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Die
Erfindung betrifft eine Einschubeinheit zum Einschieben eines Produktes
in ein Verpackungsbehältnis,
insbesondere eine Faltschachtel, in einer Verpackungsmaschine, mit
einer Fördervorrichtung,
auf der mehrere Produktkammern zur Aufnahme jeweils eines Produktes
ausgebildet sind, wobei die Produktkammern durch in Transportrichtung
der Fördervorrichtung
mit Abstand angeordnete Trennteile begrenzt sind, einer Abdeckung,
die in der Produktkammer auf das Produkt auflegbar ist, und einer Einschubvorrichtung,
mittels der das Produkt aus der Produktkammer in der Verpackungsbehältnis einschiebbar
ist.
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In
einer Verpackungsmaschine ist es notwendig, ein Produkt, das in
einer Produktkammer oder -zelle einer Fördervorrichtung angeordnet
ist, in ein bereitgestelltes Verpackungsbehältnis einzuführen. Dies
geschieht mittels einer Einschubeinheit, die eine Einschubvorrichtung
umfasst, die eine im wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung
der Fördervor richtung
gerichtete Einschubbewegung ausführt
und dabei das Produkt aus der Produktkammer herausschiebt und gegebenenfalls
zusammen mit einem vor der Öffnung
des Verpackungsbehältnisses angeordneten
Prospekt in der Verpackungsbehältnis einschiebt.
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Im
folgenden soll beispielhaft davon ausgegangen werden, dass das Produkt
ein aus mehreren übereinanderliegenden
Blisterstreifen gebildeter Blisterstapel ist, jedoch ist die Erfindung
darauf nicht beschränkt
und auch auf andere Produkte anwendbar.
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Der
Blisterstapel ist relativ instabil, so dass aufgrund der sehr schnellen
Bewegungsabläufe
in der Verpackungsmaschine und aufgrund der damit verbundenen hohen
dynamischen Belastungen die Gefahr besteht, dass einzelne Blisterstreifen
sich relativ zueinander verschieben oder sogar der gesamte Blisterstapel
umkippt. Ein entsprechender Blisterstapel kann dann nicht mehr in
das Verpackungsbehältnis
eingeführt
werden, so dass es zu einer Störung der
Bewegungsabläufe
kommt, die in vielen Fällen
zu einem zeitweiligen Stillstand der Verpackungsmaschine führt. Es
ist deshalb bekannt (
DE 198
48 452 ), den Blisterstapel beim Einschieben in das Verpackungsbehältnis zu
stabilisieren, indem auf den Blisterstapel eine Abdeckung, insbesondere
ein sogenannter Niederhalter, mit geringem Druck aufgelegt wird.
Die Abdeckung führt
dann zusammen mit der Einschubvorrichtung eine aufeinander abgestimmte Einschubbewegung
aus, wobei die Abdeckung solange auf dem Blisterstapel bleibt, bis
dieser zumindest teilweise in dem Verpackungsbehältnis aufgenommen ist.
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Während des
Transports des Blisterstapels auf der Fördervorrichtung, die üblicherweise
von einem endlos umlaufenden Band- oder Kettenförderer gebildet ist, ist der
Blistersta pel in der Produktkammer der Fördervorrichtung aufgenommen.
Die Produktkammer ist durch wandartige Trennteile begrenzt, die
in Transportrichtung der Fördervorrichtung
beabstandet sind und sich quer zur Transportrichtung erstrecken.
Die Trennteile sind in ihrem gegenseitigen Abstand so eingestellt,
dass der Blisterstapel zwischen ihnen sicher positioniert ist, und
die Trennteile überragen
den Blisterstapel auf der Oberseite, wodurch verhindert ist, dass
der obere Blisterstreifen des Blisterstapels aus der Produktkammer herausspringen
kann.
