DE2855803A1

DE2855803A1 - Verfahren und anlage zum automatischen verpacken von artikelstapeln

Info

Publication number: DE2855803A1
Application number: DE19782855803
Authority: DE
Inventors: Bernhard Steinbrecher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-12-06
Also published as: CA1119137A; IT1166853B; US4258527A; GB2022544B; GB2022544A; IT7923014A0; JPS54156793A; CH630576A5

Description

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Verfahren und Anlage zum automatischen Verpacken von Artikelstapeln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Verpacken von in mindestens zwei Maschineneinheiten hergestellten Artikeln, welche mittels einer Kartoniermaschine in Schachteln abgefüllt und diese zu einer Packung verschlossen werden.

Artikel, z.B. kleine Tüten, Säckchen oder beuteiförmige Gebilde, die mit einer bestimmten Dosis eines Materials abgefüllt sind, werden in Kartons oder Schachteln abgefüllt, welche zu Packungen verklebt werden. Da die genannten Artikel in grossen Stückzahlen benötigt werden, werden auch Schachteln mit mehreren Reihen von Artikeln verwendet. Das Einfüllen der Artikel in die Schachteln, wobei zwischen die einzelnen Artikelreihen Kartonwände eingesetzt werden müssen, um das Ineinandergleiten der einzelnen Reihen zu vermeiden, erfolgt hierbei manuell.

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Für das Herstellen der Artikel, d.h. für das Bilden eines tüten- oder beuteiförmigen Gebildes, für das dosierte Abfüllen desselben mit einem Material und für das Verschliessen des Gebildes, werden spezielle Maschinen verwendet. Werden nur einreihige Packungen hergestellt, so kann hierzu eine Kartoniermaschine verwendet werden, die der Artikelherstellmaschine nächgeschaltet ist. Unter einer Kartoniermaschine wird hierbei eine Maschine verstanden, in welcher die zugeführten Kartons oder Schachteln aufgerichtet, gefüllt und verschlossen werden.

Reicht nun die Produktion einer einzigen Artikelherstellmaschine nicht mehr aus, so liegt es nahe, eine zweite Einheit mit einer Kartoniermaschine aufzustellen und dadurch die Produktionsmöglichkeit zu verdoppeln. Bei weiterer Steigerung der Produktion werden weitere Maschineneinheiten beschafft und aufgestellt. Diese Art der Steigerung der Produktion weist den Vorteil auf, dass bei Ausfall einer Maschine die anderen Maschinen weiterproduzieren können. Nachteilig ist aber, dass jede der neuaufgestellten Maschine ihre eigene Zubehöreinrichtungen aufweist, die einen entsprechend grossen Platzbedarf benötigen und gegebenenfalls auch nicht vollständig ausgenützt werden können, so dass diese Lösung kostenmässig ungünstig ist.

Weniger kostenaufwendig ist zwar eine für eine grosse Produktion ausgelegte Maschine, sofern deren Kapazität ausgenützt werden kann. Nachteilig ist aber, dass bei Maschinenstörungen die gesamte Produktion ausfällt.

Bei allen bekannten Lösungen ist zudem zu berücksichtigen, dass für das Einfüllen der Artikel in die Kartons oder Schachteln, insbesondere bei Packungen mit zwei und mehr

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Artikelreihen, der manuelle Arbeitsanteil verhältnismässig gross ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass unter Verwendung preisgünstiger Maschineneinheiten für die Artikelherstellung die für das Verpacken benötigten zusätzlichen Einrichtungen wesentlich verringert werden können und gleichzeitig auch ein vollautomatisches Verpacken der Artikel unabhängig davon, ob es sich um ein-, zwei- oder mehrreihige -Packungen handelt, erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung gelöst durch die Schritte

- die Artikel werden in den Maschineneinheiten zu Artikel- ; stapeln geschichtet, I

- die Artikelstapel werden einer taktweise arbeitenden Fördereinrichtung übergeben,

die Artikelstapel werden zu der Kartoniermaschine transportiert,

die Artikelstapel werden quer zur Transportrichtung in eine Schachtel geschoben, wobei ein, zwei oder mehr Artikelstapel in die Schachtel eingeschoben wird bzw. werden.

Die Erfindung umfasst auch eine Anlage zur Durchführung des l^:

Verfahrens, bei welcher jeder Maschineneinheit eine Stapel- \

Vorrichtung zur Bildung von Artikelstapeln und ein Quer- |

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schieber zugeordnet sind, wobei die Maschineneinheiten durch einengemeinsamen, taktweise bewegten Zellenförderer verbunden sind, dessen Zellen die Länge eines Artikelstapels aufweisen und im Stillstand mit den Querschiebern fluchten, und bei welcher - in Bewegungsrichtung gesehen am Ende des Zellenförderers eine Kartoniermaschine angeordnet ist, welcher ein mit den Zellen des Zellenförderers im Stillstand fluchtender, weiterer Querschieber zugeordnet ist.

