 3 schematically different stacking possibilities of individual bags 15 within a collecting container 14 can be seen.
- a collecting container 14 is for Packing the bag 15 is arranged in an inclined position at an angle of about 45 °. With a lifting device 5 a plurality of bags 15 are transferred into the collecting container 14. The bagged material remains evenly distributed in the bag 15 by the inclined position of the collecting container 14.
- the bags 15 are arranged at approximately the same angle parallel to one another and are accordingly deposited by the lifting device.
- the subsequent bags 15 are deposited in the sump 14 at a smaller angle so that the subsequent bags are stacked from a more vertical position to a more horizontal, shallower position.
- the advantage of such a packaging method is the fact that a higher number of bags per packaging unit can be accommodated than in the case of the equiangular type of packaging Fig. 3A the case is.
- both packaging variants are encompassed by the present invention.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Verpacken einer Vielzahl von Beuteln in Sammelbehältern, bei dem die Beutel von einem Transportband einer Verpackungsmaschine in die Sammelbehälter überführt und in diesen stapelweise angeordnet werden.
- Pulverförmige oder grobe Güter wie z. B. Suppen in der Lebensmittelindustrie werden in Beutel eingefüllt und dann weiter verpackt. Die Verpackung der Produkte erfolgt beispielsweise über eine Verpackungsstation, wie sie in der
DE 10 2005 023 810 A1 beschrieben ist. Zum Verpacken von Beuteln in Sammelbehältern werden die Beutel von einem Transportband über eine Hubeinrichtung (z. B. Roboter) zu den Sammelbehältern überführt. Die Konsistenz des Füllgutes bringt es mit sich, dass sich am Boden des Beutels das Gut sammelt, wodurch der Beutel eine tropfenförmige Gestalt annimmt, sobald die Beutel stehend weiter verarbeitet werden. Derart befüllte Beutel, die in Massenproduktion hergestellt und gefüllt werden, weisen alle in etwa die gleiche bauchige Struktur auf, so dass bei der Packung in Sammelbehältern eine Aufreihung der Beutel über die bauchige Struktur sehr breite oder hohe Stapel ergibt, die im Bereich des dünnen Endes des Beutels einen erheblichen Zwischenraum aufweisen. Um solche bauchigen Beutel platzsparend in Sammelbehältern, beispielsweise einem Karton, verpacken zu können, werden diese bei bekannten Anlagen zuvor egalisiert, um einen über die Höhe und Breite gleichmäßig gefüllten Beutel zu erhalten. Unter Egalisieren wird somit ein Vorgang verstanden, bei dem der Beutel, der über seine Höhe ungleichmäßig mit einem Gut gefüllt ist, derart umgeformt wird, dass ein über Höhe gleichmäßig breiter bzw. dicker Beutel entsteht. Leider geht die Egalisierung zum großen Teil wieder verloren, sobald die Beutel wieder stehend verarbeitet werden. - Zum Egalisieren sind verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise gibt es Beutelpacker, bei denen die Egalisierung dadurch erfolgt, dass der Beutel mit der bauchigen Seite voran zwischen zwei Walzen durchgeführt wird, die einen Abstand voneinander aufweisen, der der Dicke des egalisierten Beutels entspricht. Nachteilig ist jedoch, dass beim Durchtritt des Beutels durch die beiden voneinander beabstandeten Walzen das den Abstand überragende Gut von den Walzen im Bereich des Beutels gedrückt wird. Auf den Beutel wirken daher relativ starke Druckkräfte ein, die verursachen können, dass das Gut nicht rasch genug dem Druck der Walzen durch das Verschieben ausweichen kann, wodurch der Beutel platzen kann. Auch kommt es vor, dass relativ hartes Gut in den Beuteln, beispielsweise harte Nudelstücke, beim Walzen zerhackt werden, welche so teilweise die Beutelwand durchstechen können. Daneben besteht das Problem, dass durch die Walzen das in dem Beutel aufgenommene Gut zerkleinert werden kann, was unbedingt vermieden werden sollte.
- Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde beispielsweise in der
DE 39 21 538 A1 vorgeschlagen, die Beutel in Schwingung zu versetzen, um so das in den Beuteln aufgenommene Gut in Bewegung zu bringen. Die Schwingung wird dabei so ausgewählt, dass eine gleichmäßige Verteilung des Gutes in dem im Beutel zur Verfügung stehenden Raum gewährleistet wird. Die Schwerkraft legt dem Gut eine bestimmte Kraftkomponente in einer Richtung auf, die in Überlagerung mit der schwingenden Bewegung für eine steuerbare Orientierung bzw. Ausrichtung des Gutes im Beutel sorgt. - Die egalisierten Beutel werden anschließend weiter transportiert und zu einer Verpackungsstation gebracht. Nachteilig ist jedoch, dass bei der anschließenden Verpackung der Beutel in einem Sammelbehälter das in den Beuteln befindliche Gut durch die Schwerkraft wieder nach unten gedrückt werden kann. Dies macht die anschließende dichte Stapelung von mehreren Beuteln in einem Sammelbehälter schwierig. Die Bauchenden der Beutel stoßen aneinander, während die dünnen Enden der Beutel oben unnötig großen Abstand haben. Dies bedeutet, dass eine weit geringere Menge an Beuteln pro Karton aufgenommen werden kann, wie es bei normalerweise bei egalisierten Beuteln der Fall wäre. Häufig wird auch beim Verpacken der Beutel eine zuvor vorgenommene Egalisierung zum Teil wieder zunichte gemacht, was unbefriedigend ist. Denn bei der Weiterverarbeitung und Verpackung der Beutel geht oftmals die zuvor durchgeführte Egalisierung wieder verloren, da die Beutel zumindest zeitweise stehend verarbeitet werden. Dies gilt es zu vermeiden.
- In der
EP 059840 A - In der
DE 42 23 587 A1 werden daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Einbringen von Packungen in einen Sammelbehälter beschrieben, in dem die zugeführten Packungen kontinuierlich direkt in den Tray eingebracht werden, ohne dass eine vorhergehende Stapelung erfolgt. Dies wird mit Hilfe eines Kreiselstaplers ermöglicht. Der Kreiselstapler besteht im Wesentlichen aus mindestens einem, vorzugsweise aus drei Armen, die von einer horizontal gelagerten Antriebswelle radial nach außen weisen. An den Enden der Arme ist jeweils eine Greiferklappe gelenkig angeordnet. Durch die Drehung der Arme des Kreiselstaplers wird die in der Übergabeplatte bereitliegende Packung von oben erfasst und in eine aufrechte Position gebracht. Nachteilig ist jedoch auch bei diesem Kreiselstapler, dass eine anschließende Packung der Beutel in einen Karton zwangsläufig eine Verlagerung des Gutes in dem Bodenbereich der Beutel mit sich bringt. - Ähnliche Probleme bestehen auch bei anderen bekannten Verfahren und Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in der
DE 24 39 565 A beschrieben sind. Dabei werden die mit einem Förderband gleichmäßig geförderten Beutel in einer Vorrichtung zum Schichten über zwei sich gegensinnig drehende Räder geführt, von denen dasjenige, das die Beutel vom Förderband übernimmt, mit einer laschenartigen Zahnung versehen ist. Die Beutel werden dem zweiten Rad auf einem Beutelrand stehend zugeführt und in einem vertikalen Schacht eingefüllt, wo die Beutel dann auf Wänden liegend geschichtet werden. In einem Stapelhalter gefangen, werden gleiche Mengen von Beuteln zu einer Verpackungsstation überführt, wo sie aus den Stapelhaltern herausgeschoben werden. Durch die Positionswechsel und die Übergaben einmal von liegend nach stehend und wieder von stehend nach liegend ist das Beutelgut unterschiedlichen Beschleunigungskräften ausgesetzt, was ebenfalls zu einer unregelmäßigen Verteilung des Produktes im Beutel führt. - Die
