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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verpackung kleinstückiger Artikel,
die von einem ersten Förderorgan
auf ein zweites Förderorgan übergeben
werden.
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Bei
der Verpackung kleinstückiger
Artikel, insbesondere in der Süßwarenindustrie,
wie z. B. von Hart- oder Weichkaramellen, Schokoladenstücken od.
dgl., werden kontinuierlich arbeitende Maschinen eingesetzt, wobei
die einzelnen Artikel z. B. nach Vorbereitung auf einem Aufnahmerad
von einem mit schwenkbaren Haltebackenpaaren versehenen Greiferrad
ergriffen und nach Zuführung
eines Packstoffstückes
zum Einwickeln (Verpacken) des Artikels an die Haltebackenpaare
eines Packkopfes übergeben werden,
an dem in Verbindung mit Faltorganen, wie Seitenfaltern, Innen- oder Außenfaltern,
auch in Verbindung mit festen Faltbögen Faltoperationen zum Einwickeln
des Gegenstandes aufgeführt
werden, die vielfach im Anschluß an
die Abgabe des teilverpackten Artikels in einem stationären Faltkasten komplettiert
werden. Hochleistungs-Verpackungsmaschinen arbeiten dabei mit Verpackungsleistungen
von bis zu 1600 Stück
pro Minute, wobei derartige Leistungsbereiche extreme Anforderungen
an die Produktbehandlung, insbesondere in den kritischen Übergabephasen
zwischen z. B. dem Greiferrad und dem Packkopf stellen.
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Eine
Vorrichtung zur Übergabe
von Bonbons, bei denen die Artikel zwischen dem Greiferrad und dem
Packkopf (Einwickelrad) übergeben
werden und die jeweils mit schwenkbaren Haltebacken ausgerüstet sind,
ist aus der
DE 37 13 332 bekannt,
wobei in Verbindung mit den Haltebackenpaaren an Greifer- und Einwickelrad
opponierende Stempelanordnungen zur Artikelübergabe vorgesehen sind. Die Komplexität der Faltungen
in Verbindung mit verschiedenen Artikelformen ist hierbei jedoch
begrenzt und nur schwer mit höheren
Leistungsanforderungen (über
1000 Artikel pro Minute) in Einklang zu bringen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Verpacken kleinstückiger
Artikel anzugeben, die es gestattet, unter Berücksichtigung unterschiedlicher
Artikelgeometrien und auch für
empfindliche Artikel (Konsistenz) die Anzahl der Faltmöglichkeiten
zu erhöhen,
unter gleichzeitiger Gewährleistung
sehr hoher Maschinenleistungen.
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Die
vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung
zeichnet sich im Rahmen eines kontinuierlichen Verpackungsprinzipes
somit dadurch aus, daß Faltungsvorgänge durch
einen bewegbaren, insbesondere rotierenden Faltschacht, in dem der
zu verpackende Artikel zusammen mit dem Packstoffstück eingeführt wird,
durchgeführt
werden.
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Vorzugsweise
ist der Faltschacht in Verbindung mit einer Stempelanordnung an
dem betreffenden Förderorgan
vorgesehen und/oder es sind vorzugsweise in Verbindung mit dem Faltschacht
weitere Faltorgane, wie Innenfalter, Seitenfalter oder Außenfalter,
an dem Förderorgan
angeordnet.
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Vorzugsweise
ist der Faltschacht geteilt ausgebildet, um durch Auseinanderfahren
desselben weitere Übergaben
des teilverpackten Artikels an Nachfolgesysteme zu erleichtern.
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Nach
noch einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der Faltschacht mehrteilig ausgebildet und kann insbesondere einen Grundkörper und
ein (auswechselbares) Herzstück unter
Bildung von Faltkanälen
(Nuten) aufweisen, so daß in
einfacher Weise eine Anpassung des Faltschachtes an verschiedene
Faltarten und Produktgrößen oder
Geometrien möglich
ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zeichnet sich ferner vorzugsweise dadurch aus, daß das erste und
zweite Förderorgan
Stempelanordnungen aufweist, die Stempel besitzen, die opponierend
zur Übergabe
des Artikels von dem ersten Faltorgan auf das zweite Faltorgan mit
dem Artikel in Eingriff bringbar sind.