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Bei
einer bekannten Einschubeinheit befindet sich die Abdeckung in der
Ausgangsposition eines Arbeitstaktes oberhalb der Produktkammer
und wird dann auf den in der Produktkammer angeordneten Blisterstapel
abgesenkt und auf diesen aufgelegt. Dann wird der Blisterstapel
mittels der Einschubvorrichtung in das Verpackungsbehältnis eingeschoben, wobei
die Abdeckung diese Bewegung zumindest abschnittsweise mitmacht.
Anschließend
werden die Einschubvorrichtung und die Abdeckung zurückgezogen
und die Abdeckung wird dann soweit angehoben, dass sie oberhalb
der Produktkammer angeordnet ist. Daraufhin kann die Fördervorrichtung
weiterbewegt werden, so dass das eine wandartige Trennteil der Produktkammer
unter der Abdeckung hindurchläuft
und eine neue Produktkammer mit einem neuen Blisterstapel unterhalb
der Abdeckung angeordnet ist.
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Bei
der bekannten Einschubeinheit ist es nachteilig, dass die Abdeckung
während
eines Arbeitstaktes über
einen relativ langen Weg bewegt werden muss, bis die Fördervorrichtung
die nächste Produktkammer
und somit den nächsten
Blisterstapel in die Einschubposition bringen kann. Auf diese Weise
dauert ein Arbeitstakt relativ lange, wodurch die Leistungsfähigkeit
der Einschubeinheit und somit der Verpackungsmaschine stark beschränkt ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einschubeinheit der genannten
Art zu schaffen, die eine nur geringe Taktzeit ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Einschubeinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, dass die Abdeckung mehrere voneinander beabstandete
Abdeckteile aufweist und dass zwischen den Abdeckteilen zumindest
ein in Transportrichtung der Fördervorrichtung
verlaufender Durchlass gebildet ist. Die die Produktkammer begrenzenden
Trennteile können
an dem Durchlass durch die Abdeckung hindurchgeführt werden.
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Erfindungsgemäß wird von
der Grundüberlegung
ausgegangen, die Abdeckung nicht zuerst vollständig aus der Produktkammer
herauszuheben und erst dann die Fördervorrichtung mit den Trennteilen weiterzubewegen,
sondern die Trennteile durch die Abdeckung hindurchzuführen. Auf
diese Weise kann auf ein Anheben der Abdeckung weitestgehend verzichtet
werden. Sobald die Abdeckung aus ihrer teilweise in das Verpackungsbehältnis eingeführten Einschubposition
in die Produktkammer zurückgezogen ist
und somit der Durchlass sich in vorbestimmter Ausrichtung zu den
Trennteilen befindet, kann bereits die Bewegung der Fördervorrichtung
beginnen und das in Förderrichtung
stromauf liegende Trennteil kann durch den Durchlass hindurchgeführt werden. Dabei
kann die Abdeckung in vorbestimmter Höhenlage gehalten werden, es
ist jedoch auch möglich,
die Abdeckung um ein geringes Maß anzuheben, um sicherzustellen,
dass der in der nächsten
Produktkammer befindliche Blisterstapel unter die Abdeckung gelangt,
ohne dass die Abdeckung mit dem oberen Blisterstreifen des zugeführten Blisterstapels
kollidiert. Um die Gefahr einer entsprechenden Kollision weiter
zu vermindern, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein,
dass zumindest einige der Abdeckteile auf ihrer stromauf der Transportrichtung der
Fördervorrichtung
liegenden Seitenkante, d.h. derjenigen Seitenkante, die dem bei
Bewegung der Fördervorrichtung
zugeführten
neuen Blisterstapel zugewandt ist, eine Einlaufschräge aufweisen.
Eine entsprechende Einlaufschräge
kann beispielsweise von einer nach oben gerichteten Aufbiegung des stromauf
der Transportrichtung liegenden Endbereichs des Abdeckteils gebildet
sein.
