DE102008019605A1

DE102008019605A1 - Verfahren zur Verpackung kleinstückiger Artikel, insbesondere von Pralinen oder Karamellen mit Schokoladenüberzug, in kontinuierlicher Arbeitsweise und Verpackungsmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102008019605A1
Application number: DE102008019605A
Authority: DE
Inventors: Steffen Kahl; Wilfried Seibt; Gert Wehner
Original assignee: Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Current assignee: Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-10-22
Also published as: WO2009127418A2; WO2009127418A3; ES2845611T3; EP2282942B1; EP2282942A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verpackung kleinstückiger Artikel, insbesondere von Pralinen oder Karamellen mit Schokoladenüberzug bzw. von empfindlichen Süßwarenstücken in kontinuierlicher Arbeitsweise, sowie eine Verpackungsmaschine hierfür. Das Verfahren zeichnet sich durch eine besondere Variabilität von Artikelorientierung und Verpackungsart, basierend auf der Festlegung einer zentralen Achse und der modularen Zuordnung von artikeltragenden Verpackungseinrichtungen aus, unter entsprechender Auslegung der Verpackungsmaschine. Außerdem wird ein neuartiges Faltverfahren in Verbindung mit einem entsprechenden Faltkopf zur Ausführung von Säckchenfaltungen in kontinuierlicher Arbeitsweise, eine neuartige Entnahmevorrichtung für Teller-Zuführungssysteme in derartigen Verpackungsmaschinen wie auch ein neuartiger Drehkopf mit variabler Drehgreiferoszillation vorgeschlagen. Die Erfindung ist im Hochleistungs-Verpackungsmaschinenbau anwendbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zu Verpackung kleinstückiger Artikel, insbesondere von Pralinen oder Karamellen mit Schokoladenüberzug, in kontinuierlicher Arbeitsweise und durch eine Verpackungsmaschine mit modularem Aufbau sowie eine Verpackungsmaschine, mit der das vorgenannte Verfahren ausgeführt werden kann.
Die Verpackung von kleinstückigen Süßwaren, wie Hart- oder Weichkaramellen, Pralinen oder anderen kleinstückigen Süßwarenartikeln, insbesondere mit Schokoladenüberzug, erfolgt seit langem im Bereich höherer Arbeitsleistungen nach dem sogenannten kontinuierlichen Arbeitsprinzip, d. h. mit Verpackungsmaschinen, die mit einer Mehrzahl rotierender Köpfe (Arbeitsstationen) für Produktaufnahme, Übergabe und Verpackung der Produkte versehen sind, so dass die Artikel in einem kontinuierlichen Prozeß und mit hohen Leistungen in Abhängigkeit von Produkttyp und Einschlagart (Verpackungstyp) sowie sonstiger Randbedingungen mit bis zu 1200 Takten pro Minute verpackt werden.
Allerdings sind derartig hohe Verpackungsleistungen vielfach nur bei der Verpackung verhältnismäßig einfacher, wie z. B. parallelepipedförmiger gestalteter Produkte erreichbar und erfordern vielfach eine speziell abgestimmte Auslegung und Konfiguration der einzelnen artikeltragenden und am Verpackungsprozeß beteiligten Arbeitsköpfe der Maschine, so dass für verschiedene Verpackungsarten (Einschlagarten) oder Kleinserien derartige Maschinen keine hinreichende Variabilität oder einfache Umrüstbarkeit, und zwar nicht nur seitens des Herstellers, sondern auch für den Anwender aufweisen.
Bisher sind bei derartigen Verpackungsmaschinen bzw. Verpackungssystemen im Allgemeinen nur die Produktzuführung und Produktvereinzelung, z. B. in Verbindung mit eine Tellerzuführung, einer Band- oder Kettenzuführung oder einer Verarbeitung vom Massestrang variabel umrüstbar, während die Produktführung und -orientierung durch die Verpackungsmaschine selbst im wesentlichen konstant und durch den vorgegebenen Aufbau der rotierenden Köpfe.
Beispiele von Produktverpackungslinien der Anmelderin mit Bandzuführung, Arbeiten vom Massestrang oder mit Tellerzuführung sind in den 16 bis 22 gezeigt.
Neben Änderungen der Artikelzuführung und -vereinzelung ist es auch bekannt, innerhalb der Verpackungsstationen dem Packkopf unterschiedliche Verpackungskomponenten in Abhängigkeit von der gewählten Einschlagart zuzuordnen. Allerdings bleibt auch in diesem Fall der Grundaufbau der jeweiligen Verpackungsmaschine, insbesondere die Produktorientierung im Lauf des Artikels durch die Maschine konstant, d. h. das Regime der Übergabe der Artikel innerhalb der Maschine bleibt, bedingt durch die Konfiguration der Köpfe, unverändert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, vorgenannte Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Verpackungsmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, zu schaffen, die es ermöglichen, eine bisher nicht erreichte Vielgestaltigkeit hinsichtlich der verarbeitbaren Produktformate und -größen sowie der Einschlagarten (Faltungsarten), auch in Kombination miteinander und in Verbindung mit unterschiedlichen Zuführungs- und Vereinzelungssystemen bei hoher Variabilität der Orientierung der Artikel innerhalb des Verpackungsprozesses zu erreichen, so dass ein solches Verfahren und eine solche Verpackungsmaschine bei hinreichender Leistungsfähigkeit für den Anwender von höherem Gebrauchswert ist, als dies bei bisherigen Systemen aufgrund der starren Auslegung der und Verkettung der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen innerhalb der Verpackungsmaschine der Fall ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Verpackungsmaschine nach Anspruch 47 gelöst.
Wesentlich unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße modulare Verpackungsmaschine von bisher bekannten Systemen und Einrichtungen dadurch, dass nicht nur Zuführungs- oder Abfördersysteme modular an unterschiedliche Verpackungsaufgaben anpassbar sind oder einschlagorientiert zugehörige Stationen innerhalb der Verpackungsstation und hinsichtlich des Packkopfes sowie der mit ihm zusammenarbeitenden Verpackungsorgane modifizierbar sind, sondern dass zumindest eine der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen selbst austauschbar an dem Maschinenrahmen der Verpackungsmaschine gelagert ist (Anspruch 47).
In Verbindung mit der Festlegung einer zentralen Achse am Maschinenrahmen, um die eine n-teilige Arbeitsstation, hier eine Entnahmestation oder Artikel-Greiferstation, arbeitet und der das Packstoffmaterial zur Anlage an den Artikel zugeführt wird, ist also zumindest eine der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen selbst, im vorliegenden Fall vorzugsweise ein Entnahmerad oder ein um die zentrale Achse drehbarer Artikel-Greiferkopf oder ein nachgeordneter Packkopf (neben den diesem schon bisher bekann termaßen modular zuordnenbaren Zusatzeinrichtungen) austauschbar an einem Maschinenrahmen aufgenommen. Diese werden dabei als selbstständige Module in Abhängigkeit von der gewünschten Produktorientierung innerhalb des Verpackungsprozesse oder der Auslegung der Verpackungsmaschine als eine Zwei- oder Drei-Kopf-Maschine oder aber auch mit unterschiedlichen Packköpfen und diesen zugeordnete Verpackungsorganen, wie Drehstation oder Faltstation ausgeführt. Die Verpackungsmaschine kann somit baukastenartig rasch verschiedenen Verpackungsaufgaben, Produkttypen, Einschlagarten und Anwenderwünschen angepasst werden.
Auf diese Weise können Verpackungsverfahren mit unterschiedlichster Produktzuführung und Vereinzelung sowie variabler Produktorientierung innerhalb der Verpackungsmaschine und weitgehend freier Wahl der Verpackungsart (Einschlagart) entsprechend den Anwenderwünschen mit einer derartigen, modularen Verpackungsmaschine mit kontinuierlicher Arbeitsweise durchgeführt werden. Die erforderlichen Zuführungs-/Vereinzelungs- und Verpackungseinrichtungen werden artikelorientiert zusammengestellt und die artikeltragenden Verpackungseinrichtungen werden der zentralen Achse und der ihr zugehörigen Artikel-Greiferstation zugeordnet. Auf diese Weise sind kompliziertere Einschlagarten und Verpackungen, insbesondere kombinierte Einschläge, wie z. B. Falt- und Dreheinschläge an einem Artikel (Säckchenfaltung) erstmals auf einer kontinuierlich und mit hoher Leistung, vorzugsweise im Mittelklassebereich arbeitend, sehr produktiv herstellbar.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäß modulare Verpackungsmaschine sind in den jeweils zugehörigen Unteransprüchen dargestellt.
Zum Beispiel ist durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine möglich, nicht nur Formatwechsel sondern in erweitertem Maße auch Wechsel der Faltungsart vorzunehmen. So können neu weitere, hochwertige Einschlagarten in kontinuierlicher Arbeitsweise, wie z. B. „Top-Twist” (Dreheinschlag an einer Oberseite des Produktes, Falteinschlag an einer Bodenseite) realisiert werden. Neben dem Wechsel von Zuführ- und Vereinzelungseinheiten und dem Wechseln von Dreh- bzw. Faltstationen im Bereich der Verpackungsstation, sind erfindungsgemäß auch Arbeitsstationen wie Entnahmeköpfe und Greiferköpfe, d. h. z. B. ein Entnahmerad und der Artikel-Greiferkopf (der um die zentrale Achse rotiert) auswechselbar, und somit auch Produktorientierungen bei der Erfassung bzw. beim Durchlauf des Artikels durch die Verpackungsmaschine variabel auslegbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren und der zu dessen Durchführung vorzugsweise vorgesehenen, erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine sind aufgrund des modularen Charakters der artikeltragenden Verpackungseinrichtung selbst (als solche werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung vornehmlich ein die Artikel aus einer Zuführungs- und/oder Vereinzelungseinrichtung aufnehmendes Entnahmerad (sofern vorhanden), ein um eine zentrale Hauptachse der Verpackungsmaschine rotierbarer Artikel-Greiferkopf (der ggf. auch als Entnahmerad fungiert) und der Packkopf verstanden) austauschbar, so dass neben dem Wechsel von Zuführungs- und Vereinzelungseinheiten (z. B. Wechsel von einer Tellermaschine zu einer Bandmaschine und umgekehrt) und dem Wechsel von Dreh- oder Faltstationen in der Verpackungsstation auch Arbeitsstationen, wie Entnahmeköpfe und Greiferköpfe austauschbar sind, um Produktorientierungen innerhalb des Verpackungsprozesses bei Artikeldurchlauf durch die Verpackungsmaschine zu ändern.
Hierdurch wird es möglich, hochwertige Einschlagarten, wie „Top-Twist” in kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschinen zu realisieren.
Die Erfindung ist insbesondere für die Verpackung empfindlicher Süßwarenstücke mit Schokoladenüberzug vorgesehen, z. B. können Doppeldrehen, Top-Twist, Säckchenfaltung (Sachet), Stanolieren und Sonderfaltungen realisiert werden, und zwar mit hohen Verpackungsleistungen, vorzugsweise im Mittelklassebereich von bis zu 800 Arbeitstakten pro Minute. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Schokoladenprodukte beschränkt.
Ferner sind verhältnismäßig große Artikel von beispielsweise einem Durchmesser von 30 mm bis 40 mm verarbeitbar.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, für die auch selbständig Schutz, und zwar unabhängig von der vorbeschriebenen Modularität der Verpackungsmaschine durch austauschbar vorgesehene artikeltragende Verpackungseinrichtungen beansprucht wird, ist in Verbindung mit einem Vereinzelungsteller-Zuführungssystem eine Ausfördereinrichtung für die Bereitstellung von in Aufnahmetaschen eines Vereinzelungstellers, vorzugsweise eines Aufgaberinges desselben, befindlichen Artikeln in eine Bewegungsbahn einer Haltebacken-Greifereinrichtung einer Entnahmestation vorgeschlagen, die z. B. ein Greiferrad in einer Drei-Kopf-Verpackungsmaschine oder ein Artikel-Greiferkopf einer Greiferstation in einer Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine sein kann. Vorzugsweise enthält diese Ausfördereinrichtung eine Stempeleinrichtung mit zumindest einem Unterstempelrad und einer Mehrzahl (vorzugsweise von drei) von vertikal und umlaufend bewegbaren Unterstempeln in Verbindung mit einem speziellen Unterstempelgetriebe, die abfolgend die Artikel aus Aufnahmetaschen des Vereinzelungsrades heraus anheben, ggf. unter gleichzeitigem Festhalten des Artikels durch einen vermittels eines Oberstempelgetriebes bewegbaren Oberstempels, so dass der betreffende Artikel unter Trennung von dem Vereinzelungsteller durch Haltebackenpaare einer nachfolgend angeordneten Einrichtung zur Entnahme bzw. Aufnahme der Artikel in die Verpackungsmaschine erfasst werden kann.
Die stets vertikal orientierten, gelenkig im Unterstempelgetriebe gelagerten Unterstempel können dabei, vorzugsweise einstellbar, exzentrisch gelagert sein, so dass eine einstellbar variable Hubveränderung, insbesondere -vergößerung gegenüber einer koaxialen Lagerung der Unterstempel an dem zugeordneten Bewegungsgetriebeelement möglich ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Ausfördereinrichtung sind in den zugehörigen Unteransprüchen dargelegt.
Gemäß noch einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, für die ebenfalls unabhängig vom Aspekt der Modularität der Verpackungsmaschine Schutz sowohl in Kombination mit den vorgenannten Einrichtungen als auch unabhängig von diesen beansprucht wird, ist erfindungsgemäß ein spezielles Faltverfahren und eine hierfür ausgelegte Faltstation mit einem entsprechenden Faltkopf vorgesehen, wobei der Faltvorgang sich dadurch auszeichnet, dass für einen Falteinschlag, und zwar insbesondere für eine erste Faltung, im Anschluß an eine U-förmige, offene Umhüllung des Artikels zur Ausbildung einer stirnseitigen Anlage des Packstoffes an den Artikel ein die Materialentspannung lösendes, materialentspannendes Vorfalten (oder Einbrechen) an diesem Packstoffabschnitt ausgeführt wird, ehe durch einen Fertigfalter ein voltständiges, vorzugsweise mit einem sehr dünnen Faltorgan erfolgendes Anlegen der Falte an den Artikel erfolgt.
Vorzugsweise wird dieses materialspannungsreduzierende Vorfalten mit anschließendem Fertigfalten, also eine zweifache Ausführung desselben Faltschrittes zumindest einmal, vorzugsweise aber zweimal innerhalb eines kompletten Faltvorganges ausgeführt. Bevorzugte Ausgestaltungen eines entsprechenden Faltverfahrens sowie eines vorzugsweise zur Durchführung eines solchen Einschlagverfahrens vorgesehenen Faltkopfes, für den ebenfalls nicht nur in Verbindung mit den übrigen Komponenten der vorliegenden Anmeldung, sondern auch selbständig Schutz beansprucht wird, sind in den übrigen Ansprüchen dargelegt.
Insbesondere für ein verhältnismäßig stabiles Packmittel können somit Faltkräfte minimiert und ein ständig sicheres Halten des Packstoffes gewährleistet werden, so dass auch ein rückfederndes Aufspringen der Faltung vermieden wird.
Nach noch einem, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Drehstation für die Ausbildung von Dreheinschlägen vorgesehen, insbesondere für die Handhabung verhältnismäßig großformatiger Produkte und z. B. für einen „Top-Twist”-Einschlag, wobei für einen Ausgleich der axialen Packstoffverkürzung beim Eindrehen der Drehflügel der Drehgreifer eine axiale Oszillationsbewegung ausführen kann, die kurvengesteuert abgeleitet wird.