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Vorzugsweise
weist das erste und zweite Förderorgan
eine Mehrzahl von schwenkbaren Haltebackenpaaren mit jeweils zugeordneten
Stempelanordnungen auf und sind die Förderogane Rotationsköpfe, insbesondere
ein Greiferkopf und ein Packkopf mit einer Mehrzahl von Stationen,
wobei der Packkopf an jeder Station einen Faltschacht und/oder eine
Stempelanordnung und/oder Haltebackenpaare für einen Artikel und/oder Faltorgane
aufweist.
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In
dem Faltschacht können
bei hoher Bewegungsgeschwindigkeit des Förderorganes komplexe Faltungen
durchgeführt
werden, so daß das
Artikelspektrum hinsichtlich Konsistenz und Abmessungen deutlich
vergrößert werden
kann, bei Beibehaltung einer hohen Verpackungsleistung, wobei vorzugsweise
auch weiteren, an dem Förderorgan
vorgesehene Faltorgane, wie Seiten-, Innen- oder Außenfalter,
gegebenenfalls auch in Verbindung mit stationären Faltbögen, in Kombination mit dem
bewegbaren, insbesondere an jeder Station eines Packkopfrades vorgesehenen
Faltschachtes zur Wirkung kommen.
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Die
Verpackung des Artikels erfolgt zumindest teilweise entlang eines
Bewegungsweges des zweiten Förderorganes,
und zwar durch den Faltschacht und/oder an dem Förderorgan vorgesehene und mit
diesem bewegte Faltorgane und/oder durch im Bereich des Förderorganes
angeordnete, stationäre
Falteinrichtungen.
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Die
Artikel werden vorzugsweise durch die Förderorgane auf Kreisbogenabschnitte
und zwischen den Förderorganen
in tangential-radialer Weise bewegt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert. In
diesen zeigen:
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1a)
bis e) einen Verfahrensablauf für eine
Bunch-Faltung nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
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2 eine
Verpackungsmaschine mit einer Vorrichtung zum Verpacken kleinstückiger Artikel nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Vorderansicht (schematisch),
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3 eine
vergrößere Ausschnittsdarstellung
von Greiferkopf und Packkopf (schematisch) nach 2,
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4 eine
Teildarstellung von Aufnahmekopf (Aufnahmeteller), Greiferkopf und
Packkopf der Verpackungsmaschine nach 2 in Draufsicht
(von oben),
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5 eine
vergrößerte schematische
Teildarstellung eines Produktübergabebereiches
zwischen Greiferkopf und Packkopf nach den 2 bis 4,
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6 eine
schematische Bewegungsphasen-Detaildarstellung der Produktübergabe
zwischen Greiferkopf und Packkopf in einer Bewegungsabfolge von
20°-Schritten,
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7 eine
vergrößere Teildarstellung
(schematisch) der Einrichtungen an Greiferkopf und Packkopf zur
Produktübergabe
(ohne Darstellung des Packstoffes),
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8 eine
schematische Teildarstellung der Aufnahme- und Verpackungsvorrichtung
am Packkopf (in Vorderansicht) bei im Faltschacht aufgenommenem
Produkt,
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9 eine
Seitenansicht des Packkopfes ohne Haltebacken und Stempel in schematischer Darstellung,
insbesondere zur Darstellung des geteilten Faltschachtes,
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10 einen
Faltschacht in Draufsicht,
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11 eine
Halbschnittdarstellung des Faltschachtes nach 10,
und
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12 eine
Seitenansicht des Faltschachtes.
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Nachfolgend
wird eine Verpackungsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
Bezugnahme auf die 1 bis 12 erläutert, wobei
die Vorrichtung im vorliegenden Fall zum Verpacken einer Ovalette
ausgelegt ist, ohne hierauf beschränkt zu sein. In gleicher Weise
können
auch länglich-rechteckförmige, ovale,
runde oder parallelepipedförmige,
d. h. quader- oder rechteckförmige Artikel,
insbesondere Hart- oder
Weichkaramellen, Schokoladenstücke,
Kaugummi od. dgl. verpackt werden.