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Die
Trennteile können
jeweils als sich quer zur Transportrichtung der Fördervorrichtung
erstreckende Wand oder Wandteile ausgebildet sein. Eine entsprechende
Wand oder ein derartiges Wandteil erfordern jedoch, dass der Durchlass
eine relativ große
Breite besitzt. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb
vorgesehen, dass jedes Trennteil aus mehreren, quer zur Transportrichtung
beabstandeten Trennelementen besteht und dass für jedes Trennelement ein zugeordneter
Durchlass in der Abdeckung vorgesehen ist. Insbesondere können die Trennelemente
von vertikal frei auskragenden, stabförmigen Fingern gebildet sein.
Die Trennelemente besitzen quer bzw. senkrecht zur Transportrichtung eine
relativ geringe Breite, so dass auch der zugeordnete Durchlass in
der Abdeckung entsprechend schmal gehalten werden kann. Auf diese
Weise verbleibt eine ausreichende Fläche für die Abdeckung, mit der diese
auf der Oberseite des Blisterstapels aufliegt und diesen stabilisiert.
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Wenn
die Trennteile mehrere stabförmige Finger
aufweisen, können
diese als ⊔-
oder ⊔⊔-förmiges Bauteil
ausgebildet sein, das mit seiner unteren Basis an der Fördervorrichtung
angebracht ist.
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Da
die Trennteile die Abdeckung durchdringen, muss die Abdeckung keinen
oder einen nur sehr geringen vertikalen Hub ausführen, so dass der dafür vorgesehene
Antrieb entsprechend ausgelegt sein kann. Wenn sich jedoch die Größe des Blisterstapels bei
einem Formatwechsel der Verpackungsmaschine ändert, ändert sich auch die vertikale
Ausgangsposition der Abdeckung. Um diese Änderung nicht über einen
Eingriff in den zugehörigen
Hubantrieb vornehmen zu müssen,
ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Abdeckung über ein
auswechselbar gelagertes Halteteil gehalten und insbesondere mit
dem zugeordneten Hubantrieb verbunden ist. Bei einem Formatwechsel
wird die neue Ausgangsposition der Abdeckung für ihren Arbeitstakt durch Einsetzen
eines entsprechend dimensionierten anderen Halteteils erreicht.
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Das
Halteteil kann portalartig ausgebildet sein, wobei die Trennteile
durch das portalartige Halteteil hindurchgeführt werden, wenn sie gleichzeitig die
Abdeckung an dem Durchlass durchdringen.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Einschubeinheit nach Ablegen der
Abdeckung auf dem Blisterstapel,
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2 die
Einschubeinheit gemäß 1 während des
Einschiebens des Blisterstapels,
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3 die
Einschubeinheit gemäß 2 bei Beendigung
des Einschiebens,
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4 die
Einschubeinheit gemäß 3 nach
Zurückziehen
der Einschubvorrichtung und der Abdeckung in einer veränderten
perspektivischen Ansicht,
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5 das
Durchdringen der Abdeckung bei Verstellung der Fördervorrichtung und
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6 eine 1 entsprechende
Darstellung der Einschubeinheit nach einem Formatwechsel.
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Eine
in 1 dargestellte Einschubeinheit 10 einer
Verpackungsmaschine besitzt eine Fördervorrichtung 11,
die als endlos umlaufender Bandförderer
ausgebildet ist und zwei parallel zueinander verlaufende Förderbänder 11a, 11b besitzt,
die in Längsrichtung
relativ zueinander verstellbar sind, wie es durch die Doppelpfeile
R angedeutet ist. Bei Betrieb der Fördervorrichtung 11 werden
die beiden Förderbänder 11a und 11b jedoch
als Einheit in Transportvorrichtung T bewegt.
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Auf
der Oberseite der Fördervorrichtung 11 sind
mehrere Trennteile 12 angeordnet, die in Transportrichtung
T voneinander beabstandet sind und zwischen denen jeweils eine Produktkammer 19 gebildet
ist. Aus Gründen
einer übersichtlichen
Darstellung sind nur zwei Trennteile 12 in den Figuren
gezeigt.
