WO2000069723A1 - Verfahren zum reihenweisen erfassen von beutelverpackungen ('pouches') - Google Patents

Verfahren zum reihenweisen erfassen von beutelverpackungen ('pouches') Download PDF

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Meinhard Protz
Wolfgang Schütz
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/901—Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with drive systems with rectilinear movements only

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting and handling filled and closed, rectangular pouches or film packaging which have a bottom side and two long sides and are provided with a bottom fold on the bottom side.
  • the term “handling” includes any conveying, feeding, transferring, sorting, intermediate storage, etc.
  • the invention lies in the field of the manufacture and further processing of pouches or film packaging, in particular filled with (animal) foodstuffs, with pre-manufactured (tubular) pouches or film packaging, which are also referred to as “pouches”, in special filling and Sealing devices are filled with an ingredient and sealed or sealed and then usually subjected to sterilization before the finished products are packaged.
  • the pouch packs are arranged standing on one of the longer side edges or long sides during sterilization, i.e.
  • the main extension plane containing the side edges of the bag packaging is oriented substantially vertically and the longer side edges are aligned essentially horizontally.
  • the problem arises of simultaneously mechanically grasping and / or mechanically grasping a number of bag packages arranged in parallel in a row in the simplest possible way to be recorded in order to hold the bag packaging or to perform a handling movement with it.
  • the invention solves this problem by a method for grasping and handling filled and closed, rectangular pouches or film packagings which have a bottom side and two long sides and are provided with a bottom fold on the bottom side, the pouch packs standing on one of the long sides in one Row parallel are arranged in relation to one another and are each gripped on an opposite (upper) longitudinal side with a comb-like, finger-like gripper element having gripper device, the gripper elements being moved between the upper longitudinal sides of adjacent pouch packagings by the gripper elements in the longitudinal direction of the upper longitudinal sides from the bottom side these are moved past between adjacent long sides.
  • the distance between adjacent pouch packs in a row can be less than the thickness of a single pouch pack, i.e. the bag packages can be arranged side by side with almost no space.
  • the bag packaging is gripped, i.e. that the gripper device for each bag to be gripped has a pair of gripper jaws, at least one of which is movable or has a movable element and between which a longitudinal side of a respective bag of packaging can be gripped by clamping.
  • the long sides of the bag packaging are detected by means of negative pressure.
  • the bag packs are gripped in an orientation in which a main extension plane containing the side edges of the bag packs is inclined at an angle of less than 60 ° to the vertical. It is preferably provided that the main plane of extension is arranged substantially vertically.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of the essential components of a bag packaging (known per se) with a bottom fold;
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a bag packaging according to FIG. 1 in the folded state
  • Figure 3 shows a cross-sectional view of a filled and sealed pouch package of Figure 1;
  • FIG. 4 shows a highly schematic, perspective view of a device for grasping a row of pouch packs.
  • the bag packaging designated as a whole by 10, essentially consists of two side foils 1, 2 of rectangular basic shape, which receive a U-shaped bottom foil between them in their lower or bottom area.
  • An upper sealing seam 4, side sealing seams 5 and 6 and two bottom sealing seams 7 serve to form a closed booty.
  • Interior and a reinforced bottom portion, which in addition to an increased capacity of the bag has the advantage that the bag is stable when filled.
  • a gripper device In the course of the manufacturing process of fully filled and sterilized bag packaging, these generally have to be introduced and removed from suitable carrier devices one or more times, with a gripper device being used to largely automate the manufacturing process for removing all bag packaging held in a carrier device Has a number of gripper elements arranged side by side, the number of which corresponds to the number of pouch packs to be gripped and the mutual spacing of which also corresponds to the predetermined spacing of the pouch packs in the carrier device.
  • FIG. 4 schematically shows such a comb-like gripper device 20 which has a number of finger-like gripper elements 22.
  • a pair of gripper elements 22 are provided for each of the bag packages 10 held in a carrier device (not shown in detail), which are suitably attached to a gripper carrier 25.
  • the gripper elements 22 (or one per pair) are movable and actuated, for example, by compressed air, or that in one or two gripper elements of a pair an extendable piston or other clamping element is provided with which the side edge of one Pouch packaging can be clamped.
  • the gripper device 20 is moved in the direction of arrow 26 in a straight line towards the bag packaging 10, the gripper elements 22 being located at the level of the upper side edges or longitudinal sides 13 of the bag packaging 10. Furthermore, according to the invention, the bag packs 10 are arranged in this detection or “threading” movement of the gripper device 20 such that the Point bottom sides 14 of the bag packaging to the gripper device 20. As a result, the gripper elements 22 first slide from the bottom side past the corner (pointing upward to the right in FIG. 4) between the bottom side 14 and the long side 13 and then over or next to the upstanding long sides 13, so that a sufficient part of the Long side 13 is to be detected.