Zugleich ist eine Einstellvorrichtung für den wirksamen Hub des Eindrehvorganges vorgesehen, insbesondere ermöglicht durch die Einstellbarkeit eines Beginns der Oszillationsbewegung des Drehgreifers relativ zu einem Öffnungs- oder Schließzeitpunkt der Drehgreiferbacken des Drehgreifers. Für die Öffnungs- und Schließbewegung ist vorzugsweise eine zweite unabhängige Kurve vorgesehen, und eine Hubeinstellung für die Axialbewegung des Drehgreifers wird durch ein Verstellgetriebe bewirkt, dass eine Relativpositionierung von Steuerkurve (vorzugsweise Trommelkurve) für die Oszillationsbewegung der Drehgreifer zur Position der Schließ- und Öffnerkurve für die Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegung der Drehgreiferbacken bewirkt. Für eine derartige Drehstation bzw. einen solchen Drehkopf, der sowohl in Kombination mit dem modularem Aufbau der Verpackungsmaschine als auch bei anderen, nicht modular aufgebauten Verpackungsmaschinen, die nach dem kontinuierlichen Arbeitsprinzip arbeiten, verwendet und eingesetzt werden kann, wird ebenfalls nicht nur Schutz im Rahmen des vorliegenden Erfindungskonzeptes, sondern auch unabhängig davon beansprucht.
Die erfindungsgemäße, kontinuierlich arbeitende Verpackungsmaschine gestattet die Kombination von Dreh- und Faltstation in der Verpackungsstation zur Herstellung z. B. von Top-Twist-Verpackungen; auch hierfür wird Schutz unabhängig von den übrigen Merkmalen und vorteilhaften Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes, aber auch im Kombination mit diesen, beansprucht.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine ist vorzugsweise mit einem Zentralgetriebe mit entsprechenden Steuerkurven zur Ableitung von Rotations- und Greiferbackenbewegungen der auf der zentralen Rotationsachse rotierenden Artikel-Greiferstation versehen, wobei von diesem Zentralgetriebe vorzugsweise auch die Antriebsbewegungen für die Verpackungsstation (Packkopf und zugehörige Falt- und/oder Drehstationen) abgeleitet werden.
Die Zuführungs- und Vereinzelungsstation, die den artikeltragenden Verpackungseinrichtungen in Sinne der vorliegenden Anmeldung vorgeschaltet ist, ist vorzugsweise mechanisch mit der „Grundmaschine” verbunden, jedoch separat individuell angetrieben.
Der modulare Aufbau der Verpackungsmaschine gestattet aber auch im übrigen den Übergang zu weitgehend separaten, unabhängigen Steuerungskonzepten für die einzelnen Verpackungseinrichtungen durch unabhängige Servomotoren. Auch innerhalb der Verpackungseinrichtungen können für die Steuerung der Faltvorgänge oder mechanischelektrische Hybridantriebe (Ableitung der Bewegungen von Steuerkurven und Einsatz von Mikromotoren) für eine weitergehende Individualisierung des Antriebskonzeptes für die einzelnen Arbeitsstationen und innerhalb derselben für die Ableitung von produktorientierenden oder Steuerungsbewegungen (z. B. für die Ansteuerung von Drehgreifern in einer Drehstation innerhalb der Verpackungsstation) genutzt werden. Vorzugsweise ist eine gemeinsame Steuereinrichtung (CPU) die Ansteuerung der einzelnen Individualantriebe und Servomotoren vorgesehen.
Durch das erfindungsgemäße Verpackungsverfahren und die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine sind auch komplizierte Verpackungsaufgaben, wie z. B. die Verpackung von Lollipops mit hoher Effizienz zu lösen. So kann z. B. die Artikel-Greiferstation, abweichend von den bevorzugten, nachstehend erläuterten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau besitzen, wie er z. B. aus der EP 1 712 472 A1 der Anmelderin bekannt ist. Dies gilt auch für die übrigen Komponenten, wie Vereinzelungstel ler oder Packkopf oder Verpackungsstation, so dass der Inhalt der EP 1 712 472 A1 hiermit durch ausdrückliche Inbezugnahme als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Hinblick auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemäß modular und austauschbar an dem Maschinenrahmen gelagerten Verpackungseinrichtungen, wie Artikel-Greiferkopf und Packkopf mit zugehörigen Einschlagstationen, ausdrücklich mit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird und Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung bildet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus einer nachfolgenden Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben. In den Figuren zeigen:
1a eine schematische Darstellung eines ,Grundtyps' einer modularen Verpackungsmaschine in Vorbereitung zur Ausbildung als Zwei- oder Drei-Kopf-Verpackungsmaschine in schematischer Seitenansicht und in einer Auslegung einer Verpackungsstation mit zwei Drehstationen zur Herstellung von Verpackungen im Doppeldreheinschlag, und
1b eine schematische Darstellung in Vorderansicht für die Ausgestaltung des Grundmusters der Verpackungsmaschine nach 1a als Drei-Kopf-Verpackungsmaschine, wobei verschiedene mit der Verpackungsmaschine nach den 1b und 1b koppelbare Zuführungs-/Vereinzelungseinrichtungen für zu verpackende Artikel in schematischer Schräg- bzw. Seitenansicht gezeigt sind als
1c Vereinzelungsteller (Tellermaschine),
1c Linearzuführungseinrichtung (Band- oder Ketten-Zuführungseinrichtung, -Bandmaschine), und
1e Massestrang-Zuführungseinrichtung;
2 eine perspektivische Teilansicht einer Artikelentnahme/-übergabe für eine Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine mit Aufnahme der Artikel von einem Vereinzelungsteller in schematischer Darstellung;
3 eine perspektivische Teilansicht der Artikelübergabe von einem Vereinzelungsteller an einen Artikel-Greiferkopf mit einer Ausfördereinrichtung in perspektivischer Ansicht nach 2, jedoch in einer gegenüber der Darstellung in 2 im wesentlichen um ca. 180° gedrehten Ansicht, d. h. gesehen von einem Maschinengestell der Verpackungsmaschine her in schematischer Darstellung;
4 ein Unterstempelrad der Ausfördervorrichtung nach 3 in perspektivischer, schematischer Darstellung;
5 eine Unterstempelgetriebe des Unterstempelrades nach 4 in perspektivischer, schematischer Darstellung;
6 eine schematische Schnittdarstellung der Ausfördereinrichtung mit Oberstempel und dem Unterstempelgetriebe des Unterstempelrades nach 4 und 5;
7 eine Verpackungsmaschine in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine mit Band-Zuführungseinrichtung;
8 schematisch ein Verpackungsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine nach einer ersten Ausführungsform;
9 schematisch ein Verpackungsverfahren nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine mit einem Entnahmerad nach einer zweiten Ausführungsform;
10 schematisch ein Verpackungsverfahren nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine mit einem Entnahmerad nach einer dritten Ausführungsform;
11a, b schematisch perspektivische Teil-Darstellungen einer Ausgestaltung von Artikel-Haltevorrichtungen (Haltebackenpaare mit rotationsbeweglichen Haltebacken) an dem Entnahmerad nach 9, wobei die Ansicht von 11b gegenüber derjenigen von 11a um ca. 180° gedreht ist;
12a eine Verpackungsstation mit einer Faltstation und einer Drehstation nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in perspektivischer, schematischer Darstellung;
12b eine Verpackungsstation nach 12a im Teil-Ausschnitt und gegenüber 12a vergrößerter Darstellung;
13 eine Faltstation nach 12 in perspektivischer, schematischer Teil-Darstellung;
14 eine schematische Phasendarstellung eines Faltverfahrens, vorzugsweise nach einem Faltkopf nach 13;
15 ein Ausführungsbeispiel einer Drehstation in schematischer, perspektivischer Darstellung;
16 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Bandzuführung nach dem Stand der Technik;
17 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Bandzuführung (II) nach dem Stand der Technik;
18 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Strangzuführung (I) nach dem Stand der Technik;
19 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Strangzuführung (II) nach dem Stand der Technik;
20 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Strangzuführung (III) nach dem Stand der Technik;
21 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Tellerzuführung (I) nach dem Stand der Technik;
22 eine schematische Darstellung eines Verpackungsverfahrens und Artikeldurchlaufes durch eine Verpackungsmaschine mit Tellerzuführung (II) nach dem Stand der Technik;
Die nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind sowohl für kontinuierlich arbeitendende Verpackungsmaschinen mit zwei artikeltragenden Verpackungseinrichtungen, bei denen die Artikel-Greiferstation direkt die von einem Zuführungs- bzw. Vereinzelungssystem kommenden, separierten Artikel aufnimmt und in gleicher oder geänderter Orientierung an eine Verpackungsstation weitergibt, von der die verpackten Artikel abgefördert werden, oder für Verpackungsmaschinen mit drei oder mehr artikeltragenden Verpackungseinrichtungen anwendbar, bei denen ein Entnahmerad zur Aufnahme der Artikel von einer Zuführungs- bzw. Vereinzelungseinrichtung und Weitergabe desselben in gleicher oder geänderter Orientierung an eine Artikel-Greiferstation mit einem Artikel-Greiferkopf, dem ein Packstoffmaterial zugeführt wird, vorgesehen ist, um von diesem zweiten Kopf in gleicher oder geänderter Orientierung der Artikel gemeinsam mit dem Packstoffstück an die Verpackungsstation übergeben zu werden. Gegebenenfalls kann auch im Sinne einer Verpackungsmaschine mit vier artikeltragenden Verpackungseinrichtungen an die Verpackungsstation noch ein Abgaberad zur geordneten Ablage der verpackten Artikel auf einem Abförderband (Stegband) sich anschließen.
1a zeigt in schematischer Seitenansicht einen Grundtypus der Verpackungsmaschine 100 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei hier nur eine Verpackungsstation 40 mit einem Verpackungskopf 41 und gegenüberliegenden Drehstationen 42, 43 dargestellt ist, wie er zur Herstellung von Verpackungen im Doppeldreheinschlag (mit zwei Drehflügeln) verwendet ist. Das Fehlen einer Entnahmestation (vgl. Entnahmestation 20 in 1b) bzw. einer Artikel-Greiferstation 30 (vgl. 1b) soll in der 1a andeuten, dass diese artikeltragenden Verpackungseinrichtungen variabel ausgebildet und wahlweise zur Komplettierung der Verpackungsmaschine 100 dieser hinzugefügt werden (Drei-Kopf-Verpackungsmaschine) oder aber dass auch nur eine Artikel-Greiferstation 30, drehbar um eine zentrale stationäre Rotationsachse 1 zusätzlich eingesetzt wird, bei Ausbildung der Verpackungsmaschine 100 als Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine.
1a verdeutlicht daher das modulare Grundkonzept der Verpackungsmaschine 100.
Dies heißt allerdings nicht, dass die Verpackungsstation 40 bzw. der Verpackungskopf 41 nicht ebenfalls, wie auch die zusätzlichen Einschlagmittel (Drehstationen 42 und 43) austauschbar sein könnten. Hiervon wird jedoch in selteneren Fällen, was den Packkopf 41 betrifft, Gebrauch gemacht, während die Austauschbarkeit der die Einschlagart bestimmenden zusätzlichen Stationen innerhalb der Verpackungsstation 40, hier der Drehstationen 42 und 43, dem Fachmann geläufig ist. Die Darstellung hinsichtlich der montierten Verpackungsstation 40 in 1a ist daher nicht beschränkend oder präjudizierend zu verstehen.
Wahlweise sind daher, wie in 1 insbesondere für eine Entnahmestation 20 und eine Artikelgreiferstation 30 angedeutet, diese Köpfe in verschiedener Ausgestaltung, insbesondere im Hinblick auf eine Orientierung der Artikel beim Durchlauf durch die Verpackungsmaschine 100 austauschbar und kann vorzugsweise die Entnahmestation 20 mit der Artikelgreiferstation 30 verschmelzen (Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine). Es ist jedoch aber auch eine Austauschbarkeit des Packkopfes 41 innerhalb der Verpackungsstation 40 vorgesehen.
1b zeigt prinzipiell und in Vorderansicht eine solche Ausgestaltung des „Prototyps” nach 1a als Drei-Kopf-Verpackungsmaschine mit drei artikeltragenden Verpackungseinrichtungen (nämlich der Entnahmestation 20, der Artikel-Greiferstation 30 und der Verpackungsstation 40). In diesen Arbeitsstationen sind entsprechend und hier nur schematisch angedeutet, ein Entnahmekopf 21, ein Artikel-Greiferkopf 31 und ein Packkopf 41 vorgesehen. Deren Drehrichtung ist durch Pfeile in 1b angedeutet.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird als Entnahmestation oder auch als Entnahmeeinrichtung daher einerseits bei einer Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine eine Artikel-Greiferstation 30 mit einem Artikel-Greiferkopf 31 als auch, für den Fall, dass die Entnahmestation 20 Teil einer Drei-Kopf-Verpackungsmaschine ist, wie in 1b gezeigt, ein Entnahmerad 21 bezeichnet, das Artikel von einer Zuführungs- und/oder Vereinzelungseinrichtung 10 aufnimmt.
In 1c bis 1e sind Beispiele solcher Zuführungs- und Vereinzelungseinrichtungen 10 schematisch als Tellerzuführung mit Vereinzelungsteller 7 in 1c, Band- bzw. Ketten zuführung mit einer Linearzuführungseinrichtung 8 in 1d oder einer Strang-Zuführungseinrichtung 9 in 1e dargestellt.
Derartige Zuführungs- und Vereinzelungseinrichtungen sind je nach Produkttyp und Zuführungssystem mechanisch mit der Verpackungsmaschine 100 gekoppelt und werden durch zumindest einen dezentralen, separaten Antrieb angetrieben, wie dies herkömmlich ist.
Die Verpackungsmaschine 100 zeichnet sich dadurch in ihrem modularen Aufbau aus, dass eine zentrale Achse 1 an einem Maschinengestell 2 der Verpackungsmaschine 100 festgelegt ist, um die eine n-teilige Arbeitsstation, nämlich die Artikel-Greiferstation 30 mit dem Artikel-Greiferkopf 31 drehbar ist und zu der auch ein hier nicht dargestelltes Packstoffmaterial von einer ebenfalls hier nicht gezeigten Packstoff-Zuführungseinrichtung zugeführt wird, um an einen betreffenden Artikel angelegt und mit diesem an die Verpackungsstation 40 weitergegeben zu werden. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Verpackungsstation 40 mit dem Packkopf 41, hier mit gegenüberliegenden Drehstationen 42 und 43 bestückt, selbstverständlich auf eine solche Ausführung nicht beschränkt ist, sondern andere Faltstationen bzw. Faltköpfe gegenüberliegend zum Packkopf 41, oder aber auch Kombinationen von Faltstationen und Drehstationen, z. B. für eine Top-Twist-Faltung, wie nachstehend noch erläutert, innerhalb der Verpackungsstation 40 in Verbindung mit dem Packkopf 41 vorgesehen sein können. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass auch der Packkopf modular austauschbar an dem Maschinengestell 2 in unterschiedlicher Ausgestaltung, z. B. in Abhängigkeit von der Größe der zu verpackenden Artikel, vorgesehen ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Achsen zwischen Faltstation 40 und Artikel-Greiferstation 30 unter einem Winkel α von ca. 20° zueinander versetzt angeordnet und die Verpackungsstation 40 befindet sich seitlich versetzt oberhalb der Artikel-Greiferstation 30.
