WO2016173748A1 - Packvorrichtung zum verpacken von behältern in eine verpackungseinheit mit einem gefache - Google Patents

Packvorrichtung zum verpacken von behältern in eine verpackungseinheit mit einem gefache Download PDF

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WO2016173748A1
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gripping
unit
packaging unit
packaging
alignment
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Matthias SCHOPP
Alberto Garcia
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KHS GmbH
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/006—Grids for introducing bottles into cases
    • 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
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • 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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation

Definitions

  • Packaging device for packaging containers in a packaging unit with a compartment
  • the invention relates to a packaging device for packaging containers in a packaging unit with a compartment. Furthermore, the invention relates to an alignment element for aligning a packaging unit designed for container with compartments and a method for aligning a trained for receiving containers packaging unit with compartments.
  • Packaging devices for packaging containers into a packaging unit with a compartment are known, for example, from DE 273 73 90 C2, DE 208 13 169 U1 or also WO 2007/124990 A1.
  • four sliding fingers which can be introduced into each compartment of the compartment are usually provided, which usually converge in a funnel-shaped manner to the compartment base and are movably mounted. After inserting the sliding fingers into the compartments, the containers are conveyed from above along the sliding fingers into the respective compartment. Subsequently, the sliding fingers are removed from the compartment and the packaging unit can be closed.
  • EP 2 181 926 B1 discloses the centering of the packaging units by means of a cam receptacle arranged laterally on a centering frame, which engages with a cam arranged on the container gripping unit and thus effects a centering of the containers relative to the centering frame.
  • the object of the invention is to provide a packaging device, an alignment element and a method for the particularly secure and simple alignment of packaging units with compartments.
  • the invention achieves the object by a packing device having the features of claim 1, an aligning element having the features of claim 9 and a method having the features of claim 10.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims. All the features described are inherently or in any combination in principle The subject matter of the invention, regardless of its summary in the claims or their dependency.
  • the inventive packaging device for packaging containers in a packaging unit with a compartment has at least one container gripping unit for transporting the containers into the packaging unit, an alignment element for detecting and aligning the packaging unit, in particular with respect to a central longitudinal axis of the alignment unit, with at least two diametrically around one Longitudinal axis arranged gripping arms, which are each pivotally mounted about an axis of rotation between an open position and a gripping position and attack together in the gripping position for aligning the packaging unit to a Gefacheknoten.
  • the core of the invention is the idea that for filling a packaging unit with compartments, the packaging unit by the gripping of the packaging unit in the region of a Gefacheknotens is particularly easy to move to a predetermined position and aligned.
  • the inventive packing device with the aligning element advantageously makes it possible to align packaging units deviating from each other in their geometry without extensively converting the packing device.
  • the alignment is especially easy to retrofit to existing packaging devices.
  • inventive packaging device With the inventive packaging device, unintentional damage to the packaging is reliably prevented, since the alignment element only engages on a section of the packaging unit and only one or two alignment elements per packaging unit have to be arranged for aligning.
  • inventive packing device or the inventive aligning come from without complex control technology and are due to their simple mechanical structure inexpensive and reliable in operation. They also make it possible to use heavily worn reusable packaging units.
  • a container gripping device is understood to mean a device which detects the containers, in particular bottles or cans, for example for drinks, and of a container treatment plant transported starting in the packaging unit.
  • Container gripping units can in particular be packing heads, which have, for example, packing tulips for gripping (beverage) bottles.
  • Packaging units with compartments have in the space between the lateral outer walls a plurality of mostly regularly arranged transversely and longitudinally vertically oriented partitions, which are mutually, for example, arranged at right angles and form a fan system (compartments) of individual container compartments in the packaging unit.
  • Packaging units may in particular be boxes or boxes for beverage containers, for example beverage bottles or cans.
  • the packaging units consist, for example, of plastic or paper / cardboard.
  • the alignment element is to be understood as meaning a gripping element which detects the packaging unit and, during the detection, carries out an alignment of the packaging unit in a predetermined position.
  • the alignment element aligns the packaging unit in particular to a central longitudinal axis of the alignment element, so that, for example, the central longitudinal axis and a vertical longitudinal axis of the device node lie one above the other.
  • the at least two arranged gripping arms are on opposite sides of the central longitudinal axis of the aligning element, i. diametrically around the longitudinal axis, arranged.
  • the gripping arms are, for example, arranged with a first end on a base body of the alignment element and mounted rotatably about a rotation axis.
  • the open position is understood to mean a spread position of the gripper arms, in which a free ends of the gripper arms lying opposite the first end have the widest possible distance from one another.
  • the gripping position is understood to be the opposite position of the gripper arms, in which the free ends of the gripper arms are arranged close to each other in the region of the central longitudinal axis, possibly adjacent to one another are.
  • the alignment element is designed such that abut in the gripping position, the free ends (gripping portions) of the gripping needle on a Gefacheknoten.
  • the area of the Gefaches is understood in which a longitudinal and a transverse wall meet and form an intersection (- edge).
  • the engagement of the gripping arms takes place directly in the region of the Gefacheknotens or on the directly adjacent to the Gefacheknoten partition wall area.
  • Both gripper arms engage the same fan node, i. they capture this together. They clamp the shingling knot between them, the gripping arms abut on different sides of the shingled node, starting from different compartments of the Gefaches.
  • the alignment element is accordingly designed so that the gripping arms or sections of the gripping arms are introduced into individual compartments of the compartment and, for example, engage with the outer ends against the compartment nodes or adjacent partition wall areas of the compartment.
  • the gripping arms arranged diametrically opposite one another are basically introduced into two compartments adjoining each other via a corner of the compartment.
  • anordbare gripping surfaces which are formed in particular as a flat system sections for application to the adjoining the Gefacheknoten partition wall sections.
  • the gripping surfaces for example. At an angle of 90 ° to each other and each aligned at an angle of 45 ° to the direction of movement of the gripper arm.
  • a punch displaceably mounted in the longitudinal axis direction of the alignment element are arranged for placement on a surface of the packaging unit and a coupling unit connecting the punch and the gripping arms, wherein the coupling unit is designed such that during a movement of the punch in the longitudinal axis direction pivot the gripping arms between the open position and the gripping position.
  • the stamp is for contact and for placement on an upper side of the packaging unit, in particular on a surface of the compartment eg. On the side edges of the vertically oriented partitions formed. The stamp can be arranged centrally between the gripping arms.
  • the movement of the stamp is generated in particular by the fact that the stamp rests on the surface of the packaging unit and the gripping arms are moved in the direction of the packaging unit into the compartment. In the gripping position thus protrude at least the gripping arm sections beyond a bottom of the punch out.
  • the alignment element can be arranged on a separate receptacle, for example a robot arm, and placed on the packaging unit before the containers are introduced into the packaging unit and aligned with them.
  • the alignment element is particularly preferably arranged on an underside of a centering unit for passing the containers into the packaging unit, wherein the centering unit is positioned above a packaging unit and between a waiting position in which the centering unit is spaced from the packaging unit and a filling position in which the centering unit is lowered in the direction of the packaging unit, is movable. In the filling position, the gripper arms are in their gripping position and rest against the trimming knot, while the ram rests on the upper side of the packaging unit.