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In 1 ist
schematisch eine Bunch-Faltung für
eine Ovalette mit den erforderlichen Faltoperationen erläutert. 1 zeigt
schematisch das Anlegen eines abgetrennten Packstoffstückes (Packmittel) 1 an
eine zu verpackende Ovalette 2 (1a)
und die sich hieran anschließenden
Faltungsvorgänge.
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Nachdem
das Packmittel 1 an die Ovalette 2 angelegt wurde,
werden Ovalette 2 und Packmittel 1 von oben in
einen Faltschacht geführt,
mit der Folge, daß das
Packmittel nach oben umgeschlagen und Seitenfalten gebildet werden.
Das Ergebnis des Durchführens
der Ovalette 1 mit dem Packmittel 2 durch einen
Faltschacht 3 (vgl. insbesondere 7 bis 12)
ist in 1b gezeigt, wobei generell darauf
hinzuweisen ist, daß in 1 die
obere Reihe jeweils eine Draufsicht und die untere Reihe jeweils eine
Seitenansicht schematisch zeigt.
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Im
Anschluß an
die Grundfaltung im Faltschacht 3 werden gemäß 1d durch Seitenfalter (vgl. insbesondere 7 und 9)
die überstehenden
Seitenfalten des Packmittels eingeschlagen.
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Die
Komplettierung der Verpackung und Faltvorgänge erfolgt mit Hilfe von Innenfalter
(vgl. 6 und hier nicht näher gezeigtem Außenfalter) unter
Bildung der Innenfalte bzw. Außenfalte,
wie dies in den 1d und 1e dargestellt
ist.
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Um
auch bei einer insoweit komplizierten und unter Verarbeitung eines
gewissen Packmittelüberschusses
erfolgenden Einschlagprozesses zu einer sauberen Faltung zu kommen,
wird, wie später noch
dargestellt, der Faltschacht 3 so ausgebildet, daß auch eine
leichte Bauchfalte 5 entsteht, so daß überschüssiges Packmittel störungsfrei
im Rahmen der Gesamtverpackung aufgenommen wird.
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2 zeigt
in schematischer Vorderansicht eine Verpackungsmaschine mit der
Verpackungsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel.
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Als
Hauptbaugruppen weist die Verpackungsmaschine einen Produkt-Zuführungsteller 6 in Horizontalanordnung
auf, mit dem ein hier ebenfalls horizontal angeordneter Aufnahmekopf 7 für die Ovaletten,
der um eine Vertikalachse drehbar ist, zur Abnahme der Produkte
und zur Übergabe
derselben an einen darüberliegenden
Greiferkopf 10 zusammenarbeitet. Wie genau aus 4 ersichtlich,
trägt der
Aufnahmekopf 7 sechs Aufnahmestationen mit Bügeln 8 und
relativ zu diesen um Vertikalachsen verschwenkbaren und entlang
dieser Vertikalachsen höhenbewegbaren
Haltebackenpaaren 9 zum Ergreifen der Produkte (d. h. der
Ovaletten 2) von dem Produktzuführungsteller 6 und
zur Übergabe
derselben an Haltebackenpaare 11 des Greiferkopfes 10.
Die Ovaletten 2 werden dabei von dem Produktzuführungsteller 6 zunächst auf
die Bügel 8 des
Aufnahmekopfes 7 geführt
und von diesen Bügeln
durch die Haltebackenpaare 9 des Aufnahmekopfes 7 abgenommen. Von
oben her erfolgt über
Packmittelzuführungsrollen 12 die
Packmittelzufuhr, wobei in üblicher
Weise eine sequentiell gesteuerte Messereinrichtung vorgesehen ist,
um Packmittelabschnitte 1 bereitzustellen, die an die Haltebackenpaare 11 des
Greiferkopfes 10 zur Anlage an ein jeweils durch die Haltebackenpaare 11 ergriffenes
Produkt (Ovalette 2) bereitgestellt werden.