Diese Winkelversatz kann im Rahmen der Gesamtauslegung der Verpackungsmaschine 100 jedoch verändert, insbesondere in einem Rahmen von ca. 10° bis ca. 60° gewählt werden.
Schematisch sind in 1b weitere, dem Packkopf 41 ggf. zugeordnete Faltstationen 11 bzw. Faltorgane als mögliche Komponenten der Verpackungsmaschine 100 dargestellt, die es ermöglichen, weitere Einschlagarten, wie z. B. Stanolieren zu realisieren.
Des weiteren können in diesem Bereich auch Zusatzfunktionen realisiert werden, wie das Vorsehen von Aufreißhilfen an verpackten Artikeln, Etikettenspender oder Verschlusshilfen für die Verpackung (Leimpunkt).
Nach dem kontinuierlichen Arbeitsprinzip weist sowohl die Entnahmestation 20, hier gebildet durch ein Entnahmerad 21, eine Mehrzahl von jeweils schwenkbar an dem Entnahmerad 21 gelagerten Haltebackenpaaren auf, um Artikel von einer der Zuführungs- bzw. Vereinzelungseinrichtungen aufzunehmen und an die Artikel-Greiferstation 30 weiterzugeben, deren Artikel-Greiferkopf 31 ebenfalls mit entsprechenden, im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zumeist als Greiferbackenpaare bezeichnete Haltebackenpaare, aufweist. In entsprechender Weise besitzt der Packkopf 41 der Verpackungsstation 40 Haltebackenpaare für die Fixierung der Artikel, ohne dass dies hier näher dargestellt wäre. Auf Besonderheiten der vorliegenden Ausführungsbeispiele wird nachfolgend noch näher eingegangen. Wesentliche im Rahmen dieses Ausführungsbeispieles ist die austauschbare, d. h. auswechselbare Lagerung zumindest einer der drei artikeltragenden Verpackungseinrichtungen, hier der Entnahmestation 20, der Artikel-Greiferstation 30 und/oder der Verpackungsstation 40, d. h. eines Entnahmerades 21 und/oder eines Artikel-Greiferkopfes 31 und/oder eines Packkopfes 41, in Anpassung an einen Artikeltyp oder eine Artikelorientierung bzw. eine gewählte Verpackungsart (Einschlagart), wie dies nachfolgend noch genauer erläutert wird.
Obwohl dies hier nicht näher erläutert oder gezeigt ist, kann der Packkopf auch andere Konfigurationen aufweisen und z. B. mit rotierenden Faltschächten bestückt sein, unter Übergabe der Artikel zwischen Artikel-Greiferstation und Packkopf mittels expandierbarer Übergabestempel.
Die Verpackungsstation 40 mit dem Packkopf 41 ist drehbar um eine zweite feststehende Achse (Packkopfachse) 44 und mit 12 ist in 1b eine Abgabeeinrichtung für die (in diese Fall ungeordnete) Abführung von verpackten Artikeln aus der Verpackungsmaschine 100 bezeichnet.
Mit einer solchen, modularen Struktur der Verpackungsmaschine 100, die insbesondere Entnahmerad 21, ggf. aber auch Artikel-Greiferkopf 31 oder Packkopf 41 betrifft, kann in Abhängigkeit vom gewünschten Produkteinschlag eine hohe Flexibilität auch hinsichtlich einer Orientierung der Artikel innerhalb der Verpackungsmaschine 100, der Steuerung der entsprechenden Halteorgane (Greiferbackenpaare) in Abhängigkeit vom Artikeltyp gewählt werden, so dass auch bei Kleinserien eine derartige Verpackungsmaschine, die vorzugsweise im Mittelklassebereich bis ca. 800 Produkten pro Minute arbeitet, sowohl herstellerseitig als auch anwenderseitig eine rasche Umrüstbarkeit der Verpackungsmaschine gegeben ist, und zwar hinsichtlich der Formate als auch hinsichtlich der realisierbaren Einschlagarten und Verpackungstypen in großer Variabilität und Vielfalt.
Im Gegensatz zu bisherigen Lösungen kann bei der vorliegenden Verpackungsmaschine 100 z. B. nicht nur die Drehstation 42, 43 (oder eine dort alternativ vorgeschlagene Faltstation oder zwei Faltstationen) je nach Einschlagart auf der Packkopfachse 44 gewechselt werden, oder können verschiedene Einheiten wie Vereinzelungsteller 7, Band- oder Kettenzuführung 8 oder Strangzuführung 9 als Zuführungs- bzw. Vereinzelungseinrichtung 10 für die Artikel am Eingangsbereich der Verpackungsmaschine 100 vorgesehen sein, sondern es sind insbesondere die Entnahmestation 20 mit dem Entnahmerad 21 und/oder die Artikel-Greiferstation 30 mit dem Artikel-Greifertopf 31 und/oder die Verpackungsstation 40 mit dem Packkopf 41 und zugehörigen Stationen wie Drehstation 43 austauschbar am Maschinenrahmen 2 der Verpackungsmaschine 100 gelagert und mit Bezug auf den „Fixpunkt” an der Maschine, nämlich die zentrale Achse 1 zur Berücksichtigung unterschiedlicher Artikeltypen, Artikelorientierungen sowie Einschlagarten in höchst flexibler Weise kombinierbar. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verpackungsmaschine 10, wie in 1a angedeutet, den Packkopf als feste Arbeitsstation vorsieht, so dass nur die Artikel-Greiferstation 30 (Zwei-Kopf) und/oder die Entnahmestation 20 (Entnahmekopf 21) austauschbar am Maschinenrahmen 2 ist. D. h. auch eine Kombination vorbestimmter, fester artikeltragender Verpackungseinrichtungen, mit austauschbar angeordneten und als einen Vorrat von artikeltragenden, rotierenden Köpfen ist möglich.
Dabei ist vorzugsweise in Verbindung mit der zentralen Achse 1 ein hier nicht dargestelltes Zentralgetriebe vorgesehen, von dem auch mittels Steuerkurven die Bewegungen des Artikel-Greiferkopfes 31 einschließlich derjenigen der zugehörigen Greiferbacken abgeleitet werden, und es ist vorzugsweise auch eine Antriebssteuerung für die Verpackungsstation 40 von diesem Zentralgetriebe abgeleitet. In vergleichbarer Weise kann auch die Entnahmestation 20 mit einem Antrieb, abgeleitet von dem Zentralgetriebe, kurvengesteuert erfolgen. Es ist aber insbesondere im Hinblick auf das modulare Maschinenkonzept ebenfalls möglich, die Antriebe für die artikeltragenden Verpackungseinrichtungen 20, 30 und 40 zu dezentralisieren und separat, z. B. auf der Grundlage individueller Servomotoren, unter Ansteuerung durch eine zentrale Steuerungseinheit (CPU) zu realisieren. Der Antrieb der Abgabeeinrichtung 12 erfolgt ebenfalls dezentral.
Ferner können auch erforderliche Bewegungssteuerungen innerhalb der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen 20, 30, 40, insbesondere im Bereich der Verpackungsstation 40, ggf. weitere motorische Stellmittel wie Mikromotoren, ggf. auch als Hybrid-Bewegungssteuerungseinrichtungen in Verbindung mit kurvengesteuerten Elementen vorgesehen sein oder aber in konventioneller Weise kurvengesteuert erfolgen.
Somit wird ein hochflexibler Transport der Artikel von der gewählten Zuführungs- und Behandlungseinrichtung 7 oder 8 oder 9 unter Berücksichtigung von Art des Artikels und der Einschlagart (Verpackungsart) gewährleistet, und insbesondere durch austauschbare Entnahmeräder 21 in der Entnahmestation 20 realisiert, wie nachfolgend erläutert wird. Das Entnahmerad 21 hat die Funktion der Entnahme der Artikel aus der Zuführungs- bzw. Vereinzelungseinrichtung 10 zur Übergabe an den Artikel-Greiferkopf 31, wobei für bestimmte Einschlagarten auch eine Orientierung der Artikel geändert werden kann.
Für bestimmte Produktorientierungen wird ebenfalls der auf der zentralen Achse 1 befindliche Artikel-Greiferkopf 31 gewechselt und in entsprechender Weise ist erforderlichenfalls ein Austausch des Packkopfes 41, insbesondere in Verbindung mit zugehörigen Stationen wie einer Faltstation oder Drehstationen 43, vorgesehen.
In Abhängigkeit von der Artikel-Zuführung und -orientierung sowie Artikelvereinzelung kann die in 1a und 1b gezeigte Verpackungsmaschine 100 mit drei artikeltragenden Köpfen (Entnahmerad 21, Artikel-Greiferkopf 31, Packkopf 41) in eine Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine (vgl. 7) abgeändert werden, die sich durch eine sehr produktschonende Bauart auszeichnet, und z. B. für die Verpackung von Lollipops aus der EP 1 712 472 A1 , deren Inhalt durch Inbezugnahme mit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gehört, bekannt ist. Eine solche Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine wird vorzugsweise in Verbindung mit einem nachfolgend noch genauer erläuterten Vereinzelungsprinzip für die Aufnahme der Artikel von einem Vereinzelungsteller 7 und Übernahme direkt in den Artikel-Greiferkopf 31 erläutert. In diesem Fall wird also auf ein besonderes Entnahmerad 20 verzichtet.
Der modulare Charakter der Verpackungsmaschine 100 kommt auch im Hinblick auf eine wahlweise Verwendbarkeit weiterer, am Umfang des Packkopfes 41 angeordneter Faltorgane oder -stationen 11 zum Ausdruck, die für spezielle Einschläge, wie z. B. Stanolieren vorgesehen sein können, oder Zusatzfunktionen wie Aufreißhilfe, Etikettenspender und Verpackungs-Verschlußhilfen (Leimpunkt) realisieren.
Die Abgabeeinrichtung 12 bildet ebenfalls eine separate modulare Einheit mit eigenem Antrieb, wobei vorzugsweise eine geordnete oder eine, wie in 1b schematisch gezeigt, ungeordnete Artikelabgabe erfolgen kann. Bei der hier dargestellten, ungeordneten Abförderung werden die Artikel über einen Auswerfer im Packkopf 41 auf ein Abgabeband der Abgabeeinrichtung 12 befördert. Bei einer geordneten Abgabe hingegen werden die Artikel über ein (hier nicht dargestelltes) Übergaberad aus dem Packkopf 41 entnommen und definiert auf ein Stegband der Abfördereinrichtung 12 abgelegt.
Nachfolgend wird anhand der 2 bis 6 ein Ausführungsbeispiel für eine neuartige Produkt- bzw. Artikelentnahme aus einem Vereinzelungsteller 7, der hier die Zuführungs- und Vereinzelungseinrichtung 10 bildet, für eine Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine 100 erläutert. Eine solche Einreichung kann aber in vergleichbarer Weise auch für eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine angewandt werden, bei der die Artikel von dem Vereinzelungsteller 7 nicht unmittelbar in die Artikel-Greiferstation 30 mit dem Artikel-Greiferkopf 31, sondern zunächst an das Entnahmerad 21 übergeben werden, dass dann anstelle des Artikel-Greiferkopfes 31 als Entnahmestation 20 fungiert. Es ist in Abhängigkeit von der Produktart im übrigen z. B. ebenfalls möglich, eine solche, hier erläuterte Verpackungsmaschine nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch mit einem Vereinzelungsteller und einem Greiferkopf zu versehen, wie er aus der EP 1 712 472 A1 für die Verpackung von Lollipops bekannt ist.
Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel weist der Vereinzelungsteller 7 an seinem Außenumfang in einem von einem inneren Aufgabebereich 7b getrennten, gleich- oder gegensinnig zu diesem Aufgabebereich 7b rotierenden Aufgabering 7a eine Mehrzahl von Aufnahmetaschen 12 auf, in die Artikel 13, die zunächst ungeordnet auf den Vereinzelungssteller 7 aufgegeben wurden, durch Rotationskräfte verteilt und aufgenommen sind. Der Aufgabering 7a rotiert in Pfeilrichtung (im Gegenuhrzeigersinn in 2). Der innere Aufgabebereich 7b, von dem aus die ungeordneten Artikel 13 in die Aufnahmetaschen 12 verteilt werden, kann produkt- und verfahrensabhängig gegensinnig im Uhrzeigersinn oder ebenfalls gleichsinnig (im Uhrzeigersinn) rotieren.
Nachdem die Artikel 13 in den Aufnahmetaschen 12 verhältnismäßig tiefliegend aufgenommen sind, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine besondere Ausfördereinrichtung 50 vorgesehen, die ausgebildet und vorgesehen ist, jeden Artikel 13 aus den Aufnahmetaschen 12 individuell herauszuheben und in einer Bewegungsbahn des Artikel-Greiferkopfes 31 der Artikel-Greiferstation 30 bereitzustellen, um von paarweise um Schwenkachsen 32 schwenkbaren Greiferbacken 33 der am Artikel-Greiferkopf 31 um parallel zur zentralen Achse 1 um Schwenkachsen 34 schwenkbaren Artikelstationen 35 des Artikel-Greiferkopfes 31 ergriffen und in Pfeilrichtung durch den rotierenden Artikel-Greiferkopf 31 weitergefördert zu werden.
Bei vorliegender Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine 100 fungiert also die Artikel-Greiferstation 30 als Entnahmeeinrichtung oder Entnahmestation, welche unmittelbar die Artikel 13 aus dem Vereinzelungsteller 7 zur Übergabe an einen hier nicht dargestellten Packkopf 41 aufnimmt, wobei im weiteren Verlauf der Artikelbewegung am und mittels des Artikel-Greiferkopfes 31 auch ein hier nicht dargestellter Packstoffabschnitt zugeführt und an den Artikel 13 angelegt wird. Zur Klemmung des Packstoffstückes ist, in ähnlicher Weise wie bereits in der EP1712472A1 der Anmelderin dargestellt, eine schwenkbare Packmittelzange 36 Bestandteil jeder am Artikel-Greiferkopf 31 schwenkbar vorgesehenen Artikelstation 35 zugeordnet jeweils einem Greiferbackenpaar 33, 33.
Aus Übersichtsgründen ist in 2 die vorauslaufende Greiferstation nicht dargestellt sondern weggelassen, um die Ausfördereinrichtung 50 mit einem Oberstempel 51 deutlicher darzustellen.
Wie 2 verdeutlicht, wird in vorliegender Ausführung der Artikel 13 durch die Greiferbacken 33 an seinen Stirnseiten klemmend erfaßt und durch das betreffende Greiferbackenpaar 33, 33 übernommen.
Die Ausfördereinrichtung 50 wird nachfolgend anhand der 3 bis 6 genauer erläutert.
Sie weist neben einem um eine Schwenkachse 52 schwenkbaren Oberstempel 51 als Hauptkomponente ein Unterstempelrad 53 auf (vgl. 4), das, wie 6 verdeutlicht, unterhalb des Vereinzelungstellers 7 derart angeordnet ist, dass von dem Unterstempelrad 53 die exzentrisch getragene Unterstempel 54, im vorliegenden Fall sind es drei Unterstempel 54, abwechselnd und in Abhängigkeit von dem Teilungsabstand der Aufnahmetaschen und der Umlaufgeschwindigkeit des Vereinzelungstellers 7 in beständig vertikaler Ausrichtung (s. 4–6) von unten in die Aufnahmetaschen 12 eintauchen und die Artikel 13 aus den Aufnahmetaschen 12 herausheben, zur Übergabe an die Greiferbackenpaare 33, 33, wie dies insbesondere auch 3 verdeutlicht.