  • the centering unit may have a Zentriergefache which is aligned with the Be diligentergrei- f contemporary.
  • the alignment element is accordingly attached to the underside of the centering unit and arranged such that the longitudinal axis of the alignment element is arranged in extension of the longitudinal axis of a Zentriergefacheknotens.
  • the alignment element may be fixed in its relative position relative to the centering unit.
  • the alignment element can also have an adjusting device, with which the alignment element, for example, about its (central) longitudinal axis is movable, whereby an individual rotation of the packaging units is made possible.
  • the alignment element and here in particular the stamp, is deposited on the upper side of the packaging unit, in particular on the side edges of the dividing walls of a planishing knot.
  • the punch is inserted into the alignment element and, as a result of the movement of the punch, the coupling unit brings together the gripper arms in the direction of the longitudinal axis and at the same time into the interior of the compartment.
  • the gripper arms are in the gripping position and engage the framing node.
  • By engaging the gripping arms on the jug node takes place an alignment movement of the packaging unit, so that the leading through the Gefacheknoten central longitudinal axis is in extension with the central longitudinal axis of the alignment over each other.
  • the arrangement of the alignment unit on the underside of the centering unit makes it possible advantageously to carry out the simultaneous positioning of the centering unit and the orientation of the packaging unit with a single lifting movement of the centering unit.
  • the punch is movably mounted on a guide pin with a pin receptacle.
  • One of the pin receptacles or the guide pin can be connected to the punch, with the other pin receptacle or the guide pin being arranged on a base body of the aligning unit arranged above the punch in the longitudinal axis direction.
  • the pin receiving and the guide pin allow a particularly simple and reliable guidance of the movably mounted punch.
  • the stamp is lifted from the surface of the packaging unit, so that the packaging unit can be transported out of the area of the container gripping device.
  • the pin In order to ensure the return of the gripping arms from the gripping position into the open position, according to a development of the invention, it is provided that the pin alsnähme pressurized, in particular spring-mounted on the guide pin is arranged.
  • the pin and the Zapfening are drivingly driven apart. This can be done, for example, via a pneumatic system, which is compressed when the punch is pushed up in the longitudinal axis direction. Particularly preferred, however, a compression spring is arranged between the pin receptacle and the pin, which pushes the pin out of the pin receptacle.
  • the arranged between the gripping arms punch can be designed over a large area to distribute the forces acting on it by the surface of the packaging unit pressure forces. In order to ensure that the free ends of the gripping arms can still lie together in the gripping position particularly close together, for example.
  • the punch has recesses for receiving the gripping arms in the gripping position.
  • the recesses are adapted to the geometry of the gripping arms and designed for insertion of the gripping arms.
  • the coupling unit connecting the punch and each gripping arm particularly preferably has, between the punch and each gripping arm, an articulated arm articulated to the gripping arm and articulated to the punch.
  • the articulated arms may be rod-shaped, for example, formed with a rectangular cross-section.
  • each articulated arm is connected to a first end eg. Via a rotary joint with the gripping arm and with a second end opposite the first end, for example. Also connected via a rotary joint with the stamp. While the articulated arm is preferably coupled directly to the gripper arm via a pivot joint, the coupling unit in the region of the stamper in particular has a coupling ring which has receptacles for forming a pivot joint with the second end of the articulated arm.
  • the gripper arms are arranged in the filling position at least in sections with a gripping portion in the compartment and detect the Gefacheknoten. To the filling, ie after the insertion of the container into the individual compartments of the compartment, the gripping arms are released from the Gefacheknoten and the alignment is led out of the compartment. Due to the coupling unit, a spreading movement of the gripping arms takes place in the direction of the opening position when lifting the alignment element. Especially with very large containers, it may happen that the gripping arms abut against the arranged in the packaging unit container during spreading. To prevent this, it is, for example, possible to produce a delayed spreading movement of the gripping arms, for example, by a pneumatic unit in the area of the pin receiving means and of the guide pin.
  • each gripping arm particularly preferably has a joint for folding over the free end, in particular of the gripping section.
  • the joint may in particular be designed as a pivot joint and be arranged such that the free end of the gripping arm when lifting the alignment element hanging downwards, for example.
  • the joint gripper arm Largely aligned parallel to the longitudinal axis of the alignment, while the disposed above the joint gripper arm, i. the present between the rotational axis and the joint gripping arm section performs the spreading movement and assumes an oblique position relative to the longitudinal axis of the alignment.
  • the four gripper arms jointly engage, starting from four compartments forming a fan knot, on the fan knot, thereby increasing the force applied to the packaging unit and facilitating the alignment of the packaging unit.
  • an alignment element for aligning a packaging unit designed for containers with compartments. send at least two gripping arms which are pivotably mounted between an opening position and a gripping position and which can be introduced in sections into the compartment and are designed to jointly grasp a compartment node in the gripping position and to align the packaging unit.
  • the alignment allows in a particularly simple manner, the alignment of a packaging unit and the safe filling of these with containers. In addition, it reduces the risk of damage to the packaging unit, since for aligning the container and for safe filling of the container in the packaging unit not known in the prior art, must be introduced into each compartment of the Gefaches a container insertion device, but for each packaging unit only one or two alignment elements are arranged for aligning the packaging unit. Furthermore, the object of the invention is achieved by a method for aligning a packaging unit designed to introduce containers with compartments with the steps:
  • the aforementioned packing device or the method can be advantageously supplemented and extended to the effect that the alignment element has at least one sensor.
  • the sensor has the function of a presence control for the packaging unit by the correct operation of the stamp is detected in the vertical direction and corresponding signals are sent to a control unit.
  • the sensor can also detect the correct closing of one or more gripping arms, for example by way of pressure, strain and / or inductive displacement measurement of the spigot. From this, a certain quality assessment of the packaging unit with compartments would be carried out and evaluated.
  • 1 is a schematic perspective view of a detail of a packing device with a centering unit, packaging units and alignment elements;
  • FIG. 2 is a perspective view of an aligning element with gripper arms in a gripping position
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of an alignment element in an open position
  • Fig. 4 shows a schematic cross-section of the alignment
  • Fig. 5 shows schematically in a perspective view the alignment element with four gripping arms in a gripping position.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a detail of a packing device (not shown here) with a centering unit 1, which has a centering frame 2 and a centering compartment 3 arranged in the centering frame 2.
  • the centering unit 1 is arranged to be movable in the vertical direction (y-axis direction) in the packing apparatus.
  • the centering unit 1 is aligned with respect to a container gripping unit, not shown here, so that the container gripping unit transports the detected containers (not shown here) for filling the packaging units 4 through the centering unit 1 into the packaging units 4 arranged below the centering unit 1.
  • the packaging units 4 are shown here as boxes with compartments 5.
  • the container compartments 6 formed by the compartment 5 must be aligned as exactly as possible with respect to the centering compartment 3.