DE 3116293 A1 beschreibt wiederum eine Verpackungsvorrichtung für Flachbeutel, die aus einer Transportvorrichtung zum Transportieren flach liegender Beutel, einem Stapelschacht zur Abnahme der Beutel von der Transportvorrichtung und zu deren Stapelung zu einem Stapel mit einer gegebenen Anzahl von Beuteln, einem mit Kammern zur Aufnahme jeweils eines Stapels versehenen Wenderad, Hebemittel zum Anheben des Stapels aus dem Stapelschacht in eine der Kammern und einer Verschiebeanordnung zum Ausstoßen des Stapels aus der Kammer besteht. Allerdings besteht auch bei dieser Vorrichtung das Problem, dass bei der Verpackung von mehreren Beuteln in einem Sammelbehälter das Beutelgut unterschiedlichen Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, was zu einer unregelmäßigen Verteilung des Beutelgutes führt. - Um eine gleichmäßige Verteilung des Beutelgutes zu erreichen, wird aus diesem Grund in der
US 5,778,640 vorgeschlagen, dass die Kartonbeladestation schräg angestellt wird, um die einzelnen Beutel nacheinander über eine Pick-up Station in Schräglage zu befüllen. Nachteilig ist jedoch bei dieser Vorrichtung die Art und Weise der Kartonbereitstellung. Diese werden zunächst über einen Drehmechanismus in Schräglage gedreht, anschließend mit den einzelnen Beuteln befüllt und schließlich in horizontaler Position zurückgedreht und über ein Förderband weitergeführt. Der Kartonwechsel ist daher sehr aufwändig und wenig effizient. - Dieses Problem besteht auch bei der in der
DE 44 47 050 A1 beschriebenen Vorrichtung, bei der eine schiefe Ebene als Halteeinrichtung vorgesehen sein kann, über die die Sammelbehälter beim Einbringen der Verpackungen geneigt sind. Ein Sammelbehälter kann entweder auf einem geneigten Förderband oder auf einem horizontal verlaufenden Förderband transportiert werden, auf dem eine schräge Ebene vorgesehen ist. Nachteilig ist hier jedoch, dass der Sammelbehälter vor einem Einbringvorgang mittels einer dafür vorgesehenen Mechanik geneigt und nach dem Einbringvorgang wieder in eine Horizontallage zurückgestellt werden muss. Ein solcher Kippmechanismus ist aufwändig. Ähnliche Nachteile bestehen auch bei der Verpackungsmaschine wie sie beispielsweise in derUS 4,610,125 A beschrieben ist. - Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln in Sammelbehältern anzugeben, bei dem eine höhere Verpackungsleistung bei gleichzeitig vereinfachtem Sammelbehälterwechsel ermöglicht wird.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer entsprechenden, dafür ausgelegten Vorrichtung.
- Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es, dass die von einem Transportband zugelieferten Beutel zur Verpackung in einem Sammelbehälter nicht vertikal oder horizontal, sondern in geneigter Position in dem Sammelbehälter gestapelt werden. Dies wird erreicht, indem die Sammelbehälter gegenüber einer horizontalen Längsachse in Stapelrichtung schräg ausgerichtet sind und die Beutel von einem Transportband einer Verpackungsmaschine in den Sammelbehältern überführt und in diesen in Schräglage gestapelt werden, wobei die Sammelbehälter über ein Förderband in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° gegenüber der horizontalen Längsachse geneigt werden.
- Vorzugsweise werden hierfür die einzelnen Anlagebestandteile schräg aufgerichtet. Dies sind insbesondere das Transportband, der Kartonaufrichter und/oder der Verdeckler. In der einfachsten Umsetzung ist zumindest das Transportband in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70°, gegenüber der horizontalen Längsachse schräg aufgerichtet. Der Verdeckler und der Kartonaufrichter sind vorzugsweise mit demselben Winkel wie das Transportband angestellt.
