DE102004058535A1

DE102004058535A1 - Vorrichtung zum Zuführen von stückigem Produkt

Info

Publication number: DE102004058535A1
Application number: DE200410058535
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 2004-12-04
Filing date: 2004-12-04
Publication date: 2006-06-14

Abstract

Um sowohl stückiges Produkt (1) als auch vertikal ausgerichtete Stapel (2) aus aufeinander gelegten Produkten (1) sicher von einer Transporteinrichtung (3) hin zu einer Befüllöffnung (5) einer Verpackungsmaschine bringen zu können, wird vorgeschlagen, dass eine dazu vorgesehene Einrichtung (7) eine um eine Achse (8) drehbare Dreheinheit (9) aufweist, welche mittels eines Antriebes (10) angetrieben wird, dass die Dreheinheit (9) mindestens eine radial sich erstreckende, bodenseitig offene Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) aufweist, dass die Transporteinrichtung (3) an einer Einlaufstation (19) zum Hineinführen der Produkte (1) in eine Aussparung (11) vorgesehen ist, wobei die Aussparung (11) entgegen der Zuführrichtung (18) der Transporteinrichtung (3) ausgerichtet ist, so dass an der Einlaufstation (19) jeweils mindestens ein Produkt (1) oder mindestens ein Stapel (2) in eine Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) einlaufen kann, dass die Transporteinrichtung (3) einen Gleitboden (16) aufweist und zwischen dem Gleitboden (16) und der bodenseitigen Befüllöffnung (5) eine Gleitfläche (4) vorgesehen ist, so dass ein in eine Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) eingelaufenes Produkt (1) oder ein dorthin eingelaufener Stapel (2) durch Drehen oder Verschwenken der Dreheinheit (9) um die Achse (8) verschwenkt werden kann, wobei die Produkte (1), insbesondere die untersten Produkte (1) von Stapeln (2), zunächst über den Gleitboden (16) und dann über die Gleitfläche (4) gleiten, um ...

Description

Der Anmeldegegenstand betrifft die Verpackungsbranche und dort eine Vorrichtung zum Zuführen von zu verpackendem, stückigem Produkt, z. B. zum Zuführen von Kaffeepads zu einer Verpackungsmaschine.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Zuführen von stückigem Produkt dient eine Transporteinrichtung (Förderband) zum Heranführen der Produkte hin zu einer Befüllöffnung einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, an welcher die Produkte in Schlauchbeutel abgepackt werden. Dabei werden die Produkte entsprechend dem mittels einer dazu vorgesehenen Einrichtung Arbeitstakt der Schlauchbeutelmaschine taktweise über der Befüllöffnung abgeworfen.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie nicht für ein Abwerfen von gestapeltem Produkt ausgebildet ist. Es liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu beseitigen.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach weist die Einrichtung eine um eine Achse drehbare oder schwenkbare Dreheinheit auf, welche mittels eines Antriebes angetrieben wird. Die Dreheinheit weist mindestens eine radial sich erstreckende, bodenseitig offene Aussparung auf. Die Transporteinrichtung ist an einer Einlaufstation zum Hineinführen der Produkte in eine Aussparung vorgesehen, wobei die Aussparung entgegen der Zuführrichtung der Transporteinrichtung ausgerichtet ist, so dass an der Einlaufstation jeweils mindestens ein Produkt oder mindestens ein Stapel in eine Aussparung einlaufen kann. Die Transporteinrichtung weist einen Gleitboden auf. Zwischen dem Gleitboden und der bodenseitigen Befüllöffnung ist eine Gleitfläche vorgesehen, so dass ein in eine Aussparung eingelaufenes Produkt oder ein dorthin eingelaufener Stapel durch Drehen oder Verschwenken der Dreheinheit um die Achse verschwenkt werden kann, wobei die Produkte, insbesondere die untersten Produkte von Stapeln, zunächst über den Gleitboden und dann über die Gleitfläche gleiten, um schließlich über der Befüllöffnung nach unten in diese hinabzufallen.