  • two alignment elements 8 are arranged on the underside 7 of the centering unit 1 for each packaging unit 4.
  • the centering unit 1 is shown in a waiting position at a distance from the packaging units 4.
  • the alignment elements 8 are in an open position.
  • the alignment elements 8 are arranged on the centering unit 1 such that a central longitudinal axis of the alignment unit 8 is aligned congruent to a longitudinal axis of a Zentriergefaches 3.
  • the centering unit 1 For decorating the packaging units 4 with respect to the centering unit 1, the centering unit 1 can be moved vertically (y-direction) downwards in the direction of the packaging units 4, so that the alignment elements 8 with a punch 10 (see FIG. 2) on the top side 9 of the packaging unit 4 , here of the compartment 5, put on. As soon as the punch 10 has touched down, it moves upward in the longitudinal axis direction (y direction), ie counter to the direction of movement of the centering unit 1 into the alignment unit 8, as a result of which the gripper arms 1 1 rotatably mounted on a base body 12 move into their gripping position on the central one Longitudinal axis A of the alignment unit 8 to pivot.
  • the gripper arms 1 1 in the gripping position are introduced into different over a corner adjacent container compartments 6, so that the gripping arms 1 1 (or gripping portions 14) of an alignment element 8 take a Gefacheknoten 15 formed by both container compartments 6.
  • each gripping arm 1 1 two largely mutually perpendicular gripping surfaces 16a, 16b, which are applied to the Gefacheknoten 15 adjacent portions of the partitions 17 so that due to the pressing pressure of the gripping arms 1 1, the packaging unit 4 moves and be aligned with the centering unit 1.
  • Fig. 3 shows in perspective an embodiment of the off chtiatas 8.
  • the gripping arms 1 1 are each rotatably mounted on a base body 12 via a rotation axis 13.
  • the stamp 10 for placement on the packaging units 4 is arranged centrally between the gripping arms 1 1.
  • Der Stempel 10 ist mit dem Greifer 1 1 holds.
  • the punch 10 has for receiving the gripping arms 1 1 in the gripping position (see FIG. 5) recesses 18.
  • the recesses 18 ensure that the gripping arms 1 1 at their
  • Pivoting movement corresponding to close to the central longitudinal axis A can be pivoted to detect the partitions 17 of the Gefaches 5.
  • FIG. 3 shows a coupling unit 19 with a coupling ring 20 arranged on the stamp 10 and articulated arms 21 arranged between the coupling ring 20 and the gripping arm 11. Between each gripper arm 1 1 and the coupling ring 20 are each two parallel articulated arms 21 are shown. The articulated arms 21 are each articulated to the gripping arm 11 via a pivot 22 having a first end to the coupling ring 20 and a second end opposite the first end.
  • FIG. 4 shows the alignment element 8 from FIG. 3 in a vertical cross section.
  • the gripper arms 1 1 are connected in an open position and rotatable about an axis of rotation 13 with the base body 12.
  • the punch 10 is arranged at a first end 22 a of a pin receptacle 22.
  • a free end 23 a of a guide pin 23 is inserted in the pin receptacle 22.
  • Guide pin 23 and the pin receptacle 22 are formed to each other such that the guide pin 23 is inserted into the pin receptacle.
  • a compression spring 24 is also arranged between the base body 12 and the pin receptacle 22, a compression spring 24 is also arranged.
  • the central longitudinal axes of the guide pin 23, the pin receptacle 22 and the punch 10 lie on the central longitudinal axis A.
  • the gripping arms 1 1 For pivoting the gripping arms 1 1 about the axis of rotation 13 in the direction B (shown here by arrows) to the central longitudinal axis A of the Aushchtiatas 8, the punch 10 with its stamp base 10 a on the top 9 of Packing unit 4 attached.
  • the pin receptacle 22 Upon further lowering of the alignment element 8, for example, by lowering the centering unit 1, the pin receptacle 22 is pushed against the force of the spring 24 on the pin 23. Due to the coupling unit 19 and the pivotally formed between the gripping arms 1 1 and the coupling ring 20 articulated arms 21, the gripping arms 1 1 are pivoted in the direction B on the longitudinal axis A and at the same time each inserted into a container compartment 6 of the compartment 5.
  • the alignment elements 8 are arranged in particular with their longitudinal axis A exactly in the extension of the longitudinal axis of one of the Zentriergefacheknoten (not shown here).
  • Fig. 5 shows the alignment element 8 with four gripping arms 1 1 in a gripping position. It can clearly be seen that in each case two gripping arms 1 1 are arranged diametrically opposite one another and the gripping arms 11 are arranged at right angles to one another.
  • the punch 10 is displaced in the direction of the base body 12 upwards, so that the gripping portion 14 protrude beyond the bottom 10 a of the punch 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Packvorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von Behältern in eine Verpackungseinheit mit Gefache. Um eine besonders sichere und einfache Ausrichtung der Verpackungseinheit mit Gefache in eine vorgegebene Position durchführen zu können, ist ein Ausrichtelement zum Erfassen und Ausrichten der Verpackungseinheit mit mindestens zwei diametral um die Längsachse angeordneten Greifarmen, die jeweils um eine Drehachse zwischen einer Öffnungsstellung und einer Greifstellung verschwenkbar gelagert sind und in der Greifstellung zum Ausrichten der Verpackungseinheit gemeinsam ein Gefacheknoten angreifen, vorgesehen.

Description

Packvorrichtung zum Verpacken von Behältern in eine Verpackungseinheit mit einem Gefache
Die Erfindung betrifft eine Packvorrichtung zum Verpacken von Behältern in eine Verpackungseinheit mit einem Gefache. Weiter betrifft die Erfindung ein Ausrichtelement zum Ausrichten einer für Behälter ausgebildeten Verpackungseinheit mit Gefache und ein Verfahren zum Ausrichten einer zur Aufnahme von Behältern ausgebildeten Verpackungseinheit mit Gefache. Packvorrichtungen zum Verpacken von Behältern in eine Verpackungseinheit mit einem Gefache sind bspw. aus der DE 273 73 90 C2, der DE 208 13 169 U1 oder auch der WO 2007/124990 A1 bekannt. Um Beschädigungen an der Verpackungseinheit beim Einführen der Behälter zu verhindern, sind zumeist vier in jedes Fach des Gefaches einführbare Gleitfinger vorgesehen, die zumeist trichter- förmig zum Gefacheboden zusammenlaufen und beweglich gelagert sind. Nach dem Einführen der Gleitfinger in die Fächer werden die Behälter von oben an den Gleitfingern entlang in das jeweilige Fach befördert. Anschließend werden die Gleitfinger aus dem Gefache entfernt und die Verpackungseinheit kann geschlossen werden.