- Je nach Art der Verpackung und Beutelform kann auf eine vorhergehende Egalisierung des Beutelgutes verzichtet werden, da die Verarbeitungsweise der Beutel gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gewährleistet, dass das Beutelgut während dem gesamten Verpackungsprozess gleichmäßig im Beutel verteilt bleibt. Dadurch sind maximale Stückzahlen pro Karton erreichbar.
- Der Begriff "egalisiertes Verpacken" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet, um klarzustellen, dass das Beutelgut gleichmäßig und ohne Bauchbildung in den Beuteln verteilt ist. Gleichwohl kann es notwendig sein, bei bestimmten Beutelgütern, den Verfahrensschritt der Egalisierung durchzuführen.
- Als Sammelbehälter kommen jegliche Transportbehälter in Betracht, beispielsweise Kartons, die für eine Sammelverpackung geeignet sind. Üblicherweise wird der untere Teil eines solchen Sammelbehälters als Tray bezeichnet. Neben Kartonagen kommen auch andere Materialien zum Einsatz, beispielsweise wiederverwertbare Kunststoffe.
- Die Sammelbehälter (z. B. Kartons) werden über ein Förderband zur Verpackungsposition geführt. Hierfür ist ein eigenes Magazin für die Kartonschnitte vorgesehen sowie ein separates Magazin für die Deckel. Die Sammelbehälter des Magazins werden über einen Kartonaufrichter aufgerichtet und dem schräg aufgerichteten Förderband übergeben. Die Beutel oder Verpackungen gelangen über ein Einlaufband zu einem Transportband, über das sie zur Packposition transportiert werden. Das Einlaufband und das Transportband sind wie üblich in horizontaler Lage ausgerichtet. Über das Förderband werden die bereits geformten und aufgerichteten Sammelbehälter der Verpackungsstation zugeführt. Über eine Hubeinrichtung, beispielsweise einen "Pick and Place"-Roboter, werden die Beutel von dem Transportband in den Sammelbehälter überführt. Die erfindungsgemäße Hubeinrichtung kann aus einen oder mehreren Roboterköpfen bestehen, wodurch mehrere Sammelbehälter gleichzeitig befüllbar sind. Ferner sind vorzugsweise mehrere Saugköpfe an einem Roboterkopf angeordnet, um mehrere Beutel gleichzeitig pro Saugkopf und Verarbeitungsschritt, beispielsweise 10 Beutel oder mehr, in einen bereitgestellten Sammelbehälter des Förderbandes überführt werden können. Vorzugsweise werden die Beutel von dem Roboter über ein Vakuum angesaugt und dadurch gehalten.
- Durch die liegende Bearbeitung erhält man eine gleichmäßige Verteilung des Beutelgutes in den Beuteln. Durch die Neigung des Förderbandes und somit des Sammelbehälters bleibt beim Befüllen des Sammelbehälters das Beutelgut gleichmäßig im Beutel verteilt - eine Bauchbildung und somit die Ausbildung einer tropfenförmigen Gestalt wird vermieden. Durch die geneigte Anordnung der wichtigsten Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind eine kompakte Bauweise und ein reibungsloser Betrieb beim Wechsel der Sammelbehälter möglich. Ferner werden höhere Verpackungsstückzahlen pro Sammelbehälter erreicht.
- Neben den höheren Stückzahlen pro Sammelbehälter nehmen die einzelnen Beutel aufgrund der gleichmäßigen Verteilung des Beutelgutes ferner eine stabile Lage innerhalb des Sammelbehälters ein.
- Die mit der Vielzahl von Beuteln bestückten Sammelbehälter werden von dem Förderband über einen Schieber auf ein oberhalb des Förderbandes angeordnetes Zuführband für den Verdeckler überführt. Über dieses Zuführband gelangen die befüllten Sammelbehälter zum Verdeckler, der die Sammelbehälter entsprechend verdeckelt und schließlich einem Auslaufband zuführt. Eine am stirnseitigen Bandende angeordnete Ausschleusungseinrichtung für Leerkartons sowie eine separate Ausschleusungseinrichtung für nicht verpackte Beutel sorgen für einen reibungslosen Ablauf, falls die Maschine in den Notmodus gehen sollte. Der Schieber wird vorzugsweise über Schienen bewegt.