Zur Lagersicherung des Artikels 13 während des Heraushebens durch den Unterstempel 54 dient der Oberstempel 51, dessen Bewegung durch ein hier nicht näher dargestelltes Oberstempelgetriebe 55 sichergestellt wird.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, durch formschlüssige Abstützung der Artikel 13 auf dem Unterstempel 54, d. h. durch Ausbildung einer Oberfläche desselben in Anpassung an den betreffenden Artikel 13 und unter Ausbildung einer Artikel-Führungs- und Haltegeometrie auf dem Unterstempel 54, auf den lagersicheren Oberstempel 51 gänzlich zu verzichten und die Artikel 13 ohne eine solche Lagesicherung in die Bewegungsbahn der zusätzlich um die Achse 34 schwenkbeweglichen und mit dem Artikel-Greiferkopf 31 umlaufenden Greiferbackenpaare 33, 33 bereitzustellen. In vorliegender Ausführung werden die Artikel 13 zunächst innerhalb des Vereinzelungstellers 7 (Lochteller) in die Aufnahmetaschen 12 vereinzelt, wobei die Artikel 13 durch den Vereinzelungsteller 7 in Pfeilrichtung (im Gegenuhrzeigersinn) in Umfangsrichtung weitergefördert und dabei auf einem Auflagerring 6 transportiert, d. h. geschoben werden. Alternativ können die Artikel 13 auch direkt durch den Vereinzelungsteller, z. B. in formschlüssig gestalteten Aufnahmetaschen, gelagert und durch diesen vollständig wieder abgestützt wer den. Der Artikel-Greiferkopf 31, rotiert, wie durch Pfeile ebenfalls in den 2 und 3 dargestellt, im Uhrzeigersinn.
Die Aufnahmetaschen 12 des Vereinzelungstellers 7 sind der Form der Artikel 13 angepaßt und z. B. rund, oval, quadratisch oder rechteckig ausgebildet. Produkte mit rechteckiger bzw. ovaler Grundkonfiguration und Grundfläche können entweder links (tangential) oder quer (radial) zur Bewegungsrichtung durch den Vereinzelungsteller 7 transportiert werden. Im vorliegenden Fall sind die Artikel 7 von rechteckiger Konfiguration und sind radial orientiert im Vereinzelungsteller 7 bzw. den Aufnahmetaschen 12 angeordnet, so dass sie von den Greiferbacken 33, 33 über ihre Länge nach Bereitstellung durch die Ausfördereinrichtung 50 geklemmt werden.
Entsprechend sind im Falle eines Transports längs zur Bewegungsrichtung des Vereinzelungstellers die Aufnahmetaschen desselben in tangentialer Richtung am Umfang angeordnet bzw., wie im vorliegenden Fall, für den Transport mit einer Artikelhauptachse quer zur Bewegungsrichtung sind die Aufnahmetaschen in radialer Richtung angeordnet, so dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Art. 13 quer zu ihrer Transportrichtung an den Artikel-Greiferkopf 31 übergeben werden.
Wie die 4 bis 6 verdeutlichen, und auch anhand der Artikel-Übergabe, wie sie anhand der Momentaufnahmen in den 2 und 3 deutlich ist, gezeigt wird, ist das Unterstempelrad 53 im vorliegenden Fall mit drei Unterstempeln 54 versehen, die im Unterstempelrad 53 derart gelagert und angetrieben sind, dass sie sich während eines gesamten Umlaufes des Unterstempelrades 53 beständig in vertikaler Position, d. h. mit nach oben gerichteter Stempelfläche befinden.
Sie führen dementsprechend eine Eintauchbewegung in die Aufnahmetaschen 12 des Vereinzelungstellers 7, abgestimmt auf die Teilung der Aufnahmetaschen 12 und die Umfangsgeschwindigkeit derselben aus, um jeweils abfolgend einen Artikel 13 aus der zugehörigen Aufnahmetasche 12 herauszuheben und an den Artikel-Greiferkopf 31, d. h. an die Greiferbacken 33, 33 zu übergeben.
Zur Bewegungssteuerung der Lage der Unterstempel 54 dient ein spezielles Stempelgetriebe 60 mit spezieller Zahnradanordnung, wie sie aus 5 ersichtlich ist.
Die Unterstempel 54 sind zusammen mit je einem zugehörigen Führungszahnrad 56 durch Wellen 57 gelagert, wobei jedes Führungszahnrad 56 die gleiche Zähnezahl wie ein zentral, stationär und gestellfest angeordnetes Sonnenrad 58. An diesem stützt sich für jedes Führungszahnrad 56 ein antreibbarendes Zwischenzahnrad 59, dass das Führungszahnrad 56 rotierend antreibt. Die Zwischenzahnräder 59 sind ebenso wie die Wellen 57 im Gehäuse des Unterstempelrades 53 gelagert. Die Zähnezahl der Zwischenzahnräder 59 ist beliebig. Die Unterstempel 54 sind vorzugsweise exzentrisch mit den Wellen 57 bzw. dem jeweils zugehörigen Führungszahnrad 56 verbunden. Die Unterstempel 54 können jedoch ihren Anlenkpunkt auch auf der Achse der Wellen 57 bzw. mittig zum wellenfesten Führungszahnrad 56 haben, wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Eine exzentrische Anlenkung der Unterstempel 45 hat den Vorteil, dass auf diese Weise der Hub, den die Unterstempel 54 zum Herausheben des Artikels 13 aus der Aufnahmetasche 12 ausführen, vergrößert werden kann. Selbstverständlich muß eine solche, verlängerte Zeitdauer des Eintauchens des Unterstempels 54 in eine betreffende Aufnahmetasche 12 bei der Auslegung der Teilung der Aufnahmetaschen 12 und bei der Abstimmung der Umlaufgeschwindigkeiten von Aufgabering 7a und Unterstempelrad 53 berücksichtigt werden.
Vorzugsweise ist das Maß der Exzentrizität der Lagerung der Unterstempel 54 einstellbar, so dass auch die Größe des Hubes der Unterstempel in Anpassung an die Größe des Artikels 13 sowie eine Situation des übernehmenden Entnahme- oder Greiferrades in weitem Rahmen variabel einstellbar ist, bis hin zur Möglichkeit, die Unterstempel 54 mit einem unterschiedlichen Ausförderhub auszustatten.
Wie 6 verdeutlicht, nähern sich die Unterstempel 54 auf einer kreisförmigen Bahn von unten den Aufnahmetaschen 12 des Vereinzelungstellers 7, wobei im Bereich der Anordnung des Unterstempelrades 53 der Auflagerring 6 unterbrochen ist, um Raum zu geben für einen freien Durchtritt des Unterstempels 54 in die jeweilige Aufnahmetasche 12 des Vereinzelungstellers 7.
Überdies wird durch einen in 3 verdeutlichten, konischen Auslaufbereich 6a des Auflagerringes 6 sichergestellt, dass zwischen Auflagerring 6 und benachbartem Unter stempel 54 nur ein enger Spalt auftritt, so dass über diesen Spalt der Artikel 13 vom Auflagerring 6 auf den Unterstempel 54 geschoben wird, wie 6 verdeutlicht.
Die Funktionsweise der Ausfördereinrichtung zur Übergabe eines Artikels 13 aus dem Vereinzelungsteller 7 an den Artikel-Greiferkopf 31 ist wie folgt:
Zu Beginn einer Aufwärtsbewegung des betreffenden Unterstempels 54 bewegt sich der Oberstempel 51 über eine artikelgefüllte Aufnahmetasche 12 des Vereinzelungstellers 7, so dass sich eine geschlossene Kammer bildet, die den betreffenden Artikel 13 formschlüssig fixiert. Im weiteren Verlauf der Aufwärtsbewegung (vgl. 3) wird der Artikel 13 zwischen Unterstempel 54 und Oberstempel 51 geklemmt und somit sicher gehalten. Die geöffneten Haltebacken, d. h. die Greiferbacken 33 des in diesem Fall als Entnahmeeinheit fungierenden Artikel-Greiferkopfes 31 bewegen sich in eine den Seitenflächen der Artikel 13 gegenüberliegende Position. Dies geschieht von seitlich oben her in Verbindung mit der Rotation des Artikel-Greiferkopfes 31 bzw. einer zusätzlichen Schwenkbewegung der Artikelstation 35 um die Achse 34.
In der Übergabeposition, wie in 3 verdeutlicht, wird die Klemmung zwischen Unterstempel 54 und Oberstempel 51 gelockert unter gleichzeitiger Klemmerfassung des Artikels 13 an seinen gegenüberliegenden Stirnflächen durch die Greiferbacken 33, die nunmehr die Führung und Halterung des Artikels 13 übernehmen.
Das weitere Ausführungsbeispiel für eine Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine 100 nach 7 zeigt die Möglichkeit einer Band- oder Kettenzuführung 8 als Zuführungs- und Vereinzelungseinrichtung und verdeutlicht, wie schon anhand von 1 erläutert, zugleich den Winkelversatz zwischen Packkopf 41 und Greiferkopf 31. Mit den Pfeilen ist in 7 die Bewegungsrichtung von Längsfördereinrichtung 8 sowie Artikel-Greiferstation 30 und Verpackungsstation 40 angedeutet. Vorzugsweise weist die lineare Zuführungseinrichtung 8 (Zuführungsband und/oder Kette) ein hier nicht näher gezeigtes Stauband sowie ein unmittelbar im Übergabebereiche zum Artikel-Greiferkopf 31 vorgesehenes Abgabeband oder Abgabekette auf, in dem die Artikel 13 auf einen diskreten Artikelabstand in Übereinstimmung mit dem Teilungsabstand der Greiferbacken 33 an dem Artikel-Greiferkopf 31 sowie unter Berücksichtigung der Zuführungsgeschwindigkeit sowie Umlaufgeschwindigkeit der Greiferbackenpaare 33 des Greiferkopfes 31 vereinzelt sind. Hinsichtlich einer derartigen Bandzuführung 8 zu einer Zwei-Kopf- Verpackungsmaschine 100 erfolgt die Zuführung der Artikel hier von einer Seite, die derjenigen bei einer nachfolgend noch dargestellten Dreikopf-Verpackungsmaschine 100 entgegengesetzt ist, d. h. in der Darstellung von 7 von rechts, während bei Anordnung eines zusätzlichen Entnahmerades 21 (Drei-Kopf-Verpackungsmaschine, s. 1b) eine derartige Band-Zuführung von links vorgesehen wird.
Selbstverständlich kann auch für eine Dreikopf-Verpackungsmaschine eine Artikelzuführung mit Hilfe eines Vereinzelungstellers erfolgen, wie dies vorstehend anhand der 2 bis 6 erläutert wurde.
Die Längsfördereinrichtung 8 in 7 kann wahlweise auch eine Ketten-Zuführungseinrichtung sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 7 ist die Orientierung der Artikel vorzugsweise quer zur Transportrichtung und als Verpackungseinschlag kann z. B. eine Säckchenfaltung mit einem Falteinschlag am Boden und einem Dreheinschlag am Kopf des Produktes vorgesehen sein, durch entsprechende Ausbildung der Verpackungsstation 40, wie in 12 dargestellt.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verpackungsverfahren wie eine entsprechend ausgelegte Verpackungsmaschine 100 unter Bezugnahme auf eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine erläutert, wobei, wie in der schematischen Darstellung von 1b drei artikeltragende Verpackungseinrichtungen, nämlich die Entnahmestation 20 mit dem Entnahmerad 21, die Artikel aus einer Zuführungs- und/oder Vereinzelungseinrichtung 10 aufnimmt, eine Artikel-Greiferstation 30 mit dem Artikel-Greiferkopf 31, die die aufgenommenen Artikel 13 unter Zuordnung eines Packstoffstückes weiterfördert, und zwar zu einer Verpackungsstation 40 mit einem Packkopf 41, in dem die Verpackung des Artikels erfolgt. Vorzugsweise in der Entnahmestation 20 und/oder in der Artikel-Greiferstation 30 sind dabei Änderungen der Artikelorientierung im Verpackungsablauf vorgesehen, während die Artikelorientierung im allgemeinen im Packkopf 41 nicht geändert wird, jedoch auch nicht ausgeschlossen sein soll.
In 8 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrensablaufes anhand der Verpackung eines Artikels 13 im Doppeldreheinschlag schematisch erläutert, wobei in vergleichbarer Weise auch versiegelte Verpackungen „Protected Twist” oder Säckchenfaltungen (Sachet) ausgeführt werden können und dieses Verfahren durch Einsatz eines Entnahmerades 21 als Entnahmestation 20 charakterisiert ist, durch das die Artikel 13 ohne Änderung der Orientierung von einem Zuführungsband 8, bestehend aus Stauband 8a und Vereinzelungsband 8b aufgenommen und ohne Änderung der Artikelorientierung an den Artikel-Greiferkopf 31 in de Artikel-Greiferstation 30 weitergegeben werden. Der Verfahrens- bzw. Verpackungsablauf die Verpackung von hier halbkugelförmigen Pralinen 13 im Doppeldreheinschlag ist in 8 schematisch verdeutlicht, wobei die entsprechenden vorrichtungstechnischen Ausgestaltungen nicht dargestellt sind, sondern jeweils mit Hilfe von Halte- bzw. Greiferbackenpaaren, vorzugsweise kurvengesteuert, erfolgen. Nach der Aufnahme der im Vereinzelungsband 8b vereinzelten Artikel 13 und Führen derselben ohne Richtungsänderung im Entnahmerad 21 werden diese an die Greiferbacken des Artikel-Greiferkopfes 31 übergeben, wobei dem Artikel-Greiferkopf 31 zugleich das Verpackungsmaterial, d. h. ein Packstoffstück 5 zugeführt wird, und dieses an den Artikel 13 angelegt wird, und zwar mit Hilfe einer Packmittelzange 36 (siehe 2, 3). Vorher wird der Artikel 13 um 90° gedreht, wie dies die zwischen Artikelaufnahme und Einschießen des Packstoffstückes 5 gedreht Position einer Bodenfläche des Artikels 13 verdeutlicht. Da es sich hier um schokoladenüberzogene Artikel 13 handelt, wird das Packstoffstück 5 seinerseits zweilagig mit einem Inneneinschlag 5a und einem Außeneinschlag 5b ausgebildet, beide Packstoffstückabschnitte 5a, 5b werden unmittelbar aneinanderhaftend (das Packstoffstück 5a ist gegenüber dem Packstoffstück 5b in seiner Länge verkürzt) an den Artikel 13 herangeführt, wie das schematisch in 8 angedeutet, im üblichen aber herkömmlich ist. Eine Packstoffzuführungseinrichtung ist mit 4 bezeichnet.
Im Packkopf 41 wird nach Übernahme durch entsprechend Haltebackenpaare aus den Greiferbacken des Artikel-Greiferkopfes 31 zunächst ein Packstoffschlauch 13a gebildet, wie dies schematisch in 8 dargestellt ist, ehe hier nicht näher dargestellte, beiderseits des Packkopfes 41 angeordnete Drehstationen für einen Doppeldreheinschlag des Artikels sorgen, der dann ungeordnet auf ein Abgabeband einer Abführeinrichtung 12 über einen hier nicht dargestellten Auswerfer abgeworfen wird.