Ergänzend ist aus der EP 2 181 926 B1 die Zentrierung der Verpackungseinheiten mittels einer seitlich an einem Zentrierrahmen angeordneten Nockenaufnahme bekannt, die mit einer an der Behältergreifeinheit angeordneten Nocke in Eingriff kommt und so eine Zentrierung der Behälter zum Zentrierrahmen bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Packvorrichtung, ein Ausrichtelement und ein Verfahren zur besonders sicheren und einfachen Ausrichtung einer Verpackungseinheiten mit Gefache bereitzustellen. Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Packvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einem Ausrichtelement mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Dabei sind alle beschriebenen Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Die erfinderische Packvorrichtung zum Verpacken von Behältern in eine Verpa- ckungseinheit mit einem Gefache weist mindestens eine Behältergreifeinheit zum Transport der Behälter in die Verpackungseinheit, ein Ausrichtelement zum Erfassen und Ausrichten der Verpackungseinheit, insbesondere gegenüber einer zentralen Längsachse der Ausrichteinheit, mit mindestens zwei diametral um eine Längsachse angeordneten Greifarmen auf, die jeweils um eine Drehachse zwi- sehen einer Öffnungsstellung und einer Greifstellung schwenkbar gelagert sind und in der Greifstellung zum Ausrichten der Verpackungseinheit gemeinsam an einen Gefacheknoten angreifen.
Kern der Erfindung ist der Gedanke, dass zum Befüllen einer Verpackungseinheit mit Gefache die Verpackungseinheit durch das Ergreifen der Verpackungseinheit im Bereich eines Gefacheknotens besonders einfach auf eine vorgegebene Position beweg- und ausrichtbar ist. Dabei ermöglicht die erfinderische Packvorrichtung mit dem Ausrichtelement in vorteilhafter Weise, in ihrer Geometrie voneinander abweichende Verpackungseinheiten auszurichten, ohne die Packvorrichtung umfangreich umzurüsten. So ist das Ausrichtelement insbesondere auch an bereits bestehenden Packvorrichtungen besonders einfach nachrüstbar.
Mit der erfinderischen Packvorrichtung werden unbeabsichtigte Beschädigungen an der Verpackung sicher verhindert, da das Ausrichtelement nur an einem Ab- schnitt der Verpackungseinheit angreift und zum Ausrichten nur ein oder zwei Ausrichtelemente je Verpackungseinheit angeordnet sein müssen. Außerdem kommen die erfinderische Packvorrichtung bzw. das erfinderische Ausrichtelement ohne aufwendige Steuerungstechnik aus und sind aufgrund ihres mechanisch einfachen Aufbaus kostengünstig und im Betrieb besonders zuverlässig. Sie ermögli- chen zudem auch die Verwendung von stark verschlissenen Mehrwegverpackungseinheiten.
Unter einer Behältergreifeinrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, die die Behälter, insbesondere Flaschen oder Dosen, bspw. für Getränke, erfasst und von einer Behälterbehandlungsanlage ausgehend in die Verpackungseinheit transportiert. Behältergreifeinheiten können insbesondere Packköpfe sein, die bspw. Packtulpen zum Erfassen von (Getränke-)Flaschen aufweisen. Verpackungseinheiten mit Gefache weisen im Zwischenraum zwischen den seitlichen Außenwänden eine Vielzahl von zumeist regelmäßig angeordneten quer und längs verlaufenden vertikal ausgerichteten Trennwänden auf, die zueinander bspw. rechtwinklig angeordnet sind und in der Verpackungseinheit ein Fächersystem (Gefache) aus einzelnen Behälterfächern ausbilden. Verpackungseinheiten können insbesondere Kisten oder Boxen für Getränkebehälter, bspw. Getränkeflaschen oder Dosen, sein. Die Verpackungseinheiten bestehen bspw. aus Kunststoff oder Papier/Pappe.
Unter dem Ausrichtelement ist ein Greifelement zu verstehen, das die Verpa- ckungseinheit erfasst und beim Erfassen eine Ausrichtung der Verpackungseinheit in eine vorgegebene Position durchführt. Dabei richtet das Ausrichtelement die Verpackungseinheit insbesondere zu einer zentralen Längsachse des Ausrichtelementes aus, so dass bspw. die zentrale Längsachse und eine vertikale Längsachse des Gefacheknotens übereinander liegen.
Die mindestens zwei angeordneten Greifarme sind an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Längsachse des Ausrichtelementes, d.h. diametral um die Längsachse, angeordnet. Dabei sind die Greifarme mit einem ersten Ende bspw. an einem Grundkörper des Ausrichtelementes angeordnet und um eine Drehachse drehbar gelagert.
Unter der Öffnungsstellung wird eine Spreizstellung der Greifarme verstanden, bei der ein dem ersten Ende gegenüberliegendes freies Enden der Greifarme einen weitest möglichen Abstand zueinander aufweisen.
Unter der Greifstellung wird dagegen die entgegengesetzte Stellung der Greifarme verstanden, bei der die freien Enden der Greifarme im Bereich der zentralen Längsachse dicht beieinander ggf. annährend aneinander anliegend angeordnet sind. Das Ausrichtelement ist derart ausgebildet, dass in der Greifstellung die freien Enden (Greifabschnitte) der Greifarnne an einem Gefacheknoten anliegen.
Unter einem Gefacheknoten wird der Bereich des Gefaches verstanden, in dem eine Längs- und eine Querwand aufeinander treffen und einen Schnittpunkt (- kante) ausbilden. Das Angreifen der Greifarme erfolgt direkt im Bereich des Gefacheknotens bzw. an den direkt an den Gefacheknoten angrenzenden Trennwandbereich. Beide Greifarme greifen an dem gleichen Gefacheknoten an, d.h. sie erfassen diesen gemeinsam. Dabei spannen sie den Gefacheknoten zwischen sich ein, wobei die Greifarme auf unterschiedliche Seiten des Gefacheknotens, ausgehend von unterschiedlichen Fächern des Gefaches, anliegen.
Das Ausrichtelement ist dementsprechend dazu ausgebildet, dass die Greifarme bzw. Abschnitte der Greifarme in einzelne Fächer des Gefaches eingeführt wer- den und bspw. mit den äußeren Enden an die Gefacheknoten bzw. an angrenzende Trennwandbereiche des Faches angreifen. Dabei sind die diametral zueinander angeordneten Greifarme grundsätzlich in zwei über eine Ecke des Faches an- einandergrenzenden Fächern eingeführt. Im Bereich der Greif abschnitte können anordbare Greifflächen angeordnet sein, die insbesondere als flächige Anlagenabschnitte zum Anlegen an die an den Gefacheknoten angrenzenden Trennwandabschnitte ausgebildet sind. Dabei sind die Greifflächen bspw. in einem Winkel von 90° zueinander und jeweils in einem Winkel von 45° zur Bewegungsrichtung des Greifarmes ausgerichtet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein in die Längsachsenrichtung des Ausrichtelementes verschiebbar gelagerter Stempel zum Aufsetzen auf eine Oberfläche der Verpackungseinheit und eine den Stempel und die Greifarme verbindende Kopplungseinheit angeordnet sind, wobei die Kopplungs- einheit derart ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung des Stempels in Längsachsenrichtung die Greifarme zwischen der Öffnungsstellung und der Greifstellung verschwenken. Der Stempel ist zum Kontakt und zum Aufsetzen auf eine Oberseite der Verpackungseinheit, insbesondere auf eine Oberfläche des Gefaches bspw. auf die Seitenkanten der vertikal ausgerichteten Trennwände, ausgebildet. Der Stempel kann zentral zwischen den Greifarmen angeordnet sein.