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Der
Greiferkopf 10 mit den Haltebackenpaaren 11 rotiert
in herkömmlicher
Weise um ein stationäre
Achse 13, von der in Verbindung mit stationären Steuerkurven
die entsprechenden Öffnungs-
und Schließbewegungen
der Haltebackenpaare 11 ebenso wie ihre Schwenkbewegung
abgeleitet werden, ferner die Bewegung der Stempel 14 von Übergabe-Stempelanordnungen
gesteuert wird, wie anhand der nachfolgenden Figuren noch im einzelnen
erläutert.
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Der
Greiferkopf 10 arbeitet als Rotationskopf mit einem weiteren
Rotationskopf, dem Packkopf 20 zusammen, an dem das eigentliche
Einschlagen des Produktes mit dem Packmittel 1 stattfindet.
Greiferkopf 10 und Packmittelkopf 20 rotieren
gegenläufig, wobei
an dem Packkopf 20 in entsprechender Weise die für den Einschlagvorgang
erforderlichen Steuerbewegungen der Faltorgane – soweit erforderlich – von einer
stationären
Achse 21, um die der Packkopf 20 rotiert, in Verbindung
mit ortsfesten Steuerkurven abgeleitet werden.
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Wie
noch im einzelnen erläutert
wird und insbesondere auch in 4 gezeigt
ist, weist der Packkopf 20 ebenfalls Stationen (im vorliegenden
Fall ebenfalls sechs Stationen) auf, in denen sich einerseits jeweils
ein Faltschacht 22 befindet und rotierend mit diesen umläuft, ebenso
wie Stempel 23 einer jeder Station zugeordneten Übergabe-Stempelanordnung
sowie für
die Komplettieren des Faltvorganges vorgesehene Innen- und Seitenfalter
(25, 26, 7) neben
den opponierend bewegbaren Haltebackenpaaren 24.
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Ein
hier nicht näher
dargestellter Außenfalter sorgt
für den
Abschluß der
Faltung, ehe das Produkt von dem Packkopf 20 zu einem Heizrad 30 abgegeben
wird, indem eine endgültige
Versiegelung des Packmittels und abschließende Konditionierung und Anlegen
der Falten erfolgt, wobei auch das Heizrad 30 eine Mehrzahl,
hier ebenfalls sechs, um Horizontalachsen schwenkbare Stationen
aufweist, durch die jedes Produkt entlang einer bogenförmig vorgesehenen
Heiz- und/oder Kühlstrecke 27 geführt wird.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieses Heizrades wird dadurch
erreicht, daß die Heiz-
und/oder Kühlstrecke 27 von
dem Produktweg der Stationen wegschwenkbar ist, so daß auch im Stillstand
der Maschine durch Wegschwenken dieser Heiz- bzw. Kühleinrichtung
Produktbeeinflussungen von Produkten, die sich noch innerhalb der
Haltebacken des Heizrades 30 befinden, vermieden wird und die
Servicefreundlichkeit der Verpackungsmaschine erhöht wird.
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Im
vorliegenden Fall haben jeweils der Greiferkopf 10, der
Packkopf 20 und auch das Heizrad 30 die gleiche
Anzahl von Stationen, jeweils sechs Stationen, mit den entsprechenden
Greiferbackenpaaren zur Halterung der Produkte. Dies ist jedoch
nicht zwingend erforderlich. Vielmehr kann die Anzahl der Stationen
zwischen Greiferkopf 10 und Packkopf 20 auch differieren
und/oder – wie
auch aus 2 erkennbar – mit unterschiedlichem Umlaufdurchmesser
ausgelegt sein oder aufgrund unterschiedlicher Drehzahlsteuerungen
(die vorzugsweise mit frequenzgesteuerten Servomotoren erfolgen
können) den
glatten Produktdurchlauf und die glatte Übergabe jedes einzelnen Produktes
vom Greiferkopf 10 auf den Packkopf 20 einschließlich des
Packstoffstückes 1 mit
hoher Präzision
und Geschwindigkeit in Bereichen zwischen 1200 bis 1600 Stück pro Minute
bewirken.