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Jedes
Trennteil 12 ist ⊔-förmig ausgebildet und
umfasst zwei quer zur Transportrichtung T beabstandete Trennelemente 12a und 12b,
die von der Fördervorrichtung 11 vertikal
nach oben frei auskragen und stabförmig ausgebildet sind. Die
stabförmigen
Trennelemente 12a und 12b sind an ihrem unteren
Ende über
eine Basis 12c nahe der Fördervorrichtung 11 miteinander
verbunden. Jedes Trennteil 12 besitzt an seiner Basis 12c einen
Befestigungsabschnitt 12d, an dem es an einem der Förderbänder 11a oder 11b angebracht
ist. In Transportrichtung T aufeinanderfolgende Trennteile 12 sind
an unterschiedlichen Förderbändern 11a oder 11b angebracht.
Das gemäß 1 vordere,
dem Betrachter zugewandte Trennteil 12 ist über seinen
Befestigungsabschnitt 12d an dem Förderband 11b befestigt,
während
das gemäß 1 hintere
Trennteil 12 über
seinen Befestigungsabschnitt 12d am anderen Förderband 11a befestigt
ist, wie es insbesondere aus 3 hervorgeht.
Diese Ausgestaltung ermöglicht
es, den gegenseitigen Abstand der Trennteile 12 in Transportrichtung
T durch eine relative Verstellung der beiden Förderbänder 11a und 11b zu ändern und somit
auch die in Transportrichtung T gemessene Länge der Produktkammer 19 zu
verändern,
so dass die Größe der Produktkammer 19 an
das Format eines aufzunehmenden Produktes angepasst werden kann.
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Gemäß 1 ist
in der Produktkammer 19 zwischen den beiden Trennteilen 12 ein
Produkt in Form eines Blisterstapels S aufgenommen, der aus vier
aufeinanderliegenden Blisterstreifen B besteht.
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Die
Einschubeinheit 10 umfasst des Weiteren einen Niederhalter 13,
der ein portalartiges Halteteil 14 und eine daran angebrachte
Abdeckung 15 aufweist. Das Halteteil 14 besteht
aus einem oberen Querträger 14d,
der in nicht näher
dargestellter Weise an einen Hubantrieb angeschlossen ist, mittels dessen
dem Niederhalter 13 eine senkrecht zur Oberfläche der
Fördervorrichtung 11 verlaufende Hub-
und Absenkbewegung erteilt werden kann, wie es durch den Doppelpfeil
H angedeutet ist. Der Querträger 14d ist
mit drei sich vertikal nach unten erstreckenden stabartigen Stützteilen 14a, 14b und 14c verbunden.
Die Stützteile 14a, 14b und 14c sind
quer zur Transportrichtung T in einer Reihe angeordnet und weisen
einen gegenseitigen Abstand auf, so dass ein m-förmiges Portal gebildet ist.
Jedes Stützteil 14a, 14b und 14c ist
an seinem unteren, dem Querträger 14d abgewandten
Ende mit einem plattenförmigen
Abdeckteil 15a, 15b und 15c verbunden, die
gemeinsam die Abdeckung 15 bilden. Zwischen benachbarten
Abdeckteilen 15a und 15b bzw. 15b und 15c ist
jeweils ein Durchlass 16a, 16b gebildet, der in
Transportrichtung T der Fördervorrichtung 11 verläuft und
so dimensioniert ist, dass jeweils eines der stabförmigen Trennelemente 12a, 12b des Trennteils 12 durch
den zugeordneten Durchlass 16a bzw. 16b hindurchgeführt werden
kann. Zusätzlich
ist der Niederhalter 13 mit dem Halteteil 14 und
der Abdeckung 15 quer zur Transportrichtung verstellbar, wie
es durch den Doppelpfeil N angedeutet ist.
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Neben
der Produktkammer 19 ist ein Verpackungsbehältnis F
in Form einer Faltschachtel bereitgestellt, die auf ihrer der Produktkammer 19 zugewandten
Seite geöffnet
ist. Unmittelbar vor der Öffnung
der Faltschachtel ist in herkömmlicher
Weise ein Prospekt P angeordnet, der zusammen mit dem Blisterstapel
S in das Verpackungsbehältnis
F eingeführt
werden soll.