Dabei wird die Bewegung des Stempels insbesondere dadurch erzeugt, dass der Stempel auf der Oberfläche der Verpackungseinheit aufliegt und die Greifarme in Richtung der Verpackungseinheit ins Gefache hinein bewegt werden. In der Greifstellung ragen somit zumindest die Greifarm abschnitte über eine Unterseite des Stempels hinaus.
Das Ausrichtelement kann an einer separaten Aufnahme, bspw. einem Roboterarm, angeordnet sein und vor dem Einführen der Behälter in die Verpackungseinheit auf die Verpackungseinheit aufgesetzt werden und diese ausrichten. Beson- ders bevorzugt ist das Ausrichtelement jedoch an einer Unterseite einer Zentriereinheit zum Durchführen der Behälter in die Verpackungseinheit angeordnet, wobei die Zentriereinheit oberhalb einer Verpackungseinheit positioniert und zwischen einer Warteposition, in der die Zentriereinheit zur Verpackungseinheit beabstandet, und einer Befüllposition, in der die Zentriereinheit in Richtung der Ver- packungseinheit abgesenkt ist, bewegbar ist. Dabei sind in der Befüllposition die Greifarme in ihrer Greifstellung und liegen am Gefacheknoten an, während der Stempel auf der Oberseite der Verpackungseinheit aufliegt.
Die Zentriereinheit kann ein Zentriergefache aufweisen, das auf die Behältergrei- feinrichtung ausgerichtet ist. Das Ausrichtelement ist dementsprechend an der Unterseite der Zentriereinheit befestigt und derart angeordnet, dass die Längsachse des Ausrichtelementes in Verlängerung der Längsachse eines Zentriergefacheknotens angeordnet ist. Das Ausrichtelement kann in seiner relativen Position gegenüber der Zentriereinheit festgelegt sein. Alternativ kann das Ausrichtelement auch eine Versteilvorrichtung aufweisen, mit der das Ausrichtelement bspw. um seine (zentrale) Längsachse bewegbar ist, wodurch eine individuelle Verdrehung der Verpackungseinheiten ermöglicht wird. Wie bereits erwähnt, wird beim Absenken der Zentriereinheit das Ausrichtelement und hier insbesondere der Stempel auf die Oberseite der Verpackungseinheit, insbesondere auf die Seitenkanten der Trennwände eines Gefacheknotens, abgelegt. Beim weiteren Absenken der Zentriereinheit wird der Stempel in das Ausrich- telement eingeschoben und die Kopplungseinheit führt durch die Bewegung des Stempels die Greifarme in Richtung der Längsachse zusammen und gleichzeitig in das Innere des Gefaches. Sobald die Befüllposition der Zentriereinheit erreicht ist, sind die Greifarme in der Greifposition und greifen am Gefacheknoten an. Durch das Angreifen der Greifarme am Gefacheknoten erfolgt eine Ausricht-Bewegung der Verpackungseinheit, so dass die durch den Gefacheknoten führende zentrale Längsachse in Verlängerung mit der zentralen Längsachse des Ausrichtelementes übereinander liegt.
Die Anordnung der Ausrichteinheit an der Unterseite der Zentriereinheit ermöglicht es in vorteilhafter Weise die gleichzeitige Positionierung der Zentriereinheit und die Ausrichtung der Verpackungseinheit mit einer einzelnen Hubbewegung der Zentriereinheit durchzuführen.
Um die Bewegbarkeit des Stempels in Längsachsenrichtung zu ermöglichen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Stempel mit einer Zapfenaufnahme auf einem Führungszapfen bewegbar gelagert ist.
Mit dem Stempel kann eine der Zapfenaufnahmen oder der Führungszapfen verbunden sein, wobei die andere Zapfenaufnahme oder der Führungszapfen an einem in Längsachsenrichtung oberhalb des Stempels angeordneten Grundkörper der Ausrichteinheit angeordnet ist. Die Zapfenaufnahme und der Führungszapfen ermöglichen eine besonders einfache und zuverlässige Führung des beweglich gelagerten Stempels. Nach dem Befüllen der Verpackungseinheit wird der Stempel von der Oberfläche der Verpackungseinheit angehoben, so dass die Verpackungseinheit aus dem Bereich der Behältergreifeinrichtung heraustransportiert werden kann. Um die Rückführung der Greifarme von der Greifstellung in die Öffnungsstellung sicherzustellen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Zapfen- aufnähme druckbeaufschlagt, insbesondere federgelagert auf dem Führungszapfen angeordnet ist.
Unter einer Druckbeaufschlagung wird verstanden, dass der Zapfen und die Zap- fenaufnahme auseinander treibend gelagert sind. Dies kann bspw. über eine Pneumatik erfolgen, die beim Aufwärtsschieben des Stempels in Längsachsenrichtung komprimiert wird. Besonders bevorzugt ist jedoch zwischen der Zapfenaufnahme und dem Zapfen eine Druckfeder angeordnet, die den Zapfen aus der Zapfenaufnahme herausdrückt.
Der zwischen den Greifarmen angeordnete Stempel kann großflächig ausgebildet sein, um die von ihm auf die Oberfläche der Verpackungseinheit wirkenden Druckkräfte zu verteilen. Um zu gewährleisten, dass die freien Enden der Greifarme trotzdem in der Greifposition besonders dicht zusammen, bspw. annährend, aneinander liegen können, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Stempel Ausnehmungen zur Aufnahme der Greifarme in der Greifposition aufweist. Die Ausnehmungen sind an die Geometrie der Greifarme angepasst und zum Einführen der Greifarme ausgebildet. Die den Stempel und jeden Greifarm verbindende Kopplungseinheit weist besonders bevorzugt zwischen dem Stempel und jedem Greifarm einen gelenkig mit dem Greifarm und gelenkig mit dem Stempel verbundenen Gelenkarm auf. Die Gelenkarme können stabförmig bspw. mit einem rechtwinkligen Querschnitt ausgebildet sein. Auch können zwei parallel nebeneinander angeordnete Gelenkarme je Greifarm angeordnet sein. Jeder Gelenkarm ist mit einem ersten Ende bspw. über ein Drehgelenk mit dem Greifarm und mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende bspw. ebenfalls über ein Drehgelenk mit dem Stempel verbunden. Während der Gelenkarm vorzugsweise direkt mit dem Greifarm über ein Drehgelenk gekoppelt ist, weist die Kopplungseinheit im Bereich des Stempels insbesondere einen Kopplungsring auf, der Aufnahmen zur Ausbildung eines Drehgelenkes mit dem zweiten Ende des Gelenkarms aufweist.