Die Erfindung umfasst auch die nach dem Verfahren hergestellte Packung, deren Schachtel mindestens einen Artikelstapel aufnimmt.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung anhand eines Ausfiihrungsbeispiels dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anlage zum automatischen Verpacken von Artikeln, die in mindestens zwei Maschineneinheiten hergestellt werden,

•Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schachtel mit den dazugehörigen Artikelstapeln vor dem Einfüllen in räumlicher Darstellung,

Fig. 4 Die Schachtel nach Fig. 3 mit den eingeschobenen Artikelstapeln vor dem Kleben der Abdecklaschen in räumlicher Darstellung und

Fig. 5 die Schachtel nach Fig. 4 mit verklebten Decklaschen, jedoch mit bereits geöffnetem Deckel 9098A9/05U

zur Entnahme der Artikel.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage zum automatischen Verpacken von Artikeln weist eine Anzahl Maschineneinheiten 1 zum Herstellen von Artikeln auf, von denen zwei Einheiten ersichtlich sind. Die Maschineneinheit 1 kann je nach dem herzustellenden Artikel verschieden ausgelegt sein. In Fig. list angenommen, dass ein.tütenförmiges Gebilde hergestellt, mit einer bestimmten Menge eines Materials gefüllt und mit einem Etikett versehen wird. Die Maschineneinheit 1 weist demnach eine Folienrolle 2 auf, von der die Folie 3 abgewickelt und in einer FaIt- und/oder Siegeleinheit zu einem tütenähnlichen Gebilde verarbeitet wird. Aus einem Materialbehälter 5 wird in nichtdargestellter Weise eine bestimmte Dosis Material in das tütenförmige Gebilde eingefüllt und darauf das Gebilde versiegelt.

Aus Fig. 2 ist eine Etikettrolle 6 ersichtlich, von der ein Etikettband 7 abgewickelt wird. An dem Etikett wird ein von einer Fadenrolle 9 abgewickelter Faden durch eine Klammer befestigt und dieser in einer Verbindungsstation 8 mit dem Gebilde verbunden. Der nun fertige Artikel 10 wird von einem Greifer 11 übernommen und in einem Arm 12 eines Drehkreuzes zu einem Artikelstapel 15 geschichtet. Nun wird das Drehkreuz 13.je nach der Zahl der Arme 12 um einen bestimmten Winkel, z.B. 90 , gedreht, so dass der Artikelstapel 15 in einen Querschieber 16 geschoben werden kann, der gleichzeitig auch als Zwischenspeicher dient.-

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist"den Maschineneinheiten 1 eine Zellenkette 18 - in Fig. 1 als strichpunktierter Hülltrieb dargestellt - zugeordnet, deren Zellen 19 die Länge eines Artikelstapels 15 aufweisen und durch Zwischenwände 20, eventuell mit innenliegenden Leerräumen 21 voneinander getrennt sind. Die Zellenkette 18 bewegt sich taktweise, wobei

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die Zellen 19 im Stillstand mit dem Querschieber 16 jeder Maschineneinheit 1 fluchten, so dass der im Querschieber befindliche Artikelstapel 15 in die betreffende Zelle geschoben werden kann.

Durch die Zellenkette 18 werden die Artikelstapel 15 taktweise in Richtung einer Kartoniermaschine 22 bewegt. Die Kartoniermaschine weist einen Stapel von Faltschachteln 23 auf, die nacheinander dem Stapel entnommen und so aufgerichtet werden, dass sie mit den ankommenden Artikelstapeln 15 gefüllt werden können. Hierzu wird am Ende der Zellenkette

18 ein weiterer Querschieber 25 vorgesehen, der mit den Zellen

19 im Stillstand fluchtet und die Artikelstapel 15 entweder nacheinander in die bereitgestellten Faltschachteln 23 schiebt, oder die gewünschte Anzahl Artikelreihen in einem Zwischenspeicher versammelt, von wo sie dann in die Faltschachteln 23 eingeschoben werden. Je nach der Grosse der Faltschachteln 23 kann ein bzw. können zwei und mehr Artikelstapel 15 in eine Schachtel geschoben werden. Nach dem Füllen der Schachtel 23 werden diese in nachfolgenden Stationen 26 in verschiedenen Schritten verschlossen und die fertigen Packungen 28 anschliessend abgeführt.

Mit dieser Anordnung der Maschineneinheiten und ihrer Verkettung durch die Zellenkette 18 gelingt es, für eine grosse Produktion mit einer einzigen Kartoniermaschine 22 auszukommen, welche in der Lage ist, die nacheinander von der Zellenkette 18 antransportierten Artikelstapel 15 in beliebiger Weise in Schachteln abzufüllen und zu Packungen zu verschliessen. Auch wenn eine Maschineneinheit 1 ausfallen sollte, kann der Betrieb der Anlage ohne Schwierigkeit weitergeführt werden.