- In einer bevorzugten Ausführungsführungsform hat der Schieber zusätzlich eine Kassettenfunktion, um die Beutel beim Überführen in den Sammelbehälter in einer definierten Position zu halten. Die Kassette kann beispielsweise U-förmig ausgestaltet sein und aus Bürsten bestehen, um diese Funktion zu erfüllen.
- Bei dem Förderband handelt es sich vorzugsweise um ein Race-Track, bei dem mehrere Kartons gleichzeitig zur Befüllung zur Hubeinrichtung befördert werden. Dies erfolgt vorzugsweise intervallweise. Das anschließende Befüllen der Sammelbehälter mit den Beuteln erfolgt vorzugsweise über einen oder mehrere Saugköpfe gleichzeitig. Sobald die befüllten Sammelbehälter vollständig mit dem Ladegut bestückt sind, werden sie im nächsten Verfahrensschritt über den Schieber nach oben weggeschoben, so dass schon die nächsten Sammelbehälter im nächsten Intervall über das Förderband zur Bestückungsstation gefördert werden können.
- Vorzugsweise beträgt der Winkelbereich zum Stapeln der Beutel in dem Sammelbehälter zwischen 20° und 70°, vorzugsweise 25° bis 60°. Ein Winkel von etwa 45°, in manchen Ausführungsformen auch 60° ist besonders bevorzugt.
- In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die einzelnen Beutel in dem Sammelbehälter mit in etwa demselben Winkel in Schräglage gestapelt werden. Um die Stückzahlen pro Verpackungseinheit zu erhöhen, ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die einzelnen Beutel in dem Sammelbehälter mit gegenüber der horizontalen Längsachse in Stapelrichtung unterschiedlichen Winkeln abgelegt werden. Dies bedeutet, dass die Ablegewinkel bei jedem Beutel in dem Sammelbehälter immer kleiner werden, d. h. die einzelnen Beutel werden von einer eher vertikalen zu einer eher horizontalen Lage in dem Sammelbehälter gestapelt. Dadurch wird die Verpackungsstückzahl pro Sammelbehälter gesteigert.
- Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass eine koordinierte Bereitstellung mehrerer Sammelbehälter und eine gleichzeitige Bestückung mit Beutelgut erfolgt, was eine hohe Verpackungsstückzahl ermöglicht. Das Förderband für die Sammelbehälter muss im Gegensatz zu bekannten Lösungen nicht in eine andere Lage (d. h. einen anderen Winkelbereich) zurückgeneigt werden, um beispielsweise die Sammelbehälter in Horizontalposition zu bringen. Dadurch besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen zeitlichen Vorteil beim Kartonwechsel. Insgesamt kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in kompakter Bauweise umgesetzt werden, was einen entscheidenden Kostenvorteil darstellt. Schließlich bleibt auch das Beutelgut gleichmäßig in den einzelnen Beuteln beim Verpacken verteilt. Eine zuvor durchgeführte Egalisierung bleibt erhalten.
- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest das Förderband für die Sammelbehälter in einem Winkelbereich von > 20° und < 70°, bevorzugt zwischen 25° und 60° gegenüber der horizontalen Achse in Längsrichtung schräg geneigt. Die Beutel werden demnach in dem Sammelbehälter von unten nach oben über die Hubeinrichtung eingelegt. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zuführband für den Verdeckler, der Kartonaufrichter und der Verdeckler in demselben Winkelbereich wie das Förderband schräg aufgestellt sind. Auf dem Transportband und dem Einlaufband sind die Beutel vorzugsweise in horizontaler Lage angeordnet.
- Die Erfindung wird in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- den Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beutelmaschine ohne Gestell,
- Fig. 2
- eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Stirnseite aus gesehen, und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung der Beutel.