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Verpackungsmaschine 100 bzw. für das Verpackungsverfahren, wobei die Entnahmestation gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 8 ausgetauscht ist, d. h. ein Entnahmerad 21' anstelle des Entnahmerades 21 am Maschinenrahmen 2 der Verpackungsmaschine 100 eingesetzt ist. Dieses Entnahmerad 21' gestattet nunmehr eine Änderung der Artikelorientierung auf dem Wege von einer Aufnahme des Artikels 13 von dem Vereinzelungsband 8b zu dem Artikel-Greiferkopf 31, in dem das Packstoffstück 5 zugeführt wird, wobei, wie die Pfeile in 9 hinsichtlich des Entnahmerades 21' verdeutlichen, dass eine zusätzliche Rotation des Artikels 13 um eine Querachse bzw. um eine Achse, die parallel zur Rotationsachse des Entnahmerades 21' bzw. einer Schwenkachse der zugehörigen Haltebackenpaare verläuft, im wesentlichen um 90° erfolgt. Hierzu sind die Haltebackenpaare des Entnahmerades 21' zusätzlich zu ihrer Schwenkbarkeit nochmals um eine weitere Achse drehbar, so dass sich für die Artikelhalterung eine quasi „kardanische” Aufhängung bzw. Lagerung ergibt.
Ein entsprechender Aufbau einer Artikeleinheit 22 für einen Artikel 13 am Entnahmerad 21' wird nachfolgend anhand von 11 erläutert., wobei die 1a und 11b jeweils eine Ansicht von stromab und stromauf der Artikeleinheit 22 auf diese zeigen. Nach Übergabe der Artikel 13 an eine Artikel-Greiferstation 30' wird in dem Beispiel nach 9 eine weitere Drehung des Artikels 13 in der Artikel-Greiferstation 30 vorgenommen, mit anderen Worten wird gegenüber der Ausführungsform nach 8 und 9 auch ein anderer Artikel-Greiferkopf 31' in diesem Ausführungsbeispiel verwendet, derart, dass eine Drehung der Artikel-Orientierung um 90° um eine radiale Hochachse der entsprechenden Greiferbackenpaare erfolgt. Dies ist ebenfalls durch die opponierenden Pfeile im Bereich eines Artikels 13 des Artikel-Greiferkopfes 30' angedeutet.
Während also der Artikel 13 nach einer Drehung im Entnahmerad 21' (Rotation um eine Parallelachse zur Rotationsachse des Entnahmerades 21') eine Position einnimmt, in der eine Bodenfläche des Artikels 13 in Richtung einer Bewegungsbahn des Artikel 13 gerichtet ist, wird durch Rotation um eine Hochachse durch entsprechende kurvengesteuerte Ansteuerung der die Artikel 13 haltenden Greiferbackenpaare des Artikel-Greiferkopfes 31 jeder Artikel dort so gedreht, dass er eine Position einnimmt, in der seine Bodenfläche nach auswärts weist, also praktisch in Richtung der zentralen Achse 1 des Artikel-Greiferkopfes 31' weist.
Auch hier wird, wie in 9 schematisch dargestellt, im Artikel-Greiferkopf 31' das Packstoffstück 5 an den Artikel 13 angelegt, mittels der hier nicht dargestellten Packmittelzange 36 gehalten und in dieser Konfiguration an den Packkopf 41 übergeben, wobei dessen Haltebackenpaare den Artikel stetes mit U-förmig umgelegtem Packstoffstück, d. h. ohne direkte Berührung des Artikels 13, sondern stets von außen unter Zwischenlage des bereits U-förmig umgelegten Packstoffstückes 5 klemmen. Dadurch wird eine besonders schonende Erfassungs-Übergabe des Artikels 13 realisiert.
Ehe eine Erläuterung einer Ausführungsform für die Realisierung der zusätzlichen Artikeldrehung im Entnahmerad 21' gemäß 11a und 11b erfolgt, soll noch auf ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß 10 verwiesen werden, dass, ebenso wie 9, z. B. für einen Top-Twist-Einschlag verwendbar ist und bei dem ein dritter Typ eines Entnahmerades 21'' zum Einsatz kommt. Erneut werden die Artikel 13 von dem Vereinzelungsband 8b durch entsprechende Entnahme-Haltebackenpaare erfasst und aufgenommen. Im ersten Rad, d. h. im Entnahmerad 21'' werden die Artikel 13 aber hier um eine tangentiale Achse um ca. 90° gekippt bzw. gedreht, so dass nach dieser Drehung oder Kippung durch entsprechende Schwenksteuerung der Entnahme-Haltebackenpaare um eine tangential verlaufende Achse am Entnahmerad 21'' eine Bodenfläche der Artikel 13 nach Form weist, d. h. in die Richtung der entsprechenden Rotationsachse des Entnahmerades 21'', wie dies in 10 verdeutlicht ist. Eine solche Position, die entweder durch zusätzliche Drehung innerhalb des zweiten Kopfes, d. h. innerhalb des Artikel-Entnahmekopfes 31' nach 9 erfolgt, oder eben gemäß der Ausführungsform von 10 bewirkt wird, wobei dann eine Drehung im zweiten Kopf, d. h. im Artikel-Greiferkopf 31, entbehrlich ist, ist Voraussetzung für eine Realisierung der Faltart „Top-Twist”, wie in den 9 und 10 dargestellt.
Die einzelnen Varianten können in entsprechende Weise in Abhängigkeit von der gewählten Einschlagart gemischt und miteinander kombiniert werden, so dass der Artikel 13 bei Beginnen der Umhüllung durch ein Packstoffstück 5 in der jeweils „richtigen” Lage hinsichtlich der Verpackung im Packkopf 41 ist.
Die im Hinblick auf eine Drehung der Artikel 13 im Entnahmerad 21' bereits angesprochene „kardanische” Lagerung der Artikel 13 wird im Einzelnen anhand des zugehörigen Ausführungsbeispiels für das Entnahmerad 21' in den 11a und 11b erläutert. Bevorzugt ist hierbei auch, dass diese Drehung des Artikels 13 durch drehbare Haltebacken stillsetzbar ist, so dass wahlweise in Verbindung mit der jeweiligen Zuordnung eines Artikel-Greiferkopfes 31 oder 31', also mit zusätzlicher Artikeldrehung im zweiten Kopf, das Entnahmerad 21' mit oder ohne Drehung der Artikel 13 im Entnahmerad 21' diese transportieren kann.
Vorzugsweise besitzt das Entnahmerad 21 die drehbar gelagerten und durch Kurven gesteuerten Artikeleinheiten 22, wobei jede Artikeleinheit 22 zwei Öffnerhebel 23, die je eine drehbar gelagerte Haltebacke 24 tragen, aufweist. Über Zugstangen 25 können die Haltebacken 24 stillsetzbar um 90° geschwenkt werden. Diese Schwenkbewegung wird durch einen kurvengetriebenen Schwenkhebel 26 bewirkt, so dass eine Drehung der Artikel 13, die jedoch arretierbar ist, bewirkt wird. Sowohl eine Schwenkachse des Schwenkhebels 26 als auch eine Schwenkachse für die Haltebacken 24 (die im wesentlichen mit einer Artikelquerachse übereinstimmt, oder zu dieser parallel verläuft) erstrecken sich daher im wesentlichen achsparallel zu einer Rotationsachse des Entnahmerades 21'.
Nachfolgend wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Verpackungsstation 40 mit einem Packkopf 41, einer Drehstation 43 und einer anstelle der zweiten Drehstation 42 in 1a vorgesehenen Faltstation 45 erläutert. Zunächst wird ein nachfolgendes Ausführungsbeispiel der Drehstation 43 erläutert.
In 1a sind für die Verpackung von Artikeln geringerer Größe und mit entsprechend kleineren Dreheinschlägen Drehstationen 43 vorgesehen, bei denen ein Ausgleich der eindrehbedingten Verkürzung des Packstoffes dadurch ausgeglichen wird, dass eine Rotationsachse der Drehstation geneigt zu einer Rotationsachse des zugehörigen Packkopfes 41 angeordnet wird, so dass die zugehörigen Drehgreifer eine Oszillation (durch Schrägstellung), d. h. eine Bewegung in axialer Richtung, bedingt durch die Rotationsbewegung der Drehstation ausführen. Eine solche Lösung ist jedoch unzureichend, wenn große Artikel im Dreheinschlag verpackt werden, z. B. in einem Durchmesserbereich zwischen 30 mm und 40 mm, da hier ein wesentlich größerer axialer Stellweg für die Drehgreifer in Verbindung mit der entsprechenden größeren Verkürzung des Packstoffes beim Eindrehen der Drehflügel erforderlich ist.
Wie 12 verdeutlicht, führt die größere Auslegung der Drehstation 43 mit den axial beweglichen und größeren Bauraum einnehmenden Drehgreifern 46 an einer Vorderseite eines entsprechenden Drehkopfes 47 auch zu einer Veränderung des Packkopfes 41 dergestalt, dass dieser mit jeweils der entsprechenden Drehgreiferposition zugeordneten konkaven Abschnitten 41a (im Gegensatz zur üblichen kreiszylindrischen Ausführung einer Außenumfangsfläche des Packkopfes 41) ausgeführt ist, um eine hinreichende Öffnungs- und Schließbewegung von Drehgreiferbacken 48 der Drehgreifer 46 in kollisionsfreier Weise zu gestatten.
Zurückkehrend zu der Bewegungssteuerung, insbesondere Längsbewegungssteuerung der Drehgreifer 46 (von denen aus Übersichtsgründen in 12a nur einer an der vorderen Stirnseite des Drehkopfes 47 gezeigt ist), rotieren diese Drehgreifer 46 synchron mit entsprechenden Haltebackenpaaren 49 des Packkopfes 41 (von denen in 12a auch nur aus Übersichtsgründen ein Haltebackenpaar 49 (aufwärts weisend) dargestellt ist, in herkömmlicher Weise.
Alternative Ausgestaltungen des Packkopfes, z. B. mit rotierenden Faltschächten unter stempelgestützter Artikelübergabe zwischen Packkopf und vorgelagerter Station sind ebenfalls möglich.
Eine Oszillationsbewegung der Drehgreifer 46 wird mit einer Trommelkurve 70 erzeugt, die in der den Drehkopf 47 in größerer Einzelheit zeigenden 15 dargestellt ist, auf die nachfolgend Bezug genommen wird. In dieser Nutkurve 70 sind umlaufende Kipphebel 71 vorgesehen, die die durch die Trommelkurve 70 erzeugte Steuerbewegung von der feststehenden Trommelkurve 70 auf die axial verschiebbaren Drehgreifer 46 übertragen. Vorzugsweise führen die Drehgreifer 46 bei jeder Umdrehung des Drehkopfes 47 einen maximalen Oszillationshub aus.
Dieser ist jedoch einstellbar, was einerseits durch Verwendung unterschiedlicher Trommelkurven erreichbar wäre und/oder Vorbestimmung der Kurven-Eingriffsposition zwischen Kurve und Nockenfolger in Umfangsrichtung, im vorliegenden Fall jedoch in kontinuierlich einstellbarer Weise durch eine Einstellvorrichtung 75 erfolgt, durch die eine Verstellung des für den Eindrehvorgang wirksamen Hubes durch eine Verschiebung des Oszillations-Startzeitpunktes relativ zu einem Schließzeitpunkt der Drehgreiferbacken 48 der Drehgreifer 46 bewirkt wird. Erreicht wird dies, indem die Trommelkurve 70 relativ zu einer Schließ- und Öffnerkurve 72 verdreht wird. Voraussetzung hierfür ist eine getriebetechnische Entkopplung von axialer Längs- bzw. Oszillationsbewegung der Drehgreifer 46 von der Schließ- und Öffnungsbewegung der Drehgreiferbacken 48. Dies wird in dem Drehkopf 47 nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch realisiert, dass die Schließ- und Öffnerkurve 72 ein Zahnsegment 73 antreibt, dem hierdurch eine hin- und hergehende Schwenkbewegung verliehen wird. Mit dem Zahnsegment 73 ist ein Stirnrad 74 im Eingriff, das drehbar auf einer Schubstange 76 gelagert ist und in beide Drehrichtungen gedreht wird. Mit dem Stirnrad 74 ist eine Kurvenhülse 77 fest verbunden, die sich gegen den Kipphebel 71 abstützt. Auf diese Weise wird die Schubstange 76 axial bewegt und die Drehgreiferbacken 48 der Drehgreifer werden geöffnet und geschlossen. Während einer Oszillationsbewegung (Axialbewegung) der Drehgreifer 76 gleitet das Stirnrad 74 axial in der Verzahnung des Zahnsegmentes 73, so dass die Axialbewegung (Oszillationsbewegung) der Drehgreifer 46 von der Schließ- und Öffnerbewegung der Drehgreiferbacken 48 entkoppelt ist.
Wie bereits 12a für die Verpackungsstation 40 verdeutlicht, liegt der Drehstation 43 auf der anderen Seite des Packkopfes 41 eine Faltstation 45 gegenüber, um Einschlagarten wie Sachet, Top-Twist und diagonale Brieffaltung an einer Seite des entsprechenden Artikels auszuführen.
Für andere Einschlagarten wie Doppeldreheinschlag können selbstverständlich zwei gegenüberliegende Drehstationen 43 verwendet werden oder es können beiderseits des Packkopfes bei einem Einschlag mit beiderseits diagonaler Brieffaltung Faltstationen 45 angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird anhand der Säckchenfaltung nachstehend der Aufbau der Faltstation 45 sowie ein besonderes Faltverfahren anhand der 13 und 14 erläutert. In diesem Zusammenhang wird auch auf 12b hingewiesen, die einen zentralen Ausschnitt der Verpackungsstation 40 in vergrößerter Darstellung zeigt, mit der Drehstation 43 und den Drehbacken 48 des zugehörigen Drehgreifers 46 auf der rechten Seite sowie Einzelheiten des Packkopfes 41 mit den Haltebackenpaaren 49 und weiteren Faltorganen eines Faltkopfes 78 in der Faltstation 45.
Für eine Säckchenfaltung wird der Artikel 13 (s. 12b) in der vorerläuterten Weise zusammen mit dem Packstoffstück 5 (s. 14, in 12b nicht gezeigt) vom Artikel-Greiferkopf 31 in den Packkopf 41 übergeben. Die Haltebacken 49 des Packkopfes 41 umschließen den Artikel 13, wobei das in 12b nicht gezeigte Packstoffstück straff um den Artikel gelegt und in der Form eines „U” gemeinsam mit dem Artikel 13 geklemmt wird (vgl. 14). Dies ist eine Ausgangslage für ein Faltverfahren, wie es nachfolgend anhand von 14 erläutert wird. Eine Ausgangsposition für die nachfolgend erläuterte Säckchenfaltung ist in 14 mit „80” bezeichnet. Im vorderen Teil einer Packkopfwelle befindet sich die Faltstation 45 mit dem Faltkopf 78, der die Faltvorgänge für eine Bodenfaltung (Säckchenboden) ausführt. Im hinteren Teil der Packkopfwelle befindet sich die Drehstation 43 mit dem Drehkopf 47, der einen Drehflügel an der Oberseite der Verpackung formt und damit den Verpackungsvorgang abschließt. Wie gezeigt, befindet sich der Packkopf 41 in der Mitte zwischen Drehkopf 47 und Faltkopf 78.