Die Greifarme sind in der Befüllposition zumindest abschnittsweise mit einem Greifabschnitt im Gefache angeordnet und erfassen den Gefacheknoten. Nach dem Befüllen, d.h. nach dem Einführen der Behälter in die einzelnen Fächer des Gefaches, werden die Greifarme vom Gefacheknoten gelöst und das Ausrichtelement wird aus dem Fach herausgeführt. Aufgrund der Kopplungseinheit erfolgt beim Anheben des Ausrichtelementes eine Aufspreizbewegung der Greifarme in Richtung der Öffnungsposition. Insbesondere bei besonders großen Behältern kann es dazu kommen, dass die Greifarme beim Aufspreizen gegen die in der Verpackungseinheit angeordneten Behälter stoßen. Um dies zu verhindern, ist es bspw. möglich, eine verzögerte Aufspreizbewegung der Greifarme bspw. durch eine Pneumatikeinheit im Bereich der Zapfenaufnahme und des Führungszapfens zu erzeugen. Besonders bevorzugt weist jeder Greifarm jedoch ein Gelenk zum Umklappen des freien Endes, insbesondere des Greifabschnitts, auf.
Das Gelenk kann insbesondere als Drehgelenk ausgebildet und derart angeordnet sein, dass das freie Ende des Greifarmes beim Anheben des Ausrichtelementes nach unten hängend bspw. weitestgehend parallel zur Längsachse des Ausrichtelementes ausgerichtet bleibt, während der oberhalb des Gelenks angeordnete Greifarmabschnitt, d.h. der zwischen der Drehachse und dem Gelenk vorliegende Greifarmabschnitt die Aufspreizbewegung durchführt und eine schräge Stellung gegenüber der Längsachse des Ausrichtelementes einnimmt.
Grundsätzlich ist es möglich, eine ausreichende Ausrichtung der Verpackungseinheit über mindestens zwei diametral angeordnete Greifarme zu erreichen. Um eine besonders sichere Ausrichtung insbesondere auch bei schweren Verpackungseinheiten zu erreichen ist, nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgese- hen, dass vier Greifarme an einem Ausrichtelement angeordnet sind, wobei die Greifarme rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
Die vier Greifarme greifen gemeinsam, ausgehend von vier einen Gefacheknoten ausbildenden Fächern an dem Gefacheknoten an, wodurch die Krafteinwirkung auf die Verpackungseinheit erhöht und die Ausrichtung der Verpackungseinheit erleichtert wird.
Weiter wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Ausrichtelement zum Ausrichten einer für Behälter ausgebildeten Verpackungseinheit mit Gefache aufwei- send mindestens zwei zwischen einer Öffnungsposition und einer Greifposition schwenkbar gelagerten Greifarmen, die abschnittsweise in das Gefache einführbar und dazu ausgebildet sind, in der Greifposition gemeinsam einen Gefacheknoten zu erfassen und die Verpackungseinheit auszurichten.
Das Ausrichtelement ermöglicht in besonders einfacher Weise das Ausrichten einer Verpackungseinheit und das sichere Befüllen dieser mit Behältern. Zudem vermindert sie das Risiko der Beschädigung der Verpackungseinheit, da zum Ausrichten der Behälter und zum sicheren Einfüllen der Behälter in die Verpackungs- einheit nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt, in jedes Fach des Gefaches eine Behältereinführeinrichtung eingeführt werden muss, sondern für jede Verpackungseinheit nur ein oder zwei Ausrichtelemente zum Ausrichten der Verpackungseinheit angeordnet sind. Weiter wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Ausrichten einer zum Einführen von Behältern ausgebildeten Verpackungseinheit mit Gefache mit den Schritten:
- Aufsetzen eines Ausrichtelementes auf eine Oberseite der Verpackungseinheit,
- Verschwenken von mindestens zwei diametral um eine Längsachse angeordneten und schwenkbar gelagerten Greifarmen von einer Öffnungsstellung in eine Greifstellung,
- gleichzeitiges abschnittsweises Einführen jedes Greifarmes in jeweils ein Fach des Gefaches,
- in der Greifstellung gemeinsames Ergreifen eines zwischen den Fächern angeordneten Gefacheknotens durch die Greifarme, wobei insbesondere durch das Ergreifen des Gefacheknotens eine Ausrichtung der Verpackungseinheit zu der Längsachse der Ausrichteinheit erfolgt. Das erfinderische Verfahren ermöglicht das besonders sichere und einfache Ergreifen von Verpackungseinheiten und das besonders exakte Ausrichten der Verpackungseinheiten mit einer besonders geringen Anzahl an Angreifpunkten an jeder einzelnen Verpackungseinheit. Hierdurch wird insbesondere das Risiko für Beschädigungen an der Verpackungseinheit minimiert. Zudem können aufgrund der Ausrichtung der Verpackungseinheiten über die Gefacheknoten unterschiedlichste Verpackungsgeomethen und -materialien von der Ausrichteinheit bzw. der Packvorrichtung bearbeitet werden, ohne eine notwendige Umrüstung durchführen zu müssen.
Insgesamt kann die vorgenannte Packvorrichtung oder das Verfahren dahingehend vorteilhaft ergänzt und erweitert werden, dass das Ausrichtelement mindestens einen Sensor aufweist. Der Sensor hat dabei die Funktion einer Anwesenheitskontrolle für die Verpackungseinheit, indem die korrekte Betätigung des Stempels in vertikale Richtung detektiert wird und entsprechende Signale an eine Steuereinheit geleitet werden. Alternativ kann der Sensor auch das korrekte Schließen eines oder mehrerer Greifarme erfassen, bspw. durch Druck-, Deh- nungs- und/oder induktive Wegmessung des Zapfens. Hieraus würde auch eine gewisse Qualitäterfassung der Verpackungseinheit mit Gefache erfolgen und auswertbar sein.
Damit würde bzgl. des Verfahrens insbesondere ein optionaler Abbruch des Befül- lungsvorganges veranlassbar sein, für den Fall, dass keine oder keine korrekt zu verarbeitende Verpackungseinheit mit Gefache vorhanden ist.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Block- oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Im Weiteren wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt aus einer Packvorrichtung mit einer Zentriereinheit, Verpackungseinheiten und Ausrichtelementen;
Fig. 2 schematisch in einer perspektivischen Darstellung ein Aus- richtelement mit Greifarmen in einer Greifstellung;
Fig. 3 schematisch in einer perspektivischen Darstellung ein Ausrichtelement in einer Öffnungsstellung;
Fig. 4 schematisch in einem Querschnitt das Ausrichtelement aus
Fig. 3 in einer Öffnungsstellung;
Fig. 5 schematisch in einer perspektivischen Darstellung das Ausrichtelement mit vier Greifarmen in einer Greifstellung.
Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt aus ei- ner Packvorrichtung (hier nicht dargestellt) mit einer Zentriereinheit 1 , die einen Zentrierrahmen 2 und ein im Zentrierrahmen 2 angeordnetes Zentriergefache 3 aufweist. Die Zentriereinheit 1 ist in vertikaler Richtung (y-Achsenrichtung) bewegbar in der Packvorrichtung angeordnet. Die Zentriereinheit 1 ist gegenüber einer hier nicht dargestellten Behältergreifeinheit ausgerichtet, so dass die Behältergrei- feinheit die erfassten Behälter (hier nicht dargestellt) zum Befüllen der Verpackungseinheiten 4 durch die Zentriereinheit 1 hindurch in die unter der Zentriereinheit 1 angeordneten Verpackungseinheiten 4 transportiert.
