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Vorrichtung zum Finbrinren von Verpackungseinheiten in einen Sar,melbehälter.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen von
einlagig und geordnet in einem Sammelbehälter unterzubringenden Verpackungseinheiten
in den Sammelbehälter, insbesondere von Kunststoffbechern in einen Verpackungskarton.
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Nahrungsmittel und Getränke, insbesondere Msilchprodukte, werden
heute häufig in-Kunststoffbecher abgefüllt und in dieser Form in den Handel gebracht.
Die Abfüllmaschinen führen die Becher in einer oder meist in mehreren Bahnen durch
verschiedene Stationen und schieben sie nach dem Füllen und Verschliessen mit einem
Foliendeckel taktweise z.B. auf einen an der Abfüllmaschine vorgesehenen Sammeltisch.
Die dort befindlichen Becher müssen nun in Kartons verpackt werden, die z.B. fünf
Becher längs und vier Becher quer nebeneinander aufnehmen können. Das Uberführen
der Becher in die Verpackungskartons geschah bisher üblicherweise von Hand. Dieser
Vorgang erforderte je nach Leistung der Abfüllmaschine mehrere Arbeitskräfte.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die das Uberführen derartiger
Becher in Verpackungskartons automatisch vornehmen. Sie arbeiten mit Saugköpfen,
die am
Deckel der Becher angreifen. Da diese aus relativ dünnen
und verformbaren Aluminiumfolien bestehen und keinc sehr günstige Angriffsfläche
für Saugköpfe bieten, ist die Funktion dieser Vorrichtungen recht unsicher und gibt
trotz ihrer Aufwendigkeit zu vielen Störungen Anlass.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache und funktionssichere
Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, die von einer Abfüllmaschine ausgeschobenen
Verpackungseinheiten satzweise in einen Verpackungskarton od.dgl. zu überführen.
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Hierzu sieht die Erfindung an einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art die folgenden Merkmale vor: a) es ist eine Sammelstation vorgesehen, in die
die Verpackungseinheiten herangefördert und in der sie zu mehreren in Förderrichtung
hintereinander stehend angesammelt werden; b) es ist eine Abnahmestatlon vorgesehen,
die in Förderrichtung angeordnete Führungsmittel aufweist, die am oberen Bereich
der Verpackungseinheiten angreifen und diese hängend erfassen können; c) es ist
eine Fördervorrichtung vorgesehen, die die Gesamtheit der in der Sammelstation angesammelten
Verpackungseinheiten mit einem Hub in die Abnahmestation überführt.
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Die Sammelstation nimmt zunächst die von der vorgeschalteten Einrichtung
angelieferten Verpackungseinheiten, also z.B. die von einer Abfüllmaschine taktweise
ausgeschobenen Kunststoffbecher, auf, bis eine dem Fassungsvermögen des verwendeten
Sammelbehälters entsprechende Anzahl vorhanden ist, die dann im allgemeinen ein
rechteckiges Feld bildet. Dieser gesamte Satz wird dann von der Fördervorrichtung
in die Abnahmestation hinübergeschoben, in der die Verpackungseinheiten hängend
festgehalten und dementsprechend von unten
frei zugänglich sind.
Es ist dadurch @rmöglicht, den Sammelbehälter, etwa den Verpackungskarton, von unten
an diesen Satz heranzuführen und wAer den Satz zu stülpen, um dann den Sammelbehalter
mit allen Verpakkungseinheiten mit ein Mal aus der Abnahmestation herauszuziehen.
Das Heranbringen des Sammelbehälters geschieht vorzugsweise von Hand. Die erzielte
Verbesserung liegt dann darin, dass mit Jedem Handgriff ein gefüllter Sammelbehälter
erhalten wird, während bisher @@de V@@p@@kung@@@nhelt ein@@ln angefasst und in den
Sammelbehälter @ingesetzt worden musste.
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Mit Hilfe der neuen Vorrichtung kann eine Person mühelos mit der
Ausstossleistung einer grossen Abfüllmaschine Schritt halten. Das Abnehmen des gefüllten
Sammelbehälters von Hand kann in manchen Fällen von Vorteil sein, weil gewisse Verpackungskartons
Zwischenböden mit Ausschnitten aufweisen, in die die einzelnen Verpakkungseinheiten
genau hineingebracht werden müssen. Die Bedienungsperson kann mit ihrem Arbeltsgefühl
die richtige Einordnung kontrollieren und auch bei empfindlichen Verpackungseinheiten
eine störungsfreie Abnahme des gefüllten Sammelbehälters aus der Abnahmestation
gewährleisten.