Damit ein kontinuierlicher Abfluss der Artikelstapel 15 er-

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folgt, ist zwischen zwei benachbarten Querschiebern 16 ein Abstand M einzuhalten, der von der Zahl n, der in einer Reihe stehenden Maschineneinheiten, der Länge ζ der Artikelstapel 15 bzw. der Zellen 19 sowie der Breiten w der Zwischenwände 20 und s des Leerspalts 21 abhängig ist, und zwar ist M = (n-1) · (z+w+s), oder ein Vielfaches davon, d.h. z.B. bei sechs Maschinenednheiten 1 beträgt der Abstand zwischen zwei Querschiebern 16 fünf Zellenteilungen oder ein Vielfaches davon. Die Beladung der Zellen 19 mit den Artikelstapeln 15 erfolgt bei jeder Maschineneinheit 1 nach jedem sechsten Takt oder einem Vielfachen davon, d.h. nachdem die Kette um sechs Zellenteilungen oder ein Vielfaches davon verschoben wurde. Dadurch wird erreicht, dass am Ende der Zellenkette 18 alle Zellen 19 mit Artikelstapeln 15 belegt sind. Die Maschineneinheiten 1 können auch beidseits des Zellenförderers angeordnet werden, wobei die Gesamtlänge der Anlage verkürzt wird. Es muss nur jedem Querschieber jeweils eine bestimmte Zelle zugeordnet bleiben.

Wenn mit der beschriebenen Anlage Schachteln mit mehreren Artikelstapeln 15 gepackt werden, dürfen beim Transport die einzelnen Artikelstapel 15 nicht durcheinander gerüttelt werden. Deshalb wird am Anfang der Zellenkette 18 eine Folienzuführvorrichtung 30 vorgesehen, durch welche Führungsfolien 31 von einem Band oder einem Stapel 32 entnommen, gefaltet und in die Zellen 19 der Zellenkette 18 eingelegt werden, bevor der Artikelstapel 15 durch die Querschieber 16 in die Zellen 19 geschoben werden. Die Führungsfolien . 31 weisen L- oder U-Form auf, d.h. sie bilden eine oder zwei Seiten-Wände für den Artikelstapel 15, und v/eisen etwa die gleiche Länge wie die Zellenlänge auf. Durch die Ausrüstung des Artikelstapels 15 mit einer Führungsfolie 31 wird das Abschieben der Artikelstapel durch den weiteren Querschieber 25 nicht beeinflusst, dagegen sind nun die einzelnen Artikel-

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stapeln 15 in den Schachteln 23 durch die Seitenwände der Führungsfolien 31 getrennt und gehalten, so dass sie nicht eineinandergerüttelt werden können.

Die Bereitstellung der Artikelstapel 15 zusammen mit Führungsfolien 31 erlaubt es, für das Verpacken der Artikelstapel 15 eine der gewöhnlichen Faltschachteln ähnliche Faltschachtel 23 zu verwenden.

Das Einschieben der mit Führungsfolien 31 versehenen Artikelstapel· l·5 in die Faltschachtel 23 wird anhand von Fig. 3 und 4 erläutert. Die Faltschachtel 2 3 wird zunächst in der Kartoniermaschine 22 aufgerichtet, siehe Fig. 3, wobei Seitenlaschen 33 und ein Einstecklappen 34 eine Oeffnung bilden, durch die die Artikelstapel 15 eingeschoben werden. Die einzelnen Artikelstapel· 15 deren Artikel 10 ein Etikett 6' mit einem Faden 9' aufweisen, mit ihren Führungsfolien 31 werden von dem weiteren Querschieber 25 entweder vor der Schachtel 23 bereitgeste^t, siehe Fig. 3, oder direkt in die Schachtel 23 eingeschoben. Bei Bereitstellung der Artikelstapel 15 vor der Schachtel 23 werden die Artikelstapel 15 durch in der Kartoniermaschine 22 vorgesehene Mittel in die Schachteln 23 eingeschoben.

In Fig. 4 ist die Schachtel 23 teilweise verpackt dargestellt. Die Seiteniaschen 33 und/oder die Einsteckiappen 34 werden mit Klebstoff versehen und dann wird der Einstecklappen 34 über die bereits beigelegten Seitenlappen 33 eingesteckt, womit eine fertige und transportfähige Packung vorliegt, deren Artikelstapei 15 unverändert in ihrer Lage gehalten werden.