- In
Fig. 1 sind die wesentlichen Anlagebestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Gestell gezeigt. Ein wesentlicher Kern der Erfindung ist hierbei, dass wichtige Anlagenbestandteile nicht horizontal, sondern in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70°, vorzugsweise zwischen 45° und 60° geneigt sind. In der gezeigten Ausführungsform sind das Förderband 8, der Verdeckler 3, der Kartonaufrichter 1 sowie das Zuführband 6 für den Verdeckler 3 in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° geneigt. Die einzelnen Sammelbehälter (Kartons) werden von einem Magazin 13 über einen Kartonaufrichter 1 aufgerichtet und dem Förderband 8 zugeführt. Dieses transportiert mehrere Sammelbehälter zur Befüllungsstation, d. h. zur Hubeinrichtung 5. Der Transport des Förderbandes 8 erfolgt über ein Multibelt 17. Die Beutel 15 werden über ein Einlaufband 11 einem Transportband 10 zugeführt. Auf diesem gelangen mehrere Beutel 15 zur Hubeinrichtung 5 (hier dargestellt als Pick and Place-Roboter). Mehrere am Roboterkopf ausgebildete Saugköpfe ermöglichen eine gleichzeitige Verpackung von Beuteln 15 in mehrere Sammelbehälter 14. Beispielsweise können bis zu acht Sammelbehälter 14 gleichzeitig mit einzelnen Beuteln 15 bestückt werden. Ferner kann jeder Roboterkopf mehrere Beutel 15 gleichzeitig aufnehmen und in den jeweiligen Sammelbehälter 14 überführen. Sobald die Sammelbehälter 14 mit Beuteln 15 vollständig befüllt sind, werden die fertigen Sammelbehälter. 14 über einen Schieber 16 nach oben auf das Zuführband 6 geschoben. Auch das Zuführband 6 ist schräg angestellt. Über das Zuführband 6 gelangen die befüllten Sammelbehälter 14 zum Verdeckler 3. Dort erhalten sie eine passende Verdeckelung. Die Verdeckelungen werden über das Magazin 12 bereitgestellt. Die fertigen Sammelbehälter 14 werden schließlich über das Auslaufband 2 von der Verpackungsvorrichtung wegtransportiert. Der Schieber 16 wird über Schienen nach oben zum Zuführband 6 bewegt. Die Schienen werden von einem links- und rechtsseitig angeordneten Träger 18 gehalten. In einer bevorzugten Variante hat der Schieber 16 zusätzlich eine Kassettenfunktion, um die Beutel in einer definierten Position zu halten (nicht gezeigt). - In
Fig. 2 ist eine weitere Ansicht der gezeigten Ausführungsform von der Stirndarstellung gezeigt. Man erkennt das horizontal ausgerichtete Magazin 12 für die Deckel. Der Kartonaufrichter 1, der Verdeckler 3 und das Förderband 8 sind in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° in Längsrichtung gegenüber der horizontalen Achse geneigt. Ferner erkennt man das horizontal ausgerichtete Transportband 10, von dem die Beutel 15 über die Hubeinrichtung 5 in die am Förderband 8 bereitgestellten Sammelbehälter 14 überführt werden (Sammelbehälter 14 und Beutel 15 nicht erkennbar). Der Schieber 16 schiebt die befüllten Sammelbehälter 14 nach oben auf das Zuführband 6 für den Verdeckler 3. Das Zuführband 6 ist oberhalb des Förderbandes 8 angeordnet und läuft zu diesem im Gegentakt. - In
Fig. 3 sind schematisch verschiedene Stapelmöglichkeiten von einzelnen Beuteln 15 innerhalb eines Sammelbehälters 14 zu erkennen. Ein Sammelbehälter 14 ist zum Verpacken der Beutel 15 in geneigter Stellung mit einem Winkel von etwa 45° angeordnet. Mit einer Hubeinrichtung 5 werden mehrere Beutel 15 in den Sammelbehälter 14 überführt. Das Beutelgut bleibt durch die Schräglage des Sammelbehälters 14 gleichmäßig im Beutel 15 verteilt. In der inFig. 3A gezeigten Ausführungsform sind die Beutel 15 in etwa demselben Winkel parallel zueinander angeordnet und werden dementsprechend von der Hubeinrichtung abgelegt. InFig. 3B werden die nachfolgenden Beutel 15 in dem Sammelbehälter 14 mit jeweils einem kleineren Winkel abgelegt, so dass die nachfolgenden Beutel von einer eher vertikalen Lage zu einer eher horizontalen, flacheren Lage gestapelt werden. Der Vorteil einer solchen Verpackungsweise ist darin zu sehen, dass pro Verpackungseinheit eine höhere Stückzahl von Beuteln aufgenommen werden können, als es bei der gleichwinkeligen Verpackungsart gemäßFig. 3A der Fall ist. Damit sind beide Verpackungsvarianten von der vorliegenden Erfindung umfasst.
Claims (12)
- Verfahren zum Verpacken einer Vielzahl von Beuteln in Sammelbehältern, bei dem die Sammelbehälter gegenüber einer horizontalen Längsachse in Stapelrichtung schräg ausgerichtet sind und die Beutel von einem Transportband einer Verpackungsmaschine in den Sammelbehältern überführt und in diesen in Schräglage gestapelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sammelbehälter gleichzeitig über ein Förderband in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° gegenüber der horizontalen Längsachse in Schräglage geneigt und mit Beuteln bestückt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zum Stapeln der Beutel in den Sammelbehältern etwa 45° beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Beutel in den Sammelbehältern mit demselben Winkel in Schräglage gestapelt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Beutel in den Sammelbehältern mit gegenüber der horizontalen Längsachse in Stapelrichtung kleiner werdenden Winkeln abgelegt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Beutel gleichzeitig von einer horizontalen Lage vom Transportband über eine Hubeinrichtung in die Schräglage überführt und in die Sammelbehälter überführt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vollständig bestückten Sammelbehälter von dem Förderband über einen Schieber auf ein Zuführband für einen Verdeckler geschoben werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anfängliche Aufrichtung für die Sammelbehälter und die abschließende Verdeckelung in demselben Winkelbereich erfolgen wie das Überführen der Beutel in die schräg angestellten Sammelbehälter.
- Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln (15) in Sammelbehältern (14), bei denen die Beutel von einem Transportband (10) über eine Hubeinrichtung (5) zu den Sammelbehältern (14) überführt werden, indem mehrere Sammelbehälter (14) gegenüber einer horizontalen Längsachse in Stapelrichtung schräg ausgerichtet sind, um ein Stapeln der Beutel (15) in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° gegenüber der horizontalen Längsachse in den Sammelbehältern (14) zu ermöglichen, bestehend aus einem Transportband (10) für die in horizontaler Lage liegenden Beutel, einem Förderband (8) für die Sammelbehälter(14), eine Hubeinrichtung (5) und einem oberhalb des Förderbandes (8) angeordneten Zuführbandes (6) für einen Verdeckler (3), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Förderband (8) für die Sammelbehälter (14) gegenüber der horizontalen Längsachse in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70° schräg geneigt ist und dass mehrere Sammelbehälter (14) gleichzeitig am Förderband (8) schräg ausgerichtet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich das Zuführband (6) für den Verdeckler (3) in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70°, gegenüber der horizontalen Längsachse schräg ausgerichtet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Kartonaufrichter (1) und der Verdeckler (3) in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70°, gegenüber der horizontalen Längsachse schräg ausgerichtet sind.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Förderband (8) zusätzlich ein Schieber (16) angeordnet ist, um die bestückten Sammelbehälter (14) von dem Förderband (8) auf das Zuführband (6) für den Verdeckler (3) zu überführen.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (16) zusätzlich eine Kassettenfunktion besitzt, um die Beutel in einer definierten Position zu halten.
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