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3 verdeutlicht
in vergrößerter,
schematischer Darstellung (Vorderansicht) den Greiferkopf 10 und
Packkopf 20 mit den jeweiligen Stationen (die in herkömmlicher
Weise auch um Parallelachsen der Rotationsachsen der Köpfe schwenkbar
sind, wie die unterschiedlichen Umfangsabstände in den Figuren ebenfalls
andeuten). Die Zufuhr der Artikel erfolgt von unten von dem horizontalen
Aufnahmekopf 7 her über
dessen, die Produkte haltenden Haltebackenpaare 9, die
in 3 schematisch zwischen einer Transportposition
(gestrichelt) und einer Übergabeposition
zum Greiferkopf 10 hin dargestellt sind. Jede Station des
Greiferkopfes weist das schwenkbare Haltebackenpaar 11 und
diesen zugeordnete, gleichfalls schwenkbare Stempel 14 von
Stempelanordnungen auf, die zwischen den Haltebackenpaaren 11 zur
Produktübergabe
zwischen dem Greiferkopf 10 und dem Packkopf 20 zwischen
den Haltebackenpaaren hindurchtreten können, wie dies z. B. in 7 verdeutlich
ist.
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Eine
Haltefeder 15, die gleichfalls jeder Station zugeordnet
ist, sorgt in Verbindung mit der Schwenkbewegung der Haltebackenpaare
für den Transport
eines durch eine obere Schneideinrichtung (Rotationsmesser 16)
abgetrennten Packmittelstück 1 unter
Anlage an dem zwischen den Haltebackenpaaren 11 gehaltenen
Artikel.
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Im
zweiten Quadranten (rechts unten) des Greiferkopfes 10 ist
der Stempel 14 in einer ausgefahrenen Übergabeposition zur Produktübergabe
an dem Packkopf 20 unter Gegenabstützung durch den Gegenstempel 23 in
der zugehörigen
Stempelanordnung des Packkopfes jeder Station gezeigt. Am Packkopf
greift der Stempel jeder Station 23 durch den jeweiligen,
vorzugsweise geteilten Faltschacht 22 jeder Station hindurch.
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4 verdeutlicht
in einer schematischen Teildarstellung die Zusammenordnung von Produktzuführungsteller 6 und
(ebenfalls horizontalem) Aufnahmekopf 7 mit den die Produkte
vom Produktzuführungsteller 6 aufnehmenden
Bügeln 8,
von denen diese mittels der schwenkbeweglichen und zugleich höhenverstellbaren
Haltebackenpaare 9 abgenommen und an die Haltebackenpaare 11 des
darüberliegenden,
jedoch um 90° versetzt
um eine feste Horizontalachse drehbaren Greiferkopfes 10 übergeben werden.
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Jede
Station des Greiferkopfes 20 ist neben den Haltebackenpaaren 11 mit
einer Stempelanordnung mit Stempeln 14 versehen, die der
Produktübergabe
an den benachbarten Packkopf 20 (der mit gleicher Achsorientierung
angeordnet ist und entsprechende Gegen-Stempel 23 in jeder
Station aufweist) dienen. In üblicher
Weise werden bei Greifer- und Packkopf 10, 20 alle
Bewegungen von stationären
Achsen 13 bzw. 21 von diesen zugeordneten Steuerkurven
abgeleitet.
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Ein
wesentlicher Aspekt des Anmeldungsgegenstandes besteht darin, daß, wie auch
in den nachfolgenden Figuren noch weiter deutlich wird, jede Station
am Packkopf einen mit dieser schwenkbeweglichen Faltschacht 22 aufweist,
der vorzugsweise geteilt ist, d. h. auseinandergefahren werden kann (zum
besseren Abgreifen der Produkte durch weitere Übergabeeinrichtungen und der
Faltkanäle
bzw. austauschbare Falteinsätze
aufweist, um komplexe Faltungen (d. h. Faltungen um mehrere Achsen
in einem Faltvorgang, z. B. Säckchenfaltung)
vornehmen zu können,
wobei zugleich variable Einsätze
der Anpassung an unterschiedliche Faltaufgaben wie auch an unterschiedliche
Produktabmessungen dienen.