Die Verpackungseinheiten 4 sind hier als Kästen mit Gefache 5 dargestellt. Um eine besonders sichere Befüllung der Verpackungseinheiten 4 zu erreichen, müssen die durch das Gefache 5 gebildeten Behälterfächer 6 möglichst exakt gegenüber dem Zentriergefache 3 ausgerichtet sein. Hierfür sind an der Unterseite 7 der Zentriereinheit 1 für jede Verpackungseinheit 4 jeweils zwei Ausrichtelemente 8 angeordnet. Die Zentriereinheit 1 ist in einer Warteposition beabstandet zu den Verpackungseinheiten 4 dargestellt. Die Ausrichtelemente 8 befinden sich in einer Öffnungsstellung. Die Ausrichtelemente 8 sind derart an der Zentriereinheit 1 angeordnet, dass eine zentrale Längsachse der Ausrichteinheit 8 deckungsgleich zu einer Längsachse eines Zentriergefaches 3 ausgerichtet ist. Zum Ausnchten der Verpackungseinheiten 4 gegenüber der Zentriereinheit 1 kann die Zentriereinheit 1 vertikal (y-Richtung) nach unten in Richtung der Verpackungseinheiten 4 bewegt werden, so dass die Ausrichtelemente 8 mit einem Stempel 10 (siehe Figur 2) auf die Oberseite 9 der Verpackungseinheit 4, hier des Gefaches 5, aufsetzen. Sobald der Stempel 10 aufgesetzt hat, bewegt er sich in Längsachsenrichtung (y-Richtung) nach oben, d.h. entgegen der Bewegungsrichtung der Zentriereinheit 1 in die Ausrichteinheit 8 hinein, wodurch die an einem Grundkörper 12 drehbar gelagerten Greifarme 1 1 in ihre Greifstellung auf die zentrale Längsachse A der Ausrichteinheit 8 zu verschwenken.
Aufgrund einer die Greifarme 1 1 und den Stempel 10 verbindenden Kopplungseinheit 19 (siehe Figur 3) werden die Greifarme 1 1 beim Verschwenken in die Greifposition mit ihren Greifabschnitten 14 in das Gefache 5 eingeführt, so dass die Greifabschnitte 14 in der geschlossenen Greifposition des Ausrichtelementes 8 einen Gefacheknoten 15 erfasst haben.
Die Greifarme 1 1 in der Greifposition sind in unterschiedliche über eine Ecke aneinander grenzende Behälterfächer 6 eingeführt, so dass die Greifarme 1 1 (bzw. Greifabschnitte 14) eines Ausrichtelementes 8 einen durch beide Behälterfächer 6 gebildeten Gefacheknoten 15 ergreifen.
In der gezeigten Variante weisen die Greif abschnitte 14 jedes Greifarmes 1 1 zwei weitestgehend rechtwinklig zueinander angeordnete Greifflächen 16a, 16b auf, die an die Gefacheknoten 15 angrenzenden Abschnitte der Trennwände 17 angelegt werden, so dass aufgrund des Pressdruckes der Greifarme 1 1 die Verpackungseinheit 4 bewegt und zur Zentriereinheit 1 ausgerichtet werden.
Die Absenkbewegung der Zentriereinheit 1 wird mit dem Anliegen der Greifabschnitte 14 an dem Gefacheknoten 5 bzw. an den angrenzenden Trennwänden 17 und somit mit Erreichen der Befüllposition gestoppt. Nach der Zentrierung der Verpackungseinheiten 4 werden die von der Behältergreifeinheit erfassten Behälter von oben durch das Zentriergefache 3 der Zentriereinheit 1 durchgeführt und direkt in die einzelnen Behälterzellen 6 des Gefaches 5 der Verpackungseinheit 4 eingeführt. Fig. 3 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform des Aus chtelementes 8. Die Greifarme 1 1 sind jeweils über eine Drehachse 13 an einem Grundkörper 12 drehbar gelagert. Der Stempel 10 zum Aufsetzen auf die Verpackungseinheiten 4 ist zentral zwischen den Greifarmen 1 1 angeordnet. Der Stempel 10 weist zur Aufnahme der Greifarme 1 1 in der Greifstellung (siehe Fig. 5) Ausnehmungen 18 auf. Die Ausnehmungen 18 gewährleisten, dass die Greifarme 1 1 bei ihrer
Schwenkbewegung entsprechend nah an die zentrale Längsachse A verschwenkt werden können, um die Trennwände 17 des Gefaches 5 zu erfassen.
Weiter zeigt Fig. 3 eine Kopplungseinheit 19 mit einem am Stempel 10 angeordneten Kopplungsring 20 und zwischen dem Kopplungsring 20 und dem Greifarm 1 1 angeordneten Gelenkarmen 21 . Zwischen jedem Greifarm 1 1 und dem Kopplungsring 20 sind jeweils zwei parallel angeordnete Gelenkarme 21 dargestellt. Die Gelenkarme 21 sind jeweils über ein Drehgelenk 22 mit einem ersten Ende mit dem Kopplungsring 20 und mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende mit dem Greifarm 1 1 gelenkig verbunden.
Fig. 4 zeigt das Ausrichtelement 8 aus Fig. 3 in einem vertikalen Querschnitt. Die Greifarme 1 1 sind in einer Öffnungsstellung und drehbar über eine Drehachse 13 mit dem Grundkörper 12 verbunden. Der Stempel 10 ist an einem ersten Ende 22a einer Zapfenaufnahme 22 angeordnet. An einem dem ersten Ende 22a gegenüberliegenden zweiten Ende 22b ist der Kopplungsring 20 mit der Zapfenaufnahme 22 verbunden. In die Zapfenaufnahme 22 ist ein freies Ende 23a eines Führungszapfens 23 eingeführt. Führungszapfen 23 und die Zapfenaufnahme 22 sind derart zueinander ausgebildet, dass der Führungszapfen 23 in die Zapfenaufnahme einführbar ist. Zwischen dem Grundkörper 12 und der Zapfenaufnahme 22 ist zudem eine Druckfeder 24 angeordnet. Die mittleren Längsachsen des Führungszapfens 23, der Zapfenaufnahme 22 und des Stempels 10 liegen auf der zentralen Längsachse A.