Bezugnehmend auf 14, aber auch auf 12b und 13 beginnt ein Faltvorgang für den Falteinschlag des Säckchenbodens mit einem Einstoßen einer zur Packkopfmitte gewandten, vorstehenden Fläche 5/1 des U-förmigen Packstoffabschnittes durch einen Vorfalter 79, worauf die gleiche Faltung der in der gleichen Bewegungsrichtung faltende Fertigfalter (Einbrecher) 81 folgt. Dieser liegt dicht am Artikel bzw. an der zugehörigen Fläche des Artikels 13 an, ist sehr flach und damit im Stande, die einzufaltende Fläche 5/1 des Packstoffstückes vollständig auszustreichen.
Das Besondere besteht in diesem Zusammenhang darin, dass hier der gleiche Faltschritt abfolgend durch Vor- und Fertigfalter 79, 81 ausgeführt wird, wobei der Vorfalter 79 materialspannungsmindernd wirkt, so dass eine akkurate Faltung durch den Fertigfalter (Einbrecher) 81 auch bei verhältnismäßig steifen Folien und Packstoffen mit verhältnismäßig starker Rückfederungscharakteristik erreicht werden kann.
Ein seitlich des Fertigfalters 38 in Bewegungsrichtung stromauf liegender Packstoffhals 5/2 wird mittels eines Seitenfalters 82 eingefaltet und über den Fertigfalter 81 bzw. Einbrecher 81 gelegt.
Ein in Bewegungsrichtung (s. Pfeil in 14) stromab liegender Packstoffalz wird anschließend an einem stationär vorgesehenen Faltblech als Seitenfalter 83 über die vorher hergestellten Falten gelegt.
Im weiteren Verlauf der Rotation des Faltkopfes 78 dient der in Umfangsrichtung verhältnismäßig lang ausgebildete Seitenfalter 83 als Andruckstück für die bereits hergestellten Faltungen und stirnseitig angeordneten Packstofflächen. Die Bodenfaltung des Säckchens wird durch einen weiteren Vorfalter 84 und anschließenden Fertigfalter (Einbrecher) 85 abgeschlossen, indem diese über dem zweiten Seitenfalter 83 einwärts einstoßen (Vorfalter) bzw. Fertigfalten (Fertigfalter 85). Auch hier dient der Vorfalter 84 der Lösung und Beseitigung von Materialspannungen und letztendlich einer sauberen Faltung, die durch den Fertigfalter 85 abgeschlossen wird. Auch hier wird ein Faltschritt mittels zweier gleichgerichteter Faltbewegungen realisiert, was zu einer besonders qualitätsvollen Faltung führt bzw. größeren Spielraum hinsichtlich der verwendeten Packstoffe lässt.
Beiderseits entlang einer Hauptrichtung des Artikels 13 nunmehr noch verbleibende Packstofflaschen 5/3, 5/4 werden durch die im Packkopf 41 gelagerten Faltorgane Innenfalter 86 und Außenfalter 87 angelegt. Dabei wird die Packstofflasche 5/3, die stromaufseitig in Bewegungsrichtung liegt, durch den Innenfalter 86 eingefaltet und die in Bewegungsrichtung stromab vorausliegende Packstofflasche 5/4 durch den Außenfalter 87 auf die vom Innenfalter 86 angelegte Packstofflasche 5/3 gedrückt.
Damit sind eine Bodenfläche und die Seitenflächen eines Säckchens vollständig von dem Packstoffmaterial umschlossen. Mit Hilfe der Drehflügelbacken 48 wird sodann der überstehende Packstoffschlauch ergriffen und durch Bilden eines Drehflügels der Verpackungsvorgang abgeschlossen. Innerhalb eines derartigen Faltungs- bzw. Verpackungszyklus steht der größere Teil des über einen vorbestimmten Winkelbereich der Rotation des Packkopfes 41 zur Verfügung stehenden Zeitraumes für die Bodenfaltung zur Verfügung, während ein kleinerer und kürzerer Teil für die Bildung des Dreheinschlages verwendet wird. Durch die vorerläuterte Verstellung des Oszillationszeitpunktes im Verhältnis zu einem Schließzeitpunkt der Drehgreiferbacken 48 können diese Zeitrelationen eingestellt und damit eine Optimierung des Verpackungsvorganges erreicht werden, so dass ein hinreichend großer Winkelbereich für die Ausführung der komplizierteren Bodenfaltung zur Verfügung steht, während ein verhältnismäßig kleiner Winkelbereich der Packkopf-Rotation für den Abschluss der Verpackung per Dreheinschlag dient.
13 zeigt den Faltkopf 78 nochmals in Einzeldarstellung, wobei hinsichtlich der Bewegungssteuerung der vorgenannten Faltorgane auf eine Außenkurvenscheibe 88 hinzuweisen ist, die die Bewegung des ersten Vorfalters 79 steuert, während die stationäre Außenkurvenscheibe 89 den Fertigfalter (Einbrecher) 81 steuert. Die für Außenkurvengetriebe erforderlichen Rückschlagkräfte werden durch Zugfedern 90 aufgebracht. Außerdem wird eine Bewegung des Seitenfalters 82 durch eine Nutkurve 91 gesteuert.
Für die Steuerung des zweiten Vorfalters 84 sowie des zweiten Fertigfalters (Einbrechers) 85 ist ein erstes Viergelenkgetriebe 92 vorgesehen, dessen Ansteuerung durch eine Bahn einer räumlichen, stationären Nutkurve 93 erfolgt, während der zweite Vorfalter 84 und der zweite Fertigfalter (Einbrecher) 85 durch ein zweites Viergelenkgetriebe 94 getragen sind, dessen Bewegungssteuerung durch eine weitere Bahn der räumlichen Nutkurve 93 erfolgt.
Durch die Erfindung ist es erstmals möglich, mit einer kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine Säckchenfaltungen zu realisieren und andere verhältnismäßig komplizierte Einschlagformen zu verwirklichen, und zwar in einem neuartigen Faltverfahren, das eine verhältnismäßig stabile Packstoff-U-Form mittels zwei getrennt steuerbarer Faltorgane, eines Vorfalters und eines Fertigfalters (Einbrechers) für den Faltschritt, einfaltet, wobei eine entsprechende Verfahrensweise auch für eine Bodenfaltung realisiert wird. Auch hier kommen zwei getrennt steuerbare Faltorgane, nämlich ein zweiter Vorfalter und ein Fertigfalter (Einbrecher) zum Einsatz, wodurch auftretende Faltkräfte minimiert werden, ein Aufspringen der Faltung vermieden wird und eine hohe Qualität der Faltung bei sicherem Halten des Packstoffes gewährleistet wird.
Überdies führt das neue Konzept zur Ausförderung der zu verpackenden Artikel aus einem Vereinzelungsteller zu einer bisher im vorgesehenen Leistungsbereich unerreichten Laufruhe der Verpackungsmaschine bei extremer Produktschonung.
Das Maschinenkonzept ermöglicht überdies erstmals die Verpackung sehr großer Produkte im vorgesehen Leistungsbereich in kontinuierlicher Arbeitsweise.
Es soll schließlich nicht unerwähnt bleiben, dass in Verbindung mit Dreheinschlägen und Drehstationen auch beheizte Drehgreifer zum Ansiegeln von Packstoff zum Einsatz kommen können, wie dies Gegenstand der EP 1 712 472 A1 ist, die hier auch insoweit durch ausdrückliche Inbezugnahme mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Erfindungsgemäß führt der modulare Maschinenaufbau im Bereich der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen, insbesondere im Bereich einer Entnahmestation bzw. einer Artikel-Greiferstation überdies zu einer hohen Variabilität hinsichtlich möglicher Einschlagformen und Artikelorientierungen innerhalb der Verpackungsmaschine.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1712472 A1 [0030, 0030, 0082, 0085, 0088, 0143]

Claims

Verfahren zur Verpackung kleinstückiger Artikel, insbesondere von Pralinen oder Karamellen mit Schokoladenüberzug (100), in kontinuierlicher Arbeitsweise durch eine Verpackungsmaschine mit modularem Aufbau, wobei in Abhängigkeit von einem Artikeltyp und/oder einer Artikelorientierung und/oder einer Verpackungsart, insbesondere eines Einschlag-Typs der Verpackung, die Artikel (13) durch eine vorbestimmte, aus vorbestimmten Fördersystemen auswählbare Zufördereinrichtung (10) zu einem vorbestimmten Verpackungsprozess vereinzelt zugeführt und zu einer um zumindest eine zentrale stationäre Rotationsachse (1) drehbare Artikel-Greiferstation (30) geführt werden, zu dieser auch eine Zuführung von Packstoffmaterial zur Verpackung des Artikels (13) erfolgt, anschließend das Packstoffmaterial mit dem Artikel (13) einer zumindest um eine stationäre Rotationsachse (44) drehbaren Verpackungsstation (40) zugeführt wird, wobei die Verpackungsstation (40) einen Packkopf (41) enthält, dem in Abhängigkeit von der Verpackungsart vorbestimmte, aus verschiedenen Einrichtungen auswählbare Einschlageinrichtungen (42, 43), insbesondere Dreh- und/oder Faltstationen, zugeordnet sind und anschließend die verpackten Artikel (13) abgefordert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) vereinzelt durch eine, um zumindest eine Rotationsachse drehbare Artikel-Vereinzelungseinrichtung, insbesondere einen Vereinzelungsteller (7), oder durch eine Längsfördereinrichtung, insbesondere eine Band- oder Kettenfördereinrichtung (8) zur Zufuhr vereinzelter Artikel (13) oder mittels einer kontinuierlichen Massestrang-Zufuhreinrichtung (9) unter Abtrennung der vereinzelten Artikel vom Massestrang, zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelten Artikel (13) aufgenommen und vor ihrer Weitergabe an eine weitere Einrichtung, insbesondere eine Greifer- oder Verpackungsstation (30), um zumindest eine Achse, vorzugsweise zumindest eine Artikelachse oder eine zu einer solchen parallelen Achse gedreht werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahme der Artikel von einer Vereinzelungs- oder Zuführungseinrichtung (10) und Weitergabe derselben an eine weitere Einrichtung die Artikel (13) zumindest einmal um ca. 90° gedreht werden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse, insbesondere Artikelachse, im wesentlichen achsparallel zu einer Rotationsachse, die einen Krümmungsmittelpunkt einer Bewegungsbahn des Artikels (13) bildet, und/oder im wesentlichen radial senkrecht zu dieser Rotationsachse, insbesondere durch diesen Krümmungsmittelpunkt und/oder im wesentlichen tangential zur Bewegungsbahn des Artikels (13) verläuft.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel (13) achsparallel zu der Rotationsachse verschwenkt und/oder um eine Entnahme-Haltebacken- oder Greiferbackenachse durch zusätzliche Parallelantriebselemente für die Entnahme-Haltebacken oder Greiferbacken gedreht wird oder diese Parallelantriebselemente deaktiviert werden und die Artikel, wie ergriffen, an eine weitere Verpackungseinrichtung übergeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) mit ihrer Längsachse radial in der Artikel-Vereinzelungsvorrichtung (7) angeordnet sind und über ihre Länge von der Entnahmevorrichtung ergriffen werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Artikelfolge in der Längsfördereinrichtung zunächst verdichtet und anschließend vor dem Entnehmen der Artikel aus der Längsfördereinrichtung die Artikel definiert beabstandet werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) aus der Vereinzelungseinrichtung (7) im wesentlichen vertikal in eine Bewegungsbahn einer um zumindest eine Rotationsachse (1) drehbaren Entnahmeeinrichtung (30) gefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) vor der Übergabe an die Entnahmeeinrichtung (30) von unten abgestützt und von oben gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) durch ein um zumindest eine stationäre Rotationsachse rotierendes Entnahmerad (20) aus der Zuführeinrichtung (10) entnommen und, insbesondere nach weiterer Drehung um eine Artikelachse, an die Artikel-Greiferstation (30) übergeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) durch die Artikel-Greiferstation (30), der das Packstoffmaterial zugeführt wird, aus der Zuführeinrichtung (10) entnommen und der Verpackungsstation (40) übergeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) mit zugeordnetem Packstoffstück (5) durch die Artikel-Greiferstation (30) zur Verpackungsstation (40) entlang eines stationären Packstoff-Führungsbogens geführt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einer Aufnahme der Artikel (13) mit diesen zugeordneten Packstoffstücken durch die Verpackungsstation (40) die Packstoffstücke U-förmig um den zugehörigen Artikel (13) gelegt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor Verpackung des Artikels (13) nach vorbestimmten Verpackungsarten das Packstoffstück (5) zu einem endseitig offenen Verpackungsschlauch (13a) gefaltet wird.
Verfahren zur Verpackung kleinstückiger Artikel im Falteinschlag, insbesondere nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für eine vollständige Ausbildung eines Falteinschlages an zumindest einer Seite eines Artikels (13) zwei Faltschritte jeweils mehrfach, insbesondere mit Vor- und Fertigfaltung, ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die vollständige Ausbildung eines Falteinschlages zumindest ein Faltschritt mehrfach durch eine materialspannungsvermindernde Vorfaltung und eine genaufaltende Fertigfaltung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Vor- und Fertigfaltung in zeitlich unmittelbarer Aufeinanderfolge durchgeführt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Falteinschlag, insbesondere zur Bildung eines Sackchenbodens für Säckchenfaltung, an einer zunächst von Packstoffmaterial freien Fläche des U-förmig von dem Packstoffstück umhüllten Artikels (13) ein materialspannungsverminderndes Einstoßen eines zur Mitte der Fläche zugewandten, vorstehenden Abschnittes (5/1) einer Grundfläche des U-förmigen Packstoffstückes (5) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend Glattstreichen und Fertigfalten durch finales Anlegen des Abschnittes (5/1) des Packstoffstückes (5) an die Fläche des Artikels (13) erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise in Bewegungsrichtung stromaufseitiger, erster seitlicher Packstoffalz (5/2) durch einen Seitenfalter (82) über ein für die Fertigfaltung vorgesehenes, flaches Faltorgan (81) gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, dem ersten seitlichen Packmittelfalz (5/2) gegenüberliegender, seitlicher Packmittelfalz durch einen weiteren, vorzugsweise stationären, Seitenfalter (83) über die bereits hergestellten Falten gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Seitenfalter (83) als ortsfestes Faltblech als Andruckfläche für die gegenüberliegende Falze am Artikel über einen vorbestimmten Winkelbereich einer Bewegung des Artikels (13) in der Verpackungsstation fungiert.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Falteinschlag an einer weiteren, von Packstoff zunächst noch freien Fläche des Artikels (13), insbesondere einer Bodenfläche, ein materialspannungsverminderndes Einstoßen eines der Fläche zugewandten, vorstehenden Abschnittes der Grundfläche des U-förmigen Packstoffabschnittes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend ein Fertigfalten des Abschnittes zu einer am Artikel anliegenden Falte, insbesondere Bodenfalte, durch ein flaches Anlegen, vorzugsweise in paralleler Faltbewegung zur Bewegung des Einstoßens, erfolgt und anschließend verbliebene, gegenüberliegende und nach außen vorspringende Endabschnitte (5/3; 5/4) des U-förmigen Packstoffstückes (Packstofflaschen) an den Artikel gefaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bewegungsrichtung des Artikels stromaufseitige Packstofflasche (5/3) mittels eines packkopfseitigen Innenfalters (86) auf die Bodenfläche des Artikels (13) eingefaltet und die in Bewegungsrichtung des Artikels in der Packstation stromab liegende Packstofflasche (5/4) auf die von dem Innenfalter (86) angelegte Falte gedrückt wird.