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Auf
der dem Verpackungsbehältnis
F abgewandten Seite der Fördervorrichtung 11 ist
eine Einschubvorrichtung vorgesehen, die eine Einschubstange 17 umfasst,
die an ihrem vorderen, nahe dem Blisterstapel S angeordneten Ende
eine Einschubplatte 18 trägt. Die Einschubstange 17 kann
zusammen mit der Einschubplatte 18 unmittelbar oberhalb der
Fördervorrichtung 11 quer
zur Transportrichtung T hin und her bewegt werden, wie es durch
den Doppelpfeil E angedeutet ist. Wenn die Einschubvorrichtung in
Richtung des Verpackungsbehältnisses
F verschoben wird, kommt die Einschubplatte 18 mit dem Blisterstapel
S in Anlage und schiebt diesen quer zur Transportrichtung T der
Fördervorrichtung 11 aus
der Produktkammer 19 heraus und in das Verpackungsbehältnis F
hinein.
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Am
oberen Ende der Einschubplatte 18 ist eine in Richtung
des Blisterstapels S hervorstehende nasenförmige Kante 18a ausgebildet,
die bewirkt, dass die Einschubplatte 18 den oberen Blisterstreifen des
Blisterstapels S nicht an seiner äußeren Kante, sondern unterhalb
von dieser, insbesondere an den beim Blisterstreifen vorhandenen
Näpfen
verschiebt.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst
die Abdeckung 15 drei Abdeckteile 15a, 15b, 15c,
die quer zur Transportrichtung T der Fördervorrichtung 11 nebeneinander
angeordnet sind und die an ihrer stromauf der Transportrichtung
T liegenden Seitenkante, d.h. derjenigen Seitenkante, auf die ein auf
der Fördervorrichtung 11 angeordneter
Blisterstapel bei Betätigung
der Fördervorrichtung
aufläuft, eine
Einlaufschräge 15a1, 15b1, 15b2 aufweisen,
die von einer Aufbiegung des entsprechenden Endabschnittes des jeweiligen
Abdeckteils 15a, 15b bzw. 15c gebildet
ist, wie es insbesondere in 4 dargestellt
ist.
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Im
folgenden soll ein Arbeitstakt des Einschiebens eines Blisterstapels
in das Verpackungsbehältnis
anhand der Figuren im einzelnen beschrieben werden:
1 zeigt
einen Ausgangszustand, in dem der Niederhalter 13 mit der
Abdeckung 15 bzw. mit den Abdeckteilen 15a, 15b und 15c auf
der Oberseite des innerhalb der Produktkammer 19 befindlichen
Blisterstapels S aufliegt. Anschließend wird die Einschubvorrichtung
aktiviert, wodurch die Einschubplatte 18 in Anlage mit
der zugewandten Seite des Blisterstapels S gelangt und diesen quer
zur Transportrichtung T der Fördervorrichtung 11 von
dieser herunterschiebt. Dieser Einschubbewegung folgt der Niederhalter 13,
so dass der Blisterstapel S auch während des Einschiebens auf
der Oberseite mit den Abdeckteilen 15a, 15b und 15c in
Kontakt steht, wie es in 2 dargestellt ist.
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Während des
Einschiebens des Blisterstapels S in das Verpackungsbehältnis F
kommt die dem Verpackungsbehältnis
F zugewandte Seite des Blisterstapels S mit dem Prospekt P in Anlage,
der vor der Öffnung
des Verpackungsbehältnisses
F angeordnet ist. Bei der weiteren Einführbewegung des Blisterstapels
S in das Verpackungsbehältnis
F wird der Prospekt P mitgenommen und ebenfalls in das Verpackungsbehältnis F
eingeführt.