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Abstract

Verfahren zum Erfassen und Handhaben von gefüllten und verschlossenen, rechteckigen Beutel- (10) oder Folienverpackungen, die eine Bodenseite und zwei Längsseiten aufweisen und an der Bodenseite mit einer Bodenfalte versehen sind, wobei die Beutelverpackungen auf einer der Längsseiten stehend in einer Reihe parallel zueinander angeordnet sind und jeweils an einer gegenüberliegenden (oberen) Längsseite mit einer kammartigen, fingerartige Greiferelemente (22) aufweisenden Greifereinrichtung erfaßt werden, wobei die Greiferelemente zwischen die oberen Längsseiten benachbarter Beutelverpackungen bewegt werden, indem die Greiferelemente in Längsrichtung der oberen Längsseiten von der Bodenseite her an dieser vorbei zwischen benachbarte Längsseiten bewegt werden.

Description

Verfahren zum reihenweisen Erfassen von Beutelverpackungen ("Pouches")
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Handhaben von gefüllten und verschlossenen, rechteckigen Beutel- oder Folienverpackungen, die eine Bodenseite und zwei Längsseiten aufweisen und an der Bodenseite mit einer Bodenfalte versehen sind.
Der Begriff „Handhaben" umfaßt im Sinne der vorliegenden Erfindung jegliches Fördern, Zufuhren, Überfuhren, Sortieren, Zwischenlagern usw..
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung und Weiterverarbeitung von insbesondere mit (Tier-)Nahrungsmitteln gefüllten Beutel- oder Folienverpackungen, wobei vorab hergestellte (Schlauch-)Beutel- oder Folienverpackungen, die auch als „Pouches" bezeichnet werden, in speziellen Füll- und Versiegelungseinrichtungen mit einem Inhaltsstoff gefüllt und verschlossen bzw. versiegelt werden und anschließend meist einer Sterilisierung unterworfen werden, bevor die fertigen Erzeugnisse verpackt werden.
Da es sich aus verschiedenen Gründen als günstig herausgestellt hat, wenn die Beutelverpak- kungen während des Sterilisierens auf einer der längeren Seitenkanten bzw. Längsseiten stehend angeordnet sind, d.h. wobei eine die Seitenkanten der Beutelverpackung enthaltende Haupterstreckungsebene im wesentlichen vertikal und die längeren Seitenkanten im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, stellt sich in diesem Zusammenhang das Problem, gleichzeitig eine Anzahl von parallel zueinander in einer Reihe angeordneten Beutelverpackungen sicher und in möglichst einfacher Weise mechanisch zu ergreifen bzw. zu erfassen, um die Beutelverpackungen zu halten oder mit diesen eine Handhabungsbewegung auszuführen.
Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren zum Erfassen und Handhaben von gefüllten und verschlossenen, rechteckigen Beutel- oder Folienverpackungen, die eine Bodenseite und zwei Längsseiten aufweisen und an der Bodenseite mit einer Bodenfalte versehen sind, wobei die Beutelverpackungen auf einer der Längsseiten stehend in einer Reihe parallel zueinander angeordnet sind und jeweils an einer gegenüberliegenden (oberen) Längsseite mit einer kammartigen, fingerartige Greiferelemente aufweisenden Greifereinrichtung erfaßt werden, wobei die Greiferelemente zwischen die oberen Längsseiten benachbarter Beutelverpak- kungen bewegt werden, indem die Greiferelemente in Längsrichtung der oberen Längsseiten von der Bodenseite her an dieser vorbei zwischen benachbarte Längsseiten bewegt werden.
Durch die Kombination zweier wesentlicher Maßnahmen, nämlich die auf einer Längsseite stehende oder liegende Anordnung der Beutel und die von der Seite her erfolgende Einfüh- rungs- bzw. „Einfadelungs"-Bewegung der Greifereinrichtung wird eine wesentlich sicherere Erfassung des Beutelrands erreicht als bei einer Erfassungsbewegung von oben, selbst wenn der Beutelrand aufgrund einer vorangehenden Wärmebehandlung seitlich leicht umgeknickt bzw. abgebogen sein sollte.