Verfahren zur Verpackung kleinstückiger Artikel im Falt- und Dreheinschlag, insbesondere in Säckchenfaltung, vorzugsweise nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung in einer rotierenden Verpackungsstation (40) einer kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine erfolgt und zumindest ein, vorzugsweise ein einem Falteinschlag gegenüberliegendes Ende eines Packstoffschlauches durch Drehgreiferbacken (84) eines Drehgreifers (46) ergriffen und das Packstoffmaterial zur Bildung eines Dreheinschlages eingedreht wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungen für eine Vorfaltung sowie eine erste Fertigfaltung durch Außenkurvenscheiben (87, 88) mit Rückstellfeder-Andruck der zugehörigen Nockenfolger gesteuert werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des erste Seitenfalters (82) durch eine Nutkurve einer Faltstation (45) gesteuert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung für eine zweite Vorfaltung durch ein erstes Viergelenkgetriebe (92) und eine Bewegung für eine zweite Fertigfaltung durch ein zweites Viergelenkgetriebes (94) gesteuert werden, die ihrerseits durch jeweils zwei Bahnen einer räumlichen Nutkurve (93) der Faltstation (45) gesteuert werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Artikels (13) in der Verpackungsstation (40) während der Ausbildung des Falteinschlages über einen größeren Winkelbereich erfolgt, als während der Ausbildung des Dreheinschlages.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einer ein- oder mehrseitigen Ausbildung eines Dreheinschlages eine Axialverkürzung des eingedrehten Packstoffmateriales durch eine vorzugsweise kurvengesteuerte Axialbewegung zugehöriger Drehgreifer (46) oder durch achsgeneigter Anordnung einer drehgreifertragenden Drehstation bezüglich einer zentralen Rotationsachse der Verpackungsstation (40) kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine oszillierende Achsbewegung von Drehgreifern zum Ausgleich der Axialverkürzung des Packstoffmateriales in Verbindung mit der Ausbildung eines Dreheinschlages durch eine Nutkurve, vorzugsweise eine Trommelkurve (70) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativposition eines Nockenfolgers in Bezug auf die Nutkurve, insbesondere Trommelkurve (70), in Umfangsrichtung variabel einstellbar ist, zur Einstellung eines veränderlichen Axialhubes der Drehgreifer (46) und/oder einer veränderlichen Axialhubgeschwindigkeit der Drehgreifer (46) in Abhängigkeit von einem Anstieg der zugehörigen Abschnitte der Nutkurve und einer Relativposition des zugehörigen Nockenfolgers in Umfangsrichtung derselben.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehgreiferhub durch Relativbewegung der Trommelkurve (70) relativ zu einer Schließ- und Öffnerkurve (72) für kurvengesteuertes Öffnen und Schließen der Drehgreifer (46) eingestellt, insbesondere ein Oszillationsbeginn der Drehgreifer (46) relativ zu einem Schließzeitpunkt der Drehgreifer (46) variiert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abförderung der verpackten Artikel aus der Verpackungsstation ungeordnet auf ein Abgabeband oder geordnet durch eine rotierende Abgabestation, die mittels Greiferbacken die fertig verpackten Artikel aus der Verpa ckungsstation ergreift und in vorbestimmter Lage auf eine Abgabeeinrichtung, wie ein Abförderband oder einen Abförderteller, übergibt.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsprozess unter Zuführung aus einer ersten Zuführungsrichtung durch eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine (100) mit einem Entnahmerad (20), einem Artikel-Greiferkopf (30) und einem Packkopf (41) oder unter Zuführung der Artikel (13) von einer zweiten, der ersten Zuführungsrichtung entgegengesetzten Zuführungsrichtung durch eine Zwei-Kopf-Maschine mit einem Artikel-Greiferkopf (31), dem auch der Packstoff zugeführt wird, und einem nachgeordneten Packkopf (41) erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass Module der Verpackungsmaschine, insbesondere eine Vereinzelungs- und/oder Zuführeinrichtung, eine Entnahmestation, eine Artikel-Greiferstation, eine Verpackungsstation oder eine Abfördereinrichtung für die Artikel unabhängig voneinander, insbesondere durch Servomotoren angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass eine Artikel-Greiferstation (30) durch ein Zentralgetriebe angetrieben und ein Antrieb zumindest einer weiteren Station, insbesondere der Verpackungsstation (40), von dem Zentralgetriebe abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralgetriebe Steuerkurven zur Bewegungssteuerung von Baugruppen, wie Greifer- oder Haltebackenpaaren und Packmittelzangen der Artikel-Greiferstation und/oder einer Entnahmestation und/oder einer Verpackungsstation enthält.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass Sub-Stationen der Verpackungsstation (40), wie eine Drehstation (43) oder ein Paar von beiderseits eines Packkopfes (41) der Verpackungsstation (40) angeordneten, opponierenden Drehstationen (43) oder eine Faltstation (45) oder ein Paar von beiderseits des Packkopfes angeordneten Faltstationen gemeinsam durch ein Zentralgetriebe antreibbar sind, wobei Baugruppen der Faltstation (45) von Steuerkurven eines Zentralgetriebes angetrieben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass Arbeitsstationen, insbesondere eine Zuführungseinrichtung, eine Vereinzelungs- und/oder Entnahmestation, eine Artikel-Greiferstation, eine Verpackungsstation und/oder eine Abfördereinrichtung von einer zentralen Steuereinrichtung (CPU) oder von dezentralen Steuer- und/oder Antriebsmodulen zumindest teilweise individuell angesteuert und/oder angetrieben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb Verpackungseinrichtungen, insbesondere der Entnahmestation und/oder der Artikel-Greiferstation und/oder der Verpackungsstation Mikromotoren zur Bewegungssteuerung von Baugruppen der Verpackungseinrichtungen, wie Drehgreifern, Faltern oder Greifer- oder Haltebackenpaaren vorgesehen sind.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungseinrichtungen durch eine Mischung aus Getriebeelementen, wie einem Zentralgetriebe mit Steuerkurven, die durch Nockenfolger abgetastet werden, und Servomotoren angetrieben und angesteuert werden und/oder innerhalb der Verpackungseinrichtungen Mikromotoren zur Bewegungssteuerung von Baugruppen, wie Drehgreifern, Faltern oder Greifer- oder Haltebackenpaaren vorgesehen sind.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebssteuerung von peripheren Baugruppen, wie einer Zuführungseinrichtung, einer Vereinzelungseinrichtung oder einer Abförderstation durch Servomotoren angesteuert werden, während zumindest die Greiferstation durch ein Zentralgetriebe angetrieben wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass Sub-Stationen der Verpackungsstation, wie Drehstation oder Faltstation zumindest teilweise durch Servomotoren angetrieben/angesteuert werden, insbesondere in Verbindung mit einer mechanischen oder mikromotorischen Ansteuerung von Baugruppen dieser Sub-Stationen.
Modulare Verpackungsmaschine zur kontinuierlichen Verpackung kleinstückiger Artikel, insbesondere von Pralinen oder Karamellen mit Schokoladenüberzug, mit einem Maschinenrahmen und einer Mehrzahl von artikeltragenden Verpackungseinrichtungen, die an dem Maschinenrahmen gelagert sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen (20, 30, 40) austauschbar an dem Maschinenrahmen (2) gelagert ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die artikeltragenden Verpackungseinrichtungen ein Entnahmekopf (21) einer Entnahmestation (20), ein Greiferkopf (31) einer Artikel-Greiferstation (30), oder ein Packkopf (41) einer Verpackungsstation (40) sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgaberad einer Abgabestation austauschbar an dem Maschinenrahmen stromab der Verpackungsstation angeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 48 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel-Greiferkopf (31) um eine stationäre Rotationsachse (1) als zentrale Maschinenachse drehbar ist und zumindest ein weiterer artikeltragender Kopf, insbesondere das Entnahmerad (20) und/oder der Packkopf (41) diesem Artikel-Greiferkopf (31) zugeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 50, gekennzeichnet durch eine Vereinzelungs- und/oder Zuführungseinrichtung (10) zur Zufuhr der Artikel zu den artikeltragenden Verpackungseinrichtungen (20, 30, 40).
Verpackungsmaschine nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungs- und/oder Zuführungseinrichtung ein separates Modul, vorzugsweise mit unabhängiger, separater Antriebseinrichtung, wie z. B. einen Servomotor, ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, dass als Vereinzelungs- und Zuführungseinrichtung (10) eine um eine vertikale Rotationsachse rotierender Vereinzelungsteller (7) mit am Außenumfang vorgesehenen Aufnahmetaschen (12) für die Artikel (13) vorgesehen ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Vereinzelungsteller einen inneren Artikelaufgabebereich und am Außenumfang einen in gleicher oder entgegengesetzter Drehrichtung zur Drehrichtung des Aufgabebereiches rotierenden Aufgabering (7a), in dem sich die Aufnahmetaschen für die Artikel befinden, aufweist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (12), in die die Artikel (13) vereinzelt werden, radial ausgerichtet angeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 51 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (13) von einer der artikeltragenden Verpackungseinrichtungen (30) aus der Zuführungseinrichtung (7) über ihre Länge aufgenommen sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungs- und Zuführungseinrichtung (10) eine Band- oder Ketten-Fördereinrichtung (8), insbesondere mit einem Stauband zur Ansammlung von Artikeln ist, und einem Vereinzelungsband stromab des Staubandes.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 51 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungs- und Zuführungseinrichtung (10) einen Weichkaramellen-Massestrang (9) beinhaltet.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 58 gekennzeichnet durch nur zwei artikeltragende Verpackungseinrichtungen, insbesondere eine Artikel-Greiferstation (30) und eine Verpackungsstation (40).
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel-Greiferstation (30) einen Artikel-Greiferkopf (31) und, insbesondere schwenkbar, an diesem gelagerte Greiferbackenpaare (33, 33) aufweist und Packstoffzuschnitte zu dem Artikel-Greiferkopf (31) zugeführt sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel-Greiferkopf (31) einer Artikel-Zuführungseinrichtung (10), insbesondere einer linearen Band- oder Kettenzufüh rungseinrichtung (8) oder einen um eine im wesentlichen vertikalen Drehachse rotierenden Vereinzelungsteller (7) mit am Umfang angeordneten Aufnahmetaschen (12) zur vereinzelten Aufnahme von Artikeln (13), insbesondere über ihre Länge in radialer Anordnung, oder eine Massestrang-Zuführungseinrichtung (9) zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel-Greiferkopf (31) Greiferbackenpaare (33, 33) als Entnahmeeinheiten mit diesen zugeordneten Packmittelzangen (36) zur Zuordnung und gemeinsamen Übergabe eines Artikels (13) mit einem Packstoffstück an den nachgeordneten Packkopf (41) aufweist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 51 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungseinrichtung (10) mechanisch mit den artikeltragenden Verpackungseinrichtungen (20, 30) gekoppelt und insbesondere durch eine dezentrale Antriebsvorrichtung separat und unabhängig von Antrieb der Verpackungseinrichtungen antreibbar und ansteuerbar ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass der Packkopf (41) an dem Maschinengestell (2) oberhalb des und mit einem vorbestimmten Achsversatz bezüglich einer die Rotationsachse des Artikel-Greiferkopfes (31) enthaltenden Vertikalebene zu dem Artikel-Greiferkopf (31) um eine stationäre Rotationsachse (44) drehbar angeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale, stationäre Rotationsachse (1) des Artikel-Greiferkopfes (31) und die stationäre Rotationsachse (44) des Packkopfes (41) unter einem vorbestimmten Winkel von ca. 10° bis ca. 60° zueinander versetzt angeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel-Greiferkopf (31), insbesondere zur Berücksichtigung unterschiedlicher Artikelorientierungen in der Zuführungseinrichtung, austauschbar auf der zentralen, stationären Rotationsachse (1) gelagert ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 62 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Entnahmeeinheiten zumin dest eine weitere, insbesondere achsparallele Drehachse für wenigstens eine Drehung des Artikels (13) vor Übergabe an den Packkopf (41) bilden.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 67, gekennzeichnet durch drei artikeltragende Verpackungseinrichtungen (Arbeitsstationen), insbesondere eine Entnahmestation (80), eine Artikel-Greiferstation (30) und eine Verpackungsstation (40).
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von Artikeltyp und/oder Artikelorientierung und/oder Verpackungsart einer Artikel-Greiferstation (30) aufgenommen an einer zentralen Maschinenachse (1), eine vorbestimmte Zuführungseinrichtung (10) und/oder ein vorbestimmter Greiferkopf (31) und/oder eine vorbestimmte Verpackungsstation (40) modular zugeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 51 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass der zentralen Achse (1) der Artikel-Greiferstation (30) ein Zentralgetriebe mit Steuerkurven zur Ableitung aller Artikelbewegungen in der Artikel-Greiferstation zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb der Verpackungsstation von dem Zentralgetriebe abgeleitet ist und Antriebsbewegungen innerhalb der Verpackungsstation, insbesondere zur Ansteuerung von Faltvorgängen von Steuerkurven oder Individualantrieben, wie Mikromotoren, innerhalb der Verpackungsstation abgeleitet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungseinrichtung und/oder eine Entnahmestation und/oder die Artikel-Greiferstation und/oder die Verpackungsstation und/oder eine Abfördereinrichtung jeweils durch individuelle Antriebseinrichtungen unabhängig und dezentral, insbesondere durch Servomotoren, ansteuerbar sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 721, gekennzeichnet durch eine Mischung aus zumindest einer zentral angetriebenen Verpackungseinrichtung und zumindest einer dezentral individuell angetriebenen Zuführungseinrichtung und/oder dezentral individuell angetriebenen Verpackungseinrichtungen und/oder einer dezentral individuell angetriebenen Abfördereinrichtung.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsstation selbst einen modularen Aufbau aufweist und dem Packkopf in Abhängigkeit von Artikeltyp oder Verpackungsart einerseits oder beiderseits einer Packkopfebene unterschiedliche mit dem Packkopf umlaufende Dreh- oder Faltstationen oder auch entlang eines Aufnahmeumfangs des Packkopfes eine stationäre Falteinrichtung, vorzugsweise ein Faltbogen oder Zuatzeinrichtungen, wie Aufreißhilfen-Einbringvorrichtungen, Etikettenspender, Verpackungsverschluß-Einbringvorrichtungen oder weitere Faltungsmittel zur Ausführung weiterer Einschlagsarten, z. B. Stanolieren, vorzugsweise modular austauschbar, zugeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsstation den Packkopf, eine Faltstation sowie eine Drehstation oder mit dem Packkopf zwei Drehstationen oder mit dem Packkopf zwei Faltstationen aufweist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 75, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Verpackungseinrichtungen, vorzugsweise zwei abfolgend vorgesehen Verpackungseinrichtungen, selbst modular austauschbar unterschiedliche Halte-, Übergabe- oder Einschlagorgane aufweisen.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 76, dadurch gekennzeichnet, dass der Packkopf eine Mehrzahl von Packkopf-Haltebackenpaaren oder Faltschächten, insbesondere mit diesen jeweils zugeordneten Innen- und/oder Außenfalter, aufweist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 74 bis 77, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferkopf und/oder Packkopf bei der Artikelübergabe kooperierende Übergabe-Stempeleinheiten aufweisen.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 78, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu der Artikel-Greiferstation (30) eine Packstoffzuführungseinrichtung (4) zur im wesentlichen horizontalen oder geneig ten Zuführung von Packstoffabschnitten an den Artikel-Greiferkopf (31) vorgesehen ist, wobei die Packstoffabschnitte vorzugsweise aus einer Mehrzahl von unterschiedlich großen, materialverschiedenen Packstoffabschnittstücken (5a, 5b) zur Ausbildung einer mehrlagigen Artikelverpackung bestehen.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstoffabschnitte Öffnungshilfen oder Verschlußhilfen selbst aufweisen oder dem Packkopf Einrichtungen zur Ausbildung von Öffnungs- oder Verschlusshilfen sowie Hilfseinrichtungen, wie Etikettenspender modular austauschbar zugeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 80, gekennzeichnet durch eine der Verpackungsstation (40) nachgeordnete, modular austauschbar angeordnete Abfördereinrichtung, insbesondere Auswerfer mit Abgabeband zur ungeordneten Abförderung der verpackten Artikel oder Abgaberad zur Entnahme der verpackten Artikel aus dem Packkopf und geordneten Ablage der Artikel auf ein Steg band.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 53 bis 81, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aufnahmetaschen (12) des umlaufenden Vereinzelungstellers (7), insbesondere mit den Aufnahmetaschen (12) angeordnet in dem gleich- oder gegensinnig zum inneren Artikel-Aufgabebereich des Vereinzelungstellers (7) drehenden Aufgaberings (7a), unterhalb desselben ein, vorzugsweise partiell geteilter, Auflagerring (6) zur Abstützung der in den Aufnahmetaschen (12) aufgenommenen Artikel (13) vorgesehen ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 53 bis 81, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen eine formschlüssige Aufnahme für die Artikel bilden.