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Der
Niederhalter 13 folgt dem Blisterstapel S in Einschubrichtung
nur soweit, bis das vordere, dem Verpackungsbehältnis F zugewandte Abdeckteil 15a nahe
der Öffnung
des Verpackungsbehältnisses
F angeordnet oder um ein geringes Maß in das Verpackungsbehältnis F
eingetreten ist. Die weitere Einschubbewegung wird alleine durch
die Einschubstange 17 und die Einschubplatte 18 bewirkt,
die den Blisterstapel S vollständig
in das Verpackungsbehältnis F
einschieben. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt.
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Anschließend werden
die Einschubstange 17 und die Einschubplatte 18 wieder
in ihre Ausgangslage zurückgezogen,
in der sie auf der dem Verpackungsbehältnis F abgewandten Seite der
Fördervorrichtung 11 angeordnet
sind. Gleichzeitig fährt der
Niederhalter 13 in seine Ausgangslage in der Produktkammer 19 zurück, in der
die Durchlässe 16a und 16b zwischen
den Abdeckteilen 15a, 15b und 15c mit
den stabförmigen
Trennelementen 12a und 12b der Trennteile 12 ausgerichtet
sind. Diese Position ist in 4 dargestellt.
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Nachdem
der Niederhalter 13 seine Ausgangsstellung erreicht hat,
wird die Fördervorrichtung 11 aktiviert,
wodurch die Förderbänder 11a und 11b mit
den darauf befindlichen Trenn teilen 12 in Transportrichtung
T vorwärts
bewegt werden. Dabei treten die Trennelemente 12a und 12b des
nächsten Trennteils 12 jeweils
in den zugeordneten Durchlass 16a bzw. 16b ein
und durchlaufen diesen, so dass die Abdeckung 15 von dem
Trennteil 12 durchdrungen wird, wie es in 5 dargestellt
ist. Dabei laufen die Trennelemente 12a, 12b auch
durch das portalartige Halteteil 14 hindurch. Gleichzeitig
wird die Abdeckung 15 um ein geringes Maß angehoben,
so dass ein weiterer, nicht dargestellter Blisterstapel, der sich auf
der Fördervorrichtung 11 befindet,
unter die Abdeckung 15 eingeführt werden kann. Nachdem der weitere
Blisterstapel seine Position unterhalb der Abdeckung 15 erreicht
hat, wird die Abdeckung 15 auf den weiteren Blisterstapel 15 abgesenkt
und auf diesen aufgelegt, so dass wieder die in 1 dargestellte
Stellung erreicht ist.
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Bei
einem Formatwechsel müssen
bei der erfindungsgemäßen Einschubeinheit
lediglich einige Bauteile ausgewechselt werden, wie es in 6 dargestellt
ist. Dort ist ein Blisterstapel S' gezeigt, der lediglich aus zwei Blisterstreifen
besteht. Zu diesem Zweck wird die Einschubplatte 18, wie
sie in 1 dargestellt ist, gegen eine niedrigere Einschubplatte 18' ausgetauscht,
die in ihrer Höhe
an die Höhe
des Blisterstapels S' angepasst
ist.
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Da
der Blisterstapel S' nicht
mehr so hoch ist wie der ursprüngliche
Blisterstapel S, muss auch die Abdeckung 15 tiefer liegen.
Dies wird erreicht, indem das portalartige Halteteil 14 gegen
ein ähnliches
Halteteil 14' ausgetauscht
wird, das gegenüber
dem ursprünglichen
Halteteil 14 längere
vertikale Stützteile 14a', 14b' und 14c' besitzt. Der
Querträger 14d' des neuen Halteteils 14' entspricht
dem Querträger 14d des
bisherigen Halteteils 14 und befindet sich auch an der
gleichen Stelle wie dieser, so dass keinerlei Änderungen am Hubantrieb des
Niederhalters vorgenommen wer den müssen. Durch Auswechslung der Einschubplatte
und des Halteteils kann somit in einfacher Weise eine Anpassung
bei einem Formatwechsel des zu verpackenden Produktes erreicht werden.
Wie 6 zeigt, ist selbstverständlich auch das Verpackungsbehältnis F' an die Größe des zu verpackenden
Blisterstapels S' angepasst.