Fig. 5 zeigt die fertige Packung mit den durch Führungsfolien 31 getrennten Reihen von Artikelstape^ 15 nach dem Oeffnen einer Deckellasche 35, welche im Gegensatz zu üblichen FaIt-

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schachteln aussen verklebt ist und zusätzlich eine Perforierung aufweisen kann. Sie dient als Aufreisslasche, die bei Wiederverschluss als Einstecklasche benutzt wird.

Die beschriebene Anlage kann im Rahmen der Erfindung modifiziert werden. Die Maschineneinheiten 1/ die durch Rollen 40 verschiebbar sind, können auch fest am Boden 41 abgestützt werden, wie dies beispielsweise bei der Kartoniermaschine 22 vorgesehen ist. Die Maschineneinheiten 1 brauchen jedoch nicht in einer Geraden aufgestellt zu werden, sondern können entsprechend den Platzverhältnissen aufgestellt werden, wobei der die Maschineneinheiten 1 verbindende Zellenförderer entsprechend ausgebildet werden muss. Der Zellenförderer 18 kann auch als Drehtrommel ausgebildet sein, um den die Maschineneinheiten 1, die Kartoniermaschine 22 und die Folienzuführvorrichtung 30 angeordnet sind. Wesentlich ist, dass unabhängig von der Zahl der verwendeten Maschineneinheiten 1 nur eine einzige Kartoniermaschine 22 und nur eine einzige Folienzuführvorrichtung 31 benützt werden muss. Die Folienzuführvorrichtung 31 kann entfallen, wenn Packungen mit nur einem Artikelstapel hergestellt v/erden .

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Claims

D-8000 München 80 Sckellstrasse 1

Telefon (089) 4482496

Telex 5Z15935

Telegramme patemus münchen

Patentanwalt Dr.-Ing. R/Liesegang zugelassen beim Europäischen Patentamt - admitted to the European Patent Office - Mandatalre agree aupres I' Office European des Brevets

BERNHARD STEINBRECHER ' ''*" 285*5803

Karlsruhe, Deutschland

P 108 03

Ansprüche

I 1.(Verfahren zum automatischen Verpacken von in mindestens ^— zwei Maschineneinheiten hergestellten Artikeln, die

mittels einer Kartoniermaschine in Schachteln abgefüllt werden, worauf die Schachteln zu einer Packung ver-. schlossen werden, gekennzeichnet, durch die Schritte

- die Artikel werden in den Maschineneinheiten zu Artikelstapeln geschichtet,

- die Artikelstapel werden einer taktweise arbeitenden Fördereinrichtung übergeben,

- die Artikelstapel werden zu einer Kartoniermaschine transportiert,

- die Artikelstapel werden quer zur Transportrichtung in eine Schachtel geschoben, wobei wahlweise eine, zwei oder mehr Artikelstapel in die Schachtel eingeschoben wird bzw. werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Artikelstapel mindestens teilweise von einer Führungsfolie umfasst wird.

°
3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der ⁰⁰. Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder «° Maschineneinheit (1) eine Stapelvorrichtung (13) zur ο Bildung von Artikelstapeln (15) und ein Querschieber

_* . (16) zugeordnet sind, wobei die Maschineneinheiten (1)

durch einen gemeinsamen, taktweise bewegten Zellenför-

derer (18) verbunden sind, dessen Zellen (19) formatverstellbar in einem bestimmten Bereich auf die Länge eines Artikelstapels (15) eingestellt werden und im Stillstand mit den Querschiebern (16) fluchten, und dass - in Bewegungsrichtung gesehen - am Ende des Zellenförderers (18) eine Kartoniermaschine (22) angeordnet ist, welcher ein mit den Zellen (19) des Zellenförderers (18) im Stillstand fluchtender weiterer Querschieber (25) zuge-' ordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang des Zellenförderers (18) eine Folienzuführvorrichtung (30) angeordnet ist, durch welche Führungsfolien (31) zum Ausrichten und Zusammenhalten der Artikel (15) den Zellen (19) zuführbar sind.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet) dass die Führungsfolien (31) etwa die gleiche Länge wie die Zellen (19) aufweisen und sich über den Zellenboden und mindestens eine Seite des Artikelstapels (15), z.B. in L- oder U-Form, erstrecken.
6. Packung hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine, in der Kartoniermaschine (22) aufgerichtete Faltschachtel (23) mindestens einen Artikelstapel (15) aufnimmt.
7. Packung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikelstapel (15) mindestens teilweise mit der Führungsfolie (31) versehen sind.
8. Packung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtel Decklaschen (33) aufweist, die nach dem Einschieben der Artikelstapel (15) klebbar sind.

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9. Packung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtel eine von aussen geklebte Einstecklasche (35) aufweist, die nach dem ersten Oeffnen zum Wiederverschliessen eingesteckbar ist.
10. Packung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtel an der Einstecklasche (35) mit einer Perforation versehen ist.

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