Verpackungsmaschine mit Vereinzelungsteller (7) als Zuführungseinrichtung in kontinuierlicher Arbeitsweise, insbesondere nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 83, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vereinzelungsteller (7) eine Ausfördereinrichtung (50) zur Bereitstellung der Artikel (13) an eine rotierende Entnahmeeinrichtung (30), insbesondere ein Entnahmerad (20) einer Drei-Kopf-Verpackungsmaschine (100) oder einen Artikel-Greiferkopf (30) einer Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine (100) zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfördereinrichtung (50) zumindest ein Unterstempelrad (53) mit einer Mehrzahl von an diesen in einem Unterstempelgetriebe vorzugsweise exzentrisch gelagerten Unterstempeln (54), zum alternierend abfolgenden Eintauchen in die abfolgenden Aufnahmetaschen (12) des Vereinzelungstellers (7) und Herausheben der Artikel (13) aus den Aufnahmetaschen (12) aufweist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 84 oder 85, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfördereinrichtung (50) einen Oberstempel (51) mit einem Oberstempelgetriebe (52) zum lagesichernden Eingriff mit dem durch einen Unterstempel (54) herausgehobenen Artikel (13) vor einer Übergabe an die Entnahmeeinrichtung (30) aufweist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 84 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterstempel eine Formkontur zur lagegesicherten Aufnahme eines Artikel aufweist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 85 bis 87, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise drei, Unterstempel (54) jeweils entweder koaxial oder exzentrisch an wellenfesten Führungszahnrädern (56) in stets vertikal aufrechter Orientierung gelenkig gelagert sind, wobei jedes Führungszahnrad (56) über je ein Zwischenzahnrad (59) angetrieben ist, das seinerseits an einem stationären zentral angeordneten, gestellfesten Sonnenrad (58) abgestützt ist, wobei das Sonnenrad (58) und die Führungszahnräder (56) zähnezahlgleich sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 85 bis 88, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstempel (54) auf einer Kreisbahn geführt sind und das Unterstempelgetriebe im Hinblick auf eine Teilung der Aufnahmetaschen (12) in dem Vereinzelungsteller (7) abgestimmt ist und/oder eine exzentrische, gelenkige Lagerung der Unterstempel an den zugehörigen Wellen und/oder Führungszahnrädern (56) zu einer Hubverstellung, insbesondere Hubvergrößerung für einen Artikel-Ausforderhub der Unterstempel (84) vorgesehen ist und/oder ein Maß einer Exzentrizität der Lagerung der Unterstempel (54) und damit ein Hub derselben variable einstellbar ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 85 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterstempel (54) und der Oberstempel (5) unter Einschluß des Artikel bei einem Herausheben desselben aus der Aufnahmetasche (12) des Vereinzelungstellers (7) eine zumindest partiell geschlossene Kammer bilden, in der Artikel (13) formschlüssig von oben und unten aufgenommen sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 85 bis 90, dadurch gekennzeichnet, dass Haltebackenpaare (33, 33) der Entnahmeeinrichtung (30) in einer Übergabeposition einen von dem Unterstempel (54) getragenen Artikel (13) an seinen freien Stirnseiten erfassen.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 53 bis 91, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (12) eine radial im Vereinzelungsteller ausgerichtete Längsachse aufweisen und die Artikel (13) von der Entnahmeeinrichtung (30) über ihre Länge ergriffen sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 53 bis 92, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entnahmeeinrichtung im Uhrzeigersinn rotiert, während der Vereinzelungsteller zumindest im Bereich seines mit den Aufnahmetaschen versehenen Außenumfangs, insbesondere eines mit den Aufnahmetaschen (12) versehenen Aufgaberinges (7a) sich im Gegenuhrzeigersinn dreht.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 93, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entnahmestation durch ein Entnahmerad (21) stromauf eines Artikel-Greiferkopfes (31) für eine Drei-Kopf-Verpackungsmaschine (100) oder durch einen Artikel-Greiferkopf (31) für eine Zwei-Kopf-Verpackungsmaschine (100) gebildet ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 94, gekennzeichnet durch ein wahlweise aktivierbares oder abschaltbares Koppelgetriebe für Entnahme- oder Greiferbackenpaare eines Entnahmerades oder eines Artikel-Greiferkopfes zur Rotation von Entnahme- oder Greiferbacken der Entnahme- oder Greiferbackenpaare um eine Drehachse parallel zur zentralen, stationären Rotationsachse des Entnahme- oder Greiferkopfes und/oder einer Schwenkachse der Entnahme- oder Greiferbackenpaare.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 95, dadurch gekennzeichnet, dass die artikeltragenden Entnahme- oder Greiferbackenpaare zwei um vorzugsweise tangentiale Achsen schwenkbare Öffnerhebel (23) mit je einem drehbar gelagerten Haltebacken (24) (Entnahme- oder Greiferbacken) die über Zugstangen (25) um vorzugsweise 90° schwenkbar sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, dass ein stillsetzbarer Antrieb der Zugstangenpaare (25) jedes Entnahme- oder Greiferbackenpaares durch einen kurvengesteuerten Schwenkhebel (26) gebildet ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 97, gekennzeichnet durch ein modular austauschbar am Maschinengestell (2) aufgenommenes Entnahmerad (2) mit um parallel zur Rotationsachse des Entnahmerades (21) verlaufende Schwenkachsen schwenkbaren Entnahmebackenpaaren zur Artikelübergabe an den Artikel-Greiferkopf (31) ohne Änderung einer Artikelorientierung im Entnahmerad (21) und anschließender Änderung einer Artikelorientierung im Artikel-Greiferkopf (31) durch schwenkbar im Greiferkopf gelagerte Greiferbackenpaare vor Übergabe an den Packkopf (41).
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 97, gekennzeichnet durch ein modular austauschbar am Maschinengestell (2) aufgenommenes Entnahmerad (21') mit um parallel zur Rotationsachse des Entnahmerades (21') verlaufende Schwenkachsen schwenkbaren Entnahmebackenpaare zur Artikelübergabe an den Artikel-Greiferkopf (30') mit Änderung einer Artikelorientierung im Entnahmerad (21') unter Drehung des Artikels (13) um eine zur Rotationsachse des Entnahmerades (21') und/oder der Schwenkachse der Haltebackenpaare parallele Drehachse und anschließender Übernahme und Weitergabe des Artikel an den Packkopf (40) ohne Änderung der Artikelorientierung oder unter nochmaliger Änderung der Artikelorientierung im Artikel-Greiferkopf (30').
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 99, gekennzeichnet durch ein modular austauschbar am Maschinengestell (7) aufgenommenes Entnahmerad (21'') mit um parallel zur Rotationsachse des Entnahmerades (21'') verlaufende Schwenkachsen schwenkbare Entnahmebackenpaare zur Artikelübergabe an den Artikel-Greiferkopf (30) mit Änderung einer Artikelori entierung im Entnahmerad (21'') unter Drehung des Artikels (13) um eine tangential zu einer Bewegungsbahn des Artikels (13) verlaufenden Achse und Übernahme und Weitergabe des Artikel an den Packkopf (40) ohne Änderung der Artikelorientierung oder unter nochmaliger Änderung der Artikelorientierung im Artikel-Greiferkopf (30, 30').
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 100, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verpackungsstation (40) dem Packkopf (41), der vorzugsweise einen Innenfalter (86), und einen Außenfalter (87) aufweist, sowie Packkopf-Haltebackenpaare (49) zum Halten der Artikel (13), und/oder dem stationäre Faltorgane zugeordnet sind, zumindest eine modular austauschbare Drehstation (43) zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 101, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstation (43) um parallel zur stationären Rotationsachse der Drehstation (43) verlaufende Drehgreiferachse drehbare Drehgreifer (46) aufweist, wobei in Verbindung mit einer Packstoffverkürzung in Richtung der Drehgreiferachse bei Ausbildung eines Dreheinschlags eine Axialposition der Drehgreifer (46) durch Schrägstellung der Rotationsachse der Drehstation relativ zu einer stationären Rotationsachse (44) des Packkopfes (41) während einer Umdrehung der Drehstation (43) veränderbar ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 101, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstation (43) um parallel zur stationären Rotationsachse (44) der Drehstation (43) verlaufende Drehgreiferachsen drehbare Drehgreifer (46) aufweist, wobei in Verbindung mit einer Packstoffverkürzung in Richtung der Drehgreiferachse bei Ausbildung eines Dreheinschlags eine Oszillationsbewegung der Drehgreifer (46) in Richtung der Drehgreiferachse vorzugsweise von einer Nutkurve, insbesondere Trommelkurve (70), insbesondere mittels eines Kipphebelantriebes abgeleitet ist.
Verpackungsmaschine mit einer Drehstation und mit dieser umlaufenden sowei axial bewegliche Drehgreifer, insbesondere nach Anspruch 103, gekennzeichnet durch ein Verstellgetriebe (75) zur variablen Einstellung eines Oszillationshubes und/oder einer Oszillationsgeschwindigkeit der Drehgreifer (43) durch variable Fest legung eines Eingriffszeitpunktes zwischen einem Kipphebelantrieb und einer Trommelkurve (70).
Verpackungsmaschine nach Anspruch 103 oder 104, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelkurve (70) modular austauschbar angeordnet und zur Einstellung unterschiedlicher Oszillationscharakteristika unterschiedliche Trommelkurven einsetzbar sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 102 bis 105, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnungs- und Schließbewegung der Drehgreifer (46) unabhängig von der Trommelkurve (70) für die Oszillationsbewegung von eine Schließ- und Öffnerkurve (72) über eine Schubstange (76) kurvengesteuert ableitbar ist.
Verpackungsmaschinen ach Anspruch 106, dadurch gekennzeichnet, dass eine variable Einstellung eines wirksamen Hubes der Oszillationsbewegung der Drehgreifer durch relative Verdrehung zwischen der Trommelkurve (70) für die Oszillationsbewegung und der Schließ- und Öffnerkurve (72) für das Öffnen und Schließen der Drehgreifer (46).
Verpackungsmaschine mit einer Drehstation und mit dieser umlaufenden, axial beweglichen Drehgreifern, insbesondere nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellgetriebe (75) für die Wahl eines Oszillationszeitpunktes relativ zu einem Schließzeitpunkt der Drehgreifer (46) vorgesehen ist, vorzugsweise aufweisend eine von der Schließ- und Öffnerkurve (72) schwenkbar angetriebenes Zahnsegment (73), das in Kämmeingriff mit einem drehbar auf einer Schubstange (76) gelagerten Stirnrad (74), fest verbunden mit einer Kurvenhülse (77), ist, die sich gegen eine im Eingriff mit der Trommelkurve (70) befindlichen, mit umlaufenden Kipphebel (71) zur Axialbewegung der Schubstange (76) abstützt, wobei während einer Oszillationsbewegung der Drehgreifer (46) das Stirnrad (74) in der Verszahnung des Zahnsegmentes (73) gleitbar ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 108, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verpackungsstation (40) dem Packkopf (41), der vorzugsweise einen Innenfalter (86), einen Außenfalter (87) sowie Packkopf-Haltebackenpaare (49) zum Halten der Artikel (13) aufweist, und/oder dem stationäre Faltorgane zugeordneten sind, zumindest eine modular austauschbare Faltstation (45) zugeordnet ist.
Verpackungsmaschine, insbesondere nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 109, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpackungsstation (40) eine Faltstation (45) mit einem Faltkopf (78) aufweist, der koaxial zu dem Packkopf (41) und einer weiteren Station, wie einer weiteren Faltstation oder einer Drehstation (43), angeordnet ist, wobei die Verpackungsmaschine nach einem kontinuierlichen Arbeitsprinzip arbeitet.
Verpackungsmaschine, insbesondere nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 47 bis 110, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faltkopf (78) zumindest ein erstes Paar Falter (79, 81), bestehend aus einem Vorfalter (79) und einem Fertigfalter (81), vorgesehen für dieselbe Faltung innerhalb eines Faltprozesses, aufweist, wobei vorzugsweise Vor- und Fertigfalter (79, 81) über zugehörige Außenkurvenscheiben (88, 89) ansteuerbar sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 110 oder 111, dadurch gekennzeichnet, dass für eine zweite Faltung innerhalb des Faltprozesses ein zweiter Vorfalter (84) und zweiter Fertigfalter (85) für dieselbe Faltung vorgesehen sind, wobei vorzugsweise der zweite Vorfalter (84) und der zweite Fertigfalter (85) jeweils durch ein Viergelenkgetriebe (92, 94) angetrieben sind, deren Bewegungssteuerung durch je eine eigene Bahn in einer räumlichen Nutkurve (Trommelkurve) (93) vorgesehen ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 110 bis 112, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltkopf (78) zumindest einen Seitenfalter (82, 83) aufweist, der durch eine Nutkurve (91) steuerbar ist.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 101 bis 108, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verpackungsstation zusammen mit dem Verpackungskopf zwei opponierend angeordnete Drehstationen zur Ausbildung von zwei Drehflügeln an dem verpackten Artikel vorgesehen sind.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 101 bis 114, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verpackungsstation (40) dem Packkopf (41) einerseits ein Faltkopf (78) und andererseits gegenüberliegend eine Drehstation (43) zugeordnet ist, zur Ausbildung eines Dreheinschlages, vorzugsweise an einer Oberseite des verpackten Artikels (13) sowie eines Falteinschlages, vorzugsweise an einer Bodenseite des verpackten Artikels (13).
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 109 bis 113, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verpackungsstation dem Packkopf gegenüberliegend zwei Faltstationen zugeordnet sind, zur Ausbildung einer Faltung an beiden gegenüberliegenden Seiten des verpackten Artikels.
Verpackungsmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 48 bis 116, dadurch gekennzeichnet, dass der Packkopf (41) umfangsseitig konkave Ausnehmungen (41a) aufweist, insbesondere in Verbindung mit zumindest einer zugeordneten Drehstation (43) in der Verpackungsstation (40), insbesondere für eine Verpackung von Produkten mit einem Durchmesser von mehr als 30 mm im Dreheinschlag.