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5 verdeutlicht
schematisch in vergrößerter Frontaldarstellung
einen Übergabevorgang
für das
Produkt zwischen Greiferkopf 10 und Packkopf 20.
Die gegenläufig
rotierenden Köpfe 10, 20 zeigen am
Packkopf 10 oberhalb der horizontalen Achsebene eine um
eine Achse senkrecht zur Zeichenebene schwenkbare Station mit dem
zwischen dem Haltebackenpaar 11 der Station gehaltenen
Produkt (Ovalette 2), wobei der Stempel 14 der
zugehörigen
Stempelanordnung gerade im Begriff ist, sich an die Ovalette 2 zur
späteren Übergabe
derselben an eine Station des Packkopfes 20 anzulegen,
wobei das Packmittelstück 1 zwischen
einer Klemmplatte 16 und der Haltefeder 15 klemmend
gehalten ist und eine Produktbahn der Ovalette 2 zwischen
Greiferkopf 10 und Packkopf 20 in strichpunktierten
Linien dargestellt ist.
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Der
Stempel 23 der zugehörigen
Station des Packkopfes 20 greift in der oberen Hälfte von 5 bereits
durch den Faltschacht 22 hindurch, um bei weiterer Drehung
von Greifer- und Packkopf 10, 20 und der zugehörigen, opponierenden
Stationen aus der oberen in die untere Position zunächst in
Anlage an dem Packmittelstück 1 und
der Ovalette 2 zukommen und nach Öffnen der Haltebackenpaare 11 das Produkt
unter jeweiliger Verlängerung
des Stempels 14 bzw. Verkürzung des Stempels 23 das
Produkt in den Faltschacht 22 der Station am Packkopf 20 zu führen (vgl.
untere Hälfte
der Darstellung in 5).
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Einzelheiten
dieser Produktübergabe
sind in einer schematischen Bewegungsphasen-Darstellung in jeweils 20°-Schritten
in 6 dargestellt. Aus Übersichtsgründen wurde hierbei allerdings
das Packmittelstück 1 weggelassen
und die Darstellung auf das Zusammenspiel der Stempelübergabe
und der Haltebackenpaarbewegungen konzentriert. Der Faltschacht
ist daher packkopfseitig ebenfalls nicht dargestellt.
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7 verdeutlicht – wiederum
ohne Darstellung des Packmittelstückes 1 – nochmals
den Übergabeprozeß und insbesondere
den Aufbau einer Station am Packkopf 20 mit der Stempelanordnung
mit Stempel 23, der durch den Faltschacht 22 hindurchführbar ist
und, wie die gesamte Station, einschließlich des Faltschachtes 22 auch
um die Achse 28 schwenkbar ist. An dieser ist auch der
Innenfalter 25 gelagert, wie auch einer der Seitenfalter 26 erkennbar
ist. Die Haltebackenpaare 24 schwenken zusätzlich um
die Achsen 29.
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Wie
im einzelnen noch dargestellt wird, ist der Faltschacht 22 geteilt
und besitzt ein einstellbares und gegebenenfalls auch auswechselbares
Herzstück 22c zur
Bildung eines Faltkanales zwischen Grundkörper 22a und Herzstück 22c,
durch die das Packmittel im Zuge der Durchführung des Produktes 2 mit
dem Packmittel 1 durch den Faltschacht zur Vornahme der
Faltung hindurchgeführt
wird.
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8 verdeutlicht
schematisch unter Darstellung des Packmittelstückes 1, wie der Artikel 2 durch
den Faltschacht 22 unter Erfassung durch die opponierenden
Stempel 14 (Greiferkopf 10) und 23 (Packkopf 20)
hindurchgeführt
und dabei das Packmittel 1 unter Durchzug durch die Faltkanäle 22b des mit
der Station umlaufenden Faltschachtes 22 geführt wird,
so daß ein
allseitiges Einhüllen
des Produktes 2 erfolgt.