Zum Verschwenken der Greifarme 1 1 um die Drehachse 13 in Richtung B (hier durch Pfeile dargestellt) auf die zentrale Längsachse A des Aushchtelementes 8 zu, wird der Stempel 10 mit seiner Stempelunterseite 10a auf die Oberseite 9 der Verpackungseinheit 4 aufgesetzt. Beim weiteren Absenken des Ausrichtelementes 8 bspw. durch das Absenken der Zentriereinheit 1 wird die Zapfenaufnahme 22 gegen die Kraft der Feder 24 auf den Zapfen 23 aufgeschoben. Aufgrund der Kopplungseinheit 19 und den drehgelenkig zwischen den Greifarmen 1 1 und dem Kopplungsring 20 ausgebildeten Gelenkarmen 21 werden die Greifarme 1 1 in Richtung B auf die Längsachse A zu verschwenkt und gleichzeitig jeweils in ein Behälterfach 6 des Gefaches 5 eingeführt.
Sobald die Greif abschnitte 14 der Greifarme 1 1 an dem einem Gefacheknoten 5 (hier die Greifflächen 16a, 16b an den angrenzenden Trennwänden 17) anliegen, wird die Abwärtsbewegung C (hier durch einen Pfeil dargestellt) gestoppt.
Die sich in der Greifstellung befindlichen Greifarme 1 1 fixieren die Verpackungseinheit 4 und haben insbesondere bei der gezeigten Ausführungsform durch das Anliegen der Greifflächen 16a, 16b an den Trennwänden 17 eine Ausrichtung der Verpackungseinheit 4 bzw. des Gefaches 5 zu dem Zentriergefache 3 der Zentriereinheit 1 bewirkt. Hierzu sind die Ausrichtelemente 8 insbesondere mit ihrer Längsachse A exakt in Verlängerung der Längsachse eines der Zentriergefacheknoten (hier nicht dargestellt) angeordnet.
Fig. 5 zeigt das Ausrichtelement 8 mit vier Greifarmen 1 1 in einer Greifstellung. Deutlich erkennbar ist, dass jeweils zwei Greifarme 1 1 diametral zueinander und die Greifarme 1 1 rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Der Stempel 10 ist in Richtung des Grundkörpers 12 nach oben verschoben, so dass die Greif abschnitt 14 über die Unterseite 10a des Stempels 10 hinausragen.
Bezugszeichenliste
1 Zentnereinheit
2 Zent errahmen
3 Zentriergefache
4 Verpackungseinheit
5 Gefache
6 Behälterfach
7 Unterseite Zentriereinheit
8 Aus chtelement
9 Oberkante Verpackungseinheit
10 Stempel
10a Unterseite Stempel
1 1 Greif arm
12 Grundkörper
13 Drehachse
14 Greif abschnitt
15 Gefacheknoten
16a, 16b Greifflächen
17 Trennwände
18 Ausnehmung Stempel
19 Kopplungseinheit
20 Kopplungsring
21 Gelenkarm
22 Zapfenaufnahme
23 Führungszapfen
23a freies Ende Führungszapfen
24 Druckfeder

Claims

Patentansprüche
1 . Packvornchtung zum Verpacken von Behältern in eine Verpackungseinheit mit einem Gefache mindestens aufweisend:
- eine Behältergreifeinheit zum Transport der Behälter in die Verpackungseinheit (4),
- ein Ausrichtelement (8) zum Erfassen und Ausrichten der Verpackungseinheit (4) mit mindestens zwei diametral um die Längsachse angeordneten Greifarmen (1 1 ), die jeweils um eine Drehachse zwischen einer Öffnungsstellung und einer Greifstellung verschwenkbar gelagert sind und
- in der Greifstellung zum Ausrichten der Verpackungseinheit (4) gemeinsam einen Gefacheknoten (15) angreifen, dadurch gekennzeichnet, dass
ein in Längsachsenrichtung des Ausrichtelementes (8) beweglich gelagerter Stempel (10) zum vertikalen Aufsetzen auf eine Oberfläche des Gefaches (5) und
- eine den Stempel (10) und die Greifarme (1 1 ) verbindende Kopplungseinheit (19) angeordnet sind, wobei
- die Kopplungseinheit (19) derart ausgebildet ist, dass bei einer Aufwärtsbewegung des Stempels (10) in Längsachsenrichtung die Greifarme (1 1 ) von der Öffnungsstellung in die Greifstellung verschwenken.
2. Packvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- das Ausrichtelement an einer Unterseite einer Zentriereinheit (1 ) zum Durchführen der Behälter in die Verpackungseinheit (4) angeordnet ist und
- die Zentriereinheit (1 ) oberhalb einer Verpackungseinheit (4) angeordnet und zwischen einer Warteposition, in der die Zentriereinheit (1 ) zur Verpackungseinheit (4) beabstandet, und einer Befüllposition, in der die Zentriereinheit (1 ) auf die Verpackungseinheit (4) abgesenkt ist, bewegbar ist, wobei - das Ausrichtelement (8) in der Befüllposition auf einer Oberseite der Verpackungseinheit (4), insbesondere einer Oberkante eines Gefacheknotens (15), aufliegt und die Greifarme (1 1 ) den Gefacheknoten (15) erfassen.
3. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (10) mit einer Zapfenaufnahme (22) auf einem Führungszapfen (23) bewegbar gelagert ist.
4. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfenaufnahme (22) Druck beaufschlagt, insbesondere federgelagert auf dem Zapfen angeordnet ist.
5. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (10) Ausnehmungen zur Aufnahme der Greifarme (1 1 ) in der Greifposition aufweist.
6. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (19) zwischen dem Stempel (10) und jedem Greifarm (1 1 ) einen gelenkig mit dem Greifarm (1 1 ) und dem Stempel (10) verbundenen Gelenkarm (1 1 ) aufweist.
7. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifarm (1 1 ) ein Gelenk zum Umklappen eines freien Endes des Greifarmes (1 1 ), insbesondere eines Greifabschnittes, aufweist.
8. Packvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ausrichtelement vier Greifarme (1 1 ) angeordnet sind, die rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
9. Ausrichtelement zum Zentrieren einer für Behälter ausgebildeten Verpackungseinheit mit einem Gefache aufweisend mindestens zwei diametral um eine Längsachse angeordnete und zwischen einer Öffnungsposition und einer Greifposition schwenkbar gelagerte Greifarme (1 1 ), die abschnittsweise in das Gefache (5) einführbar und dazu ausgebildet sind, in der Greifposition gemeinsam einen Gefacheknoten (15) zu erfassen.
10. Verfahren zum Ausrichten einer zum Einführen von Behältern ausgebildeten Verpackungseinheit mit Gefache mit den Schritten:
- Aufsetzen eines Ausrichtelementes auf einer Oberseite der Verpackungseinheit (4),
- Verschwenken von mindestens zwei diametral um eine Längsachse an- geordneten Greifarmen (1 1 ) von einer Öffnungsstellung in eine Greifstellung,
- gleichzeitiges Einführen eines Greifabschnittes jedes Greifarmes (1 1 ) in jeweils ein Fach des Gefaches (5),
- in der Greifstellung gemeinsames Erfassen eines zwischen den Fächern angeordneten Gefacheknotens (15) durch die Greif abschnitte, wobei insbesondere durch das Erfassen des Gefacheknotens (15) eine Ausrichtung der Verpackungseinheit (4) zu der Längsachse der Ausrichteinheit erfolgt.
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