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Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemüsse Vorrichtung so auszugestalten,
dass auch die Abnahme aus der Abnahmestation automatisch geschieht.
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Die Vorrichtung kann für beliebige Verpackungseinheiten Verwendung
finden. Ausser für die bereits ewähnten Kunststoffbecher der Nahrungsmittel- und
Getränkeindustrie können auch einheitlich und geeignet geformte sonstige Produkte,
die selbst keine Verpackungen sind, z.B. Produktionsteile u.dgl., vera.beitet werden.
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In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Sammelstation und
die Abnahmestation uiiinittelbar hintereinander angeordnet und weisen Jeweils mehrere
nebeneinanderliegende, im wesentlichen geradlinig ineinander
übergehende
Bahnen auf, längs denen die Verpackungseinheiten gefördert werden.
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Diese Anordnung hat den Vorzug der Einfachheit und ergibt einen glatten
Durchlauf der Verpackungseinheiten.
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Zweckmässig weist jede Bahn der Sammelstation eine Tragschiene auf,
auf der die Verpackungseinheiten stehend vorgeschoben werden.
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Um die Verpackungseinheiten in der Sammelstation hintereinander auszurichten
und insbesondere di e genaue Überleitung auf die Führungsmittel der Abnahmestation
sicherzustellen, weisen die Bahnen der Sammelstation mit Vorteil seitliche und obere
Führungsschienen auf.
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Bei Verpackungseinheiten, die in ihrem oberen Berei eii an gegenüberl
legenden Sei ton einen Vorsprung, insbesondere einen umlaufenden land aufweisen,
empfiehlt es sich, dass die Führungsmittel der Abnahmestation als Führungsschienen
ausgebildet sind, die einen in die Bahn der Verpackungseinhei ten vorspringenden
und mit deren Vorsprung zusammenwirkenden Längsansatz umfassen und nach der der
Sammelstation abgewandten Seite offen sind.
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Bei den Kunststoffbechern wird der Vorsprung bzw.
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der umlaufende hand durch einen zu Verstärkung zw zweclten vorgeschenen
umlaufenden Absatz der Becherwandung oder durch den Deckelrand gebildet, auf dessen
Oberseite die Deckelfolie angebracht ist. Die Führungsschienen umgreifen den Deckelrand
von oben; der Deckelrand liegt mit seiner Untersei te auf dem Längsansatz der Führungsschienen
aur. Aus dieser Halterung können die Becher am offenen Ende gemeinsam herausgezogen
werden.
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Damit der durch die schiebende Förderung entstehende Seitendruck
auf die Verpackungseinheiten, insbesondere die Becher ni ejit zu gros;3 wird, empfiehlt
es sich, den Gleitwiderstand in den Führungs- und Tragschienen möglichst zu verringern,
indem dafür Sorge gotragen
wird, dass die Filllrun;s- und TraZscliienen
an ilsren Wi.lcungsflächen aus einem den Gleitwiderstand verringernden Material
insbesondere einem solchen Kunststoff bestehen.
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Dieser Kunststoff karin in Form einer Auflage vorgesehen sein; es
ist aber auch möglich, die Führungs- und Tragschienen ganz aus Kunststoff zu fertigen.
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Zur Erreichung eines selbsttätigen und flüssigen Arbeitsablaufs ist
die Vorsehung einer Abtastvorrichtung zweckmässig, die bei Erreichen einer gewünschten
Gesamtheit von Verpackungseinheiten in der Sammelstation die Fördervorrichtung in
Tätigkeit setzt.
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Die Sammelstation wird auf diese Weise immer erst dann von der Fördervorrichtung
geräumt, wenn sich ein voller Satz von Verpackungseinheiten angesammelt hat, unabhängig
von eventuellen zeitlichen Schwankungen der Anlieferungsgeschwindigkeit.
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Die Fördervorrichtung kann ein in Förderrichtung bewegbares Schubglied,
insbesondere einen die Bahnen überbrückenden Querstab umfassen, das an der als letzte
in der Sammelstation eingetroffenen Verpackungseinheit zum Angriff kommt und dann
alle Verpackungseinheiten vor sich herschiebt.