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Zur
Verdeutlichung der Anordnung des zusammengesetzten Faltschachtes 22 mit
dem einstellbaren und gegebenenfalls auch austauschbaren Herzstück 22c,
einstellbar aufgenommen in dem Grundkörper 22a unter Bildung
von Faltkanälen 22b (vgl. 12),
zeigt 9 eine Seitenansicht des Packkopfes 20 im
Bereich einer Station unter Weglassung der Haltebackenpaare 24 und
der Stempelanordnung. Die gegenüberliegenden
Seitenfalter 26 sind gleichfalls erkennbar. Die Darstellung
ist gegenüber
derjenigen in 8 um 90° gedreht.
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Im
einzelnen ist der Aufbau des geteilten Faltschachtes 22 aus
den 10 bis 12 zu
entnehmen, wobei deutlich ist, daß das Herzstück 22c über Einstellschrauben 22d einstellbar
an dem Grundkörper 22a gelagert
ist, der entlang der Teilungsebene 22e über entsprechend bewegliche
Lagerarme 31 (9) auseinandergefahren und geöffnet werden
kann, um weitere Produktübergaben
an Nachfolgeeinrichtungen, d. h. das Eingreifen von Haltebackenpaaren
in einem 90° versetzt
zu der Stempelhalterung wirksamen Angriff zu erleichtern. Die Teilbarkeit
des Faltschachtes 22 ist in 10 durch
die einander entgegengerichteten Pfeile mit Bezug auf die Teilungsebene 22e angedeutet.
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Der
Grundkörper
ist im Öffnungsbereich
des Faltschachtes mit einem Absatz 22f versehen, durch den
die Bildung einer Bauchfalte 5 zu einer zusätzlichen
Aufnahme von (überschüssigem)
Packstoff und Ausbildung einer ordnungsgemäßen Faltung führt (vgl.
auch 1). Zur Aufnahme von Packmittel können zur
Erzeugung mehrerer Bauchfalten auch mehrere Absätze am Umfang des Einstoßrandes
(Öffnung)
des Faltschachtes vorgesehen sein.
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Durch
die Ausführung
des Faltschachtes 22 mit Grundkörper 22a und Herzstück 22c,
d. h. der entsprechenden Ausbildung der Faltkanäle 22b (Nuten), durch
die das Packmittel geführt
wird, können gezielt
die für
die verschiedenen Faltarten benötigten Falten
ausgebildet werden.
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In
dem Ausführungsbeispiel
sollen als Grundlage einer Bunch-Faltung definiert Seitenfalten gebildet
werden. Die Faltkanäle 22b sind
in diesem Falle symmetrisch ausgebildet. Eine Oberkante des Herzstückes 22c steht
höher als
der Grundkörper 22a (vgl. 11).
Durch diesen Versatz wird ein Vorbrechen des Packmittels erreicht.
Mittels der nach unten hin spitz auslaufenden Form des Herzstückes 22c bei
gleichzeitiger, konvexer Wölbung
desselben sowie einer gewölbten
Kerbe 22g im Grundkörper 22a werden
die vorgebrochenen Ecken des Packmittels zu einer Falte geformt
und in gezielter Richtung an das Produkt, in diesem Fall die Ovalette,
angelegt. Bei einer unsymmetrischen Ausbildung der Faltkanäle ist es
möglich,
die Falten in bestimmter Reihenfolge zu erzeugen und zu überlappen.
Hierzu ist auch eine Höhenstaffelung
der Faltkanäle
denkbar.
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Um
eine Zipfellänge
der Seitenfalte zu minimieren, wird durch die eingebrachten Absätze 22f eine
zusätzliche
Bauchfalte erzeugt.
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Die
Ausbildung der Falten ist unabhängig von
dem eingesetzten Packmittel und den zu verpackenden Produkten. Je
nach verwendeten Packstoff kann das Spaltmaß der Faltkanäle 22b variiert
werden.
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Mit
einem solchen Faltschacht 22 ist es möglich, kleinformatige Schokoladenprodukte,
Weichkaramellen sowie Hartkaramellen mit rechteckiger, runder, quadratischer
oder anderer Form zu verpacken. Die Faltung wird durch die an jeder
Station mit umlaufenden Seitenfalter 26 und Innenfalter 25 komplettiert.