Die vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass sie sowohl für einfaches stückiges Produkt als auch für Stapel, welche aus aufeinandergelegten Produkten, z. B. flachen Kaffeepads, gebildet wurden, geeignet ist. Die Aussparungen können dem Produkt bzw. den Stapeln angepasst werden. Dadurch erfahren selbst relativ hohe Stapel genügend seitliche Stützung, um sicher über die Befüllöffnung gesetzt zu werden. Die Dreheinheit schwenkt die Produkte hin zu Befüllöffnung, wo sie bodenseitig die Aussparungen verlassen, d. h. auch während ihres Abwurfes noch diese seitliche Stützung erfahren. Beim vorherigen Einlaufen in eine Aussparung wird ein Stapel gegen eine zur Drehachse hin die Aussparungen begrenzende Wandung der Aussparung geschoben, so dass der Stapel in diese Richtung ebenfalls nicht umkippen kann.

Die Transporteinrichtung bewegt die Produkte bzw. Stapel entweder einzeln oder paarweise, je nach Betriebsart in eine Aussparung. Dort werden die Produkte zunächst festgehalten, währenddessen die Transporteinrichtung unter den Produkten durchgleitet, sofern sie kontinuierlich betrieben wird. Oder die Transporteinrichtung wird getaktet betrieben, wobei es jeweils bei einer Befüllung der Aussparung einen Stillstand der Transporteinrichtung gibt. In jedem Fall wird das Produkt über den Gleitboden der Transporteinrichtung, der z. B. eine ausreichend glatte Oberfläche der Transporteinrichtung ist, geschoben, um zur Befüllöffnung gebracht zu werden. Dabei wird das Produkt zusätzlich über eine direkt an den beweglichen Gleitboden angrenzende, ortsfeste Gleitfläche geschoben. Diese Gleitfläche kann vergleichsweise klein sein, und z. B. nur aus einem Rand der Befüllöffnung bestehen. Die Befüllöffnung wiederum kann ein Füllrohr einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine sein.

Die Vorrichtung kann zum wahlweisen Einbringen eines Produktes bzw. eines Stapels oder mehrerer Produkte bzw. mehrerer Stapel in die dazu vorgesehene Aussparung betrieben werden. Allein durch Betreiben des Antriebes kann vorgegeben werden, wie viel Produkte oder wie viel Stapel in die Aussparung gelangen, und deshalb pro Abwurf einem Verpackungsvorgang zugeführt werden. Sollen z. B. zwei Stapel nacheinander in die Aussparung einlaufen, um sodann zeitgleich in die Befüllöffnung abgeworfen zu werden, so wird eine an die Geometrie zweier Stapel angepasste Aussparung eingesetzt.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Zwecks einer guten Korrelation zwischen dem Produkteinbringen und dem Produktabgeben ist es von Vorteil, wenn die Dreheinheit vier, sechs oder acht Aussparungen aufweist (Anspruch 2). Prinzipiell genügt aber eine Aussparung, um die Vorrichtung zu betreiben.

Prinzipiell kann die Dreheinheit unterschiedlichst ausgestaltet sein. Es bieten sich jedoch drei Ausgestaltungen hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit und Einfachheit besonders an. Dies ist zum einen eine Ausführung, bei der die Dreheinheit zylinderscheibenförmig ausgestaltet ist, wobei die Aussparungen mantelseitig in der Zylinderscheibe angeordnet sind (Anspruch 4). Zum anderen ist es eine Ausgestaltung, bei welcher die Dreheinheit in Form eines Drehkreuzes ausgebildet ist (Anspruch 5). Beide Arten von Dreheinheit können relativ schnell betrieben werden.

Damit die Produkte oder Stapel bei einem schnellen Betreiben der Dreheinheit nicht in radialer Richtung aus den Aussparungen rutschen, kann um die Dreheinheit eine ringförmige, ortsfeste Wand gebracht werden, welche zum Rückhalten der infolge einer Zentrifugalkraft sich radial nach außen bewegenden Produkte vorgesehen ist, wobei die Wand an