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Bei einer einfachen und robusten Ausführungsform sind an den Enden
der Sammelstation an quer oberhalb der Bahnen angeordneten Achsen umlaufende Rollen
vorgesehen, über die endlose flexible Zugglieder geführt sind, deren unterer Strang
unmittelbar über den Verpackungseinheiten in der Sammelstation entlangführt und
ist das Schubglied ausserhalb der Bahn der Zugglieder an diesen angeordnet.
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Das Schubglied befindet sich während des Ansammelns der Verpackungseinheiten
in der Sammelstation oberhalb des oberen Strangs der Zugglieder, als die vorzugsweise
Ketten in Frage kommen. Wenn sich die flexiblen Zugglieder in Bewegung setzen, wandert
das Schubglied an der am Eingang der Sammelstation vorgesehenen Rolle
von
oben auf den unteren Strang der Zugglieder. i Anordnung ist so getroffen, dass das
Schubglied datei in die Bahn der Verpackungseinheiten gelangt und bei seiner Bewegung
an diesen angreifen kann. An der am Ende der S@mmelstation befindlichen Rolle bewegt
sich das chubglied wieder nach oben, nachdem es zuvor die letzte Verpackungseinheit
noch in die Führungsschienen der Abnahmestation eingeschoben hat.
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Verpackungseinheiten, die in ihrem oberen bereich gleiche Abmessungen
aufweisen, jedoch in ihrer Höhe unterschiedlich sind, z.B. verschieden hohe Becher,
können auf der erfindungsgemässen Vorrichtung ohne Schwierigkeit nach Anderung der
Lage der Tragschienen verarbeitet werden.
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Diese sind zu diesem Zweck verstellbar angeordnet. Wenn also höhere
Verpackungseinheiten verpackt werden sollen, werden die Tragschienen tiefer gestellt,
so dass das Oberteil der Verpackungseinheiten in gleicher Höhe verbleibt und nach
wie vor in die Führungsschienen der Abnahmestation einlaufen kann. An der Abnahmestation
spielen unterschiedliche Höhen der Verpackungseinheiten keine Rolle, da diese dort
ja hängend erfasst und somit von der Längenerstreckung nach unten nicht betroffen
sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 bis 3 zeigen schematische Seitenansichten der Vorrichtung
bei verschiedenen Arbeitsphasen; Fig0 4 ist eine Ansicht in Richtung der Bahnen
der Verpackungseinheiten gemäss den Fig. 1 bis 3 von rechts; Fig. 5 ist eine perspektivische
Gesamtansicht der Vorrichtung.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die von einer Abfüllmaschine
für Molkereiprodukte gelieferten, mit dem Molkereiprodukt gefüllten und mit einem
Foliendeckcl
verschlossenel Kunststoffbecher 3 in Kartons verpackt.
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Gemäss Fig. 1 umfasst die hierzu vorgesehene Vorrichtung eine Sammelstation
1 und eille Abnahmestation 2.
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Die nicht dargestellte Abfüllmaschine ist gemäss Fig. 1 rechts angeordnet
und fördert die Becher 3 iin Sillnee des Pfeiles 4. Die Förderung geschieht durch
einen taktweise arbeitenden Schieber. Die Becher 3 gelangen auf Tragschlenen 5 und
werden an seitlichen Führungsschienen 6 und oberen Führungsschi enen 7 sauber in
nebeneinanderliegenden Bahnen geführt. Nach einigen Hüben des Schiebers kommt der
erste Becher an der Abtastvorrichtung 8 zur Anlage und betätigt dadurch einen Steuerkontakt
9. Die Abtasteinrichtung ist als schwenkbare Zunge ausgebildet, die von den Bechern
aus dem Weg gedrückt werden kann.
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Sie ist so angeordnet, dass, wenn sie von dem ersten Becher erreicht
wird, gerade die erforderliche, durch die Grösse des Verpackungskartons gegebene
Anzahl von Bechern 3 in der Sammelstation einlangt ist.
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Oberhalb der Sammelstation 1 sind an deren Ende bzw. Anfang angeordnete
Rollen 10,11 vorgesehen, über die auf jeder Seite eine endlose Kette 12 umläuft.
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Bei Ansprechen des Steuerkontaktes 9 auf den ersten Becher wird der
Antries der Kette 12 in Tätigkeit gesetzt, der sie in der durch den Pfeil 15 (s.