Vorzugsweise ist, wie gezeigt, der Faltschacht 22 in der
Teilungsebene 22e geteilt und kann, wenn die Faltung beendet
ist, auseinanderbewegt werden, um so den Freiraum für andere Übergaben
zu schaffen. Durch den Einsatz von je einem Faltschacht 22 pro
Station am Packkopf 20 ist es möglich, im kontinuierlichen
Bewegungsablauf die verschiedenen Faltarten zu erzeugen und damit
auch im Leistungsbereich von ca. 1200–1600 Produkten pro Minute
hochqualitative Faltungen zu erzeugen.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wurde die Verpackungsvorrichtung anhand zweier sich gegenläufig drehender
Rotationsköpfe
(Greiferkopf 10 und Packkopf 20) erläutert, wobei
Greiferkopf 10 und Packkopf 20 mit einer bestimmten
Anzahl von Stationen ausgerüstet
sind und jede Station schwenkbar angeordnete Haltebackenpaare 11, 24 zur
Produktführung
besitzt. Das Schwenken der Haltebackenpaare sowie der zugehörigen Einrichtungen
erfolgt um eine zur Drehachse des Rotationskopfes parallelen Achse
und dient der Lagezuordnung der Haltebackenpaare bei der Übergabe
des Produktes 2. Im Greiferkopf 10 erfolgt zudem
das Klemmen des erforderlichen Packmittelabschnittes 1 zwischen
der Klemmplatte 16 und der Haltefeder 15.
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Die
Vorrichtung ist nicht auf die Verwendung eines bestimmten Packmittels
beschränkt,
vielmehr kann hierfür
Papier oder auch empfindliche Aluminiumfolie, wie auch Kunststoffolie
verwendet werden.
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Sowohl
im Greiferkopf 10 als auch im Packkopf 20 ist
pro Station ein Stempel 14, 23 eingebaut, der
eine Hubbewegung und eine ausgleichende Schwenkbewegung (mit der
Station) ausführt.
Die Bewegungen (Hub- und Schwenkbewegung) der miteinander arbeitenden
Stempel 14, 23 der beiden Rotationsköpfe 10, 20 sind
so abgestimmt, daß die
Produkte 2 aus den Haltebacken 11 des Greiferkopfes 10 entnommen,
zwischen dir Haltebacken 24 des Packkopfes 20 transportiert
und durch diese gegriffen werden können. Zum Ausgleich von Produkttoleranzen
sind die Auflagen des Stempels 24 der Stempelanordnung
in jeder Station des Packkopfes 20 federnd gelagert. Beim
Klemmen des Produktes 2 zwischen den Stempeln 14, 23 wird
gleichzeitig der Packmittelabschnitt 1 miterfaßt und befindet
sich in Bewegungsrichtung vor dem Produkt 2.
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Zu
jeder Station des Packkopfes 20 ist ein Faltschacht 22 angeordnet,
der mit den Stationen des Packkopfes 20 umläuft und
ebenso wie diese eine Schwenkbewegung um eine zur Drehachse 21 des
Packkopfes 20 parallelen Achse 28 ausführt. Während der
Hubbewegung der Stempel 14, 23 wird das Produkt 2 einschließlich des
Packmittelabschnittes 1 durch den Faltschacht 22 geschoben.
Wie vorerläutert,
wird durch die Ausbildung des Faltschachtes mit Grundkörper und
Herzstück
unter Führung des
Packmittelabschnittes durch die Faltkanäle die entsprechende Faltung
je nach der gewünschten
Faltart ausgeführt.
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Obwohl
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Faltschacht geteilt ausgebildet ist, ist dies – auch unter
Berücksichtigung
von Produktweitergabevorgängen – keineswegs
zwingend erforderlich. In Abhängigkeit
von den gewählten
Größenverhältnissen
zwischen Faltschacht und Hebelverhältnissen am Weitergabeorgan
kann der Faltschacht auch integral einstückig zugeführt sein und z. B. durch schwenkbare
Anordnung an dem Förderorgan z.
B. bei der Produktabgabe in einfacherer Weise insgesamt weggeschwenkt
und das Produkt weitergefördert
werden.