Es kann vorgesehen sein, daß eine Reihe von 5 bis 100 und mehr Beutelverpackungen gleichzeitig ergriffen wird. Der Abstand zwischen benachbarten Beutelverpackungen in einer Reihe kann kleiner sein als die Dicke einer einzelnen Beutelverpackung, d.h. die Beutelverpackungen können nahezu ohne Zwischenraum nebeneinander angeordnet sein.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Beutelverpackungen klemmend ergriffen werden, d.h. daß die Greifereinrichtung für jeden zu erfassenden Beutel ein Paar Greiferbacken aufweist, von denen zumindest eine bewegbar ist oder ein bewegbares Element aufweist und zwischen denen eine Längsseite einer jeweiligen Beutel Verpackung klemmend erfaßt werden kann. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Längsseiten der Beutelverpackungen mittels Unterdruck erfaßt werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Beutelverpackungen in einer Orientierung ergriffen werden, in der eine die Seitenkanten der Beutelverpackungen enthaltende Haupterstreckungsebe- ne unter einem Winkel von weniger als 60° zur Vertikalen geneigt angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Haupterstreckungsebene im wesentlichen vertikal angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß diejenige Längsseite, auf der jede Beutelverpackung steht, horizontal ausgerichtet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der wesentlichen Bestandteile einer (an sich bekannten) Beutelverpackung mit Bodenfalte zeigt;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Beutelverpackung nach Fig.l im zusammengelegten Zustand zeigt;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer gefüllten und versiegelten Beutelverpackung nach Fig. 1 zeigt; und
Fig. 4 eine stark schematisierte, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Erfassen einer Reihe von Beutelverpackungen zeigt.
Zunächst auf Fig. 1 Bezug nehmend, ist der Aufbau einer an sich bekannten Beutel- bzw. Folienverpackung beispielsweise für Tiernahrungserzeugnisse erläutert. Die im ganzen mit 10 bezeichnete Beutelverpackung besteht im wesentlichen aus zwei Seitenfolien 1, 2 rechteckiger Grundform, die in ihrem unteren bzw. Bodenbereich eine U-formig gefaltete Bodenfolie zwischen sich aufnehmen. Eine obere Versiegelungsnaht 4, seitliche Versiegelungsnähte 5 und 6 sowie zwei Bodenversiegelungsnähte 7 dienen zur Bildung eines geschlossenen Beute- linnenraums und eines verstärkten Bodenabschnitts, der neben einem vergrößerten Fassungsvermögen des Beutels den Vorteil besitzt, daß der Beutel im gefüllten Zustand standfahig ist.
Fig. 2 und 3 erläutern die Querschnittsform von leeren bzw. mit einem Produkt 11 gefüllten Beutelverpackungen.
Im Zuge des Herstellungsverfahrens von fertig gefüllten und sterilisierten Beutelverpackungen müssen diese in der Regel ein- oder mehrmals in geeignete Trägervorrichtungen eingebracht und aus diesen entnommen werden, wobei zur weitestgehenden Automatisierung des Herstellungsverfahrens zum Entnehmen sämtlicher in einer Trägervorrichtung gehaltenen Beutelverpackungen eine Greifereinrichtung verwendet wird, die eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Greiferelementen aufweist, deren Anzahl der Anzahl von zu erfassenden Beutelverpackungen entspricht und deren gegenseitiger Abstand ebenfalls mit dem vorgegebenen Abstand der Beutelverpackungen in der Trägervorrichtung übereinstimmt.
Fig. 4 zeigt in schematischer Weise eine solche kammartige Greifereinrichtung 20, die eine Reihe von fingerartigen Greiferelementen 22 aufweist. Wie Fig. 4 zeigt, sind für jede der in einer nicht im einzelnen dargestellten Trägervorrichtung gehaltenen Beutelverpackung 10 ein Paar Greiferelemente 22 vorgesehen, die in geeigneter Weise an einem Greiferträger 25 angebracht sind. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die Greiferelemente 22 (bzw. eines je Paar) bewegbar sind und beispielsweise durch Druckluft betätigt werden, oder aber daß in einem oder zwei Greiferelementen eines Paares ein ausschiebbarer Kolben oder ein sonstiges Klemmelement vorgesehen ist, mit dem der Seitenrand einer Beutelverpackung klemmend erfaßt werden kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Greifereinrichtung 20 in Richtung des Pfeils 26 in geradliniger Bewegung auf die Beutelverpackungen 10 zu bewegt werden, wobei sich die Greiferelemente 22 in Höhe der oberen Seitenkanten bzw. Längsseiten 13 der Beutelverpak- kungen 10 befinden. Ferner sind erfindungsgemäß die Beutelverpackungen 10 bei dieser Er- fassungs- bzw. „Einfadelungs-"Bewegung der Greifereinrichtung 20 so angeordnet, daß die Bodenseiten 14 der Beutelverpackungen zur Greifereinrichtung 20 weisen. Dadurch schieben sich die Greiferelemente 22 von der Bodenseite her zunächst an der (in Fig. 4 nach oben rechts weisenden) Ecke zwischen Bodenseite 14 und Längsseite 13 vorbei und dann über bzw. neben die nach oben stehenden Längsseiten 13, so daß ein ausreichender Teil der Längsseite 13 zu erfassen ist. Dadurch, daß die Neigung der Bodenseite 14 bzw. der Längsseite 13 im Bereich der Bodenseite 14 zum Umknicken wesentlich geringer ist als an einer der Bodenseite 14 gegenüberliegenden Oberseite 16 der Beutelverpackung, wird eine wesentlich sicherere Erfassung der Längsseite 13 erreicht, selbst wenn diese bereichsweise umgebogen oder umgeknickt sein sollte, verglichen mit einer Bewegung der Greifereinrichtung 20, bei der diese von oben abgesenkt wird oder von der der Bodenseite 14 gegenüberliegenden Seite 16 „eingefädelt" wird.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Erfassen und Handhaben von gefüllten und verschlossenen, rechteckigen Beutel- oder Folienverpackungen (10), die eine Bodenseite (14) und zwei Längsseiten aufweisen und an der Bodenseite mit einer Bodenfalte (3) versehen sind, wobei die Beutelverpackungen auf einer der Längsseiten (15) stehend in einer Reihe parallel zueinander angeordnet sind und jeweils an einer gegenüberliegenden (oberen) Längsseite (13) mit einer kammartigen, fingerartige Greiferelemente (22) aufweisenden Greifereinrichtung (20) erfaßt werden, wobei die Greiferelemente (22) zwischen die oberen Längsseiten (13) benachbarter Beutelverpackungen (10) bewegt werden, indem die Greiferelemente in Längsrichtung der oberen Längsseiten (13) von der Bodenseite (14) her an dieser vorbei zwischen benachbarte Längsseiten (13) bewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von 5 bis 100 Beutelverpackungen gleichzeitig ergriffen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Beutelverpackungen (10) in einer Reihe kleiner ist als die Dicke einer einzelnen Beutelverpackung.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelverpackungen klemmend ergriffen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelverpackungen mittels Unterdruck ergriffen werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelverpackungen in einer Orientierung ergriffen werden, in der eine die Seitenkanten der Beutelverpackungen enthaltende Haupterstreckungsebene unter einem Winkel von weniger als 60° zur Vertikalen geneigt angeordnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupterstreckungsebenε im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Längsseite (15), auf der jede Beutelverpackung steht, horizontal ausgerichtet ist.
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