Fig. 2) gegebenen Richtung umlaufen lässt.
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Die Kette 12 trägt an nach aussen abstehenden Laschen 14 einen die
Bahnen der Becher 3 überbrückenden querstab 15. Der Querstab 15 ist so angebracht,
dass er die oberen 1hrungssehienen7(s. Fig. 2) unterfahren und am oberen Teil der
Becher 3 zur Anlage kommen kann. Der Querstab 15 greift bei Betätigung des Steuerkontaktes
9 an dem letzten der in der Sammelstation 1 bebindliehen Becher 3 an und schiebt
die davorstehend@n in der aus Fig. 2 ersiehtlichen Weise vor sich her und in die
Fübrungsschienen
16 der Abnahm.estation 2 cin.
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Die Führungsschienen 16 weisen einen nach innen vorspringenden Längsansatz2tauS,
der den Deckelrand )' der Becher 3 untergreift, so dass die Becher 3 beim Ubergang
in die Abnahmestation 2 hängend gehalten werden.
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Wenn der Querstab 15 an der Rolle lo angekommen ist, schiebt er den
letzten Becher 3 in die FUhrungsschienen 16 ein und gelangt dann wieder auf die
Oberseite der Kette 12, deren Antrieb durch einen weiteren, nicht dargestellten
Endschalter dann abgeschaltet wird, so dass der Querstab 15 wieder die in den Fig.
1 und 3 ersichtliche Ruhestellung einnimmt.
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Die in die Führungsschienen 16 der Abnahmestation 2 Ubergegangenen
Becher sind in der Abnahmestation 2 von unten frei zugänglich. Es kann dann in der
aus Fig. 3 ersichtlichen Weise von unten ein Verpackungskarton 17 über die Becher
gestülpt werden. Der gesamte in der Abnahmestation 2 befindliche Bechersatz, der
die 1lung des Verpackungskartons 17 ausmacht, wird dann in der aus Fig. 3 ersichtlichen
Weise durch eine Bewegung des Verpackungskartons 17 in der durch den Pfeil 19 angedeuteten
Richtung aus den Führungsschienen 16 herausgezogen, die Ja bei 18 offen sind. Die
gesamte Menge der Becher wird also durch den einen Arbeitsvorgang, nämlich das Herausziehen
des Verpackungskartons 17, in den Verpackungskarton 17 tberfUhrt. Während der hierzu
erforderlichen Zeit wird die Sammelstation 1 bereits wieder gefüllt, wie es in Fig.
3 durch den einen Becher3auf der rechten Seite angedeutet ist.
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In Fig. 4 ist die Führung der Becher im einzelnen dargestellt. Die
Becher 3 ruhen in der Sammelstation 1 auf den Tragschienen 5. Die Tragschienen 5
sind auf Trägern 20 angebracht, die in der Höhe verstellt werden können, damit bei
verschieden hohen Bechern 3 deren Deckelrand 3' immer in der richtigen Höhe steht,.um
von den Puhrungsschienen 16 der Abnahmestation 2 bzw. deren
Längsansatz
21 erfasst werden zu können.
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Die seitlichen Führungsschienen 6 führen die Becher 3 an den Seiten,
während die Becher 3 über die Tragschienen 5 vorgeschoben werden Die oberen Führungsschienen
7 verhindern ein Kippen nach vorne oder hinten.
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Die Führungsschienen 6 und 7 sowie die Tragschienen 5 bestimmen jeweils
eine Bahn für die Becher 9. Von diesen Bahnen sind soviel nebeneinander angeordnet,
wie die nicht dargestellte Abfüllmaschine Becher nebeneinander ausschiebt Die Tragschienen
5 und auch die Führungsschienen 16, 6 und 7 können mit einem den Gleitwiderstand
vermindernden Material wie z,B. Polytetrafluorathylen belegt sein oder auch daraus
bestehen in Fig 5 ist zu erkennen, wie von einem Schieber 22 der Abfüllmaschine
vier Becher 3 nebeneinander auf die Tragschienen 5 überführt werden Sie gelangen
dann in der geschilderten Weise von der Sammelstation 1 in die Abnahmestation 2.
Von dort werden sie gemeinsam von einer Bedienungsperson 23 nach Unterstülpen des
Verpackungskartons 17 erfasst und durch Herausziehen aus den Führungsschienen 16
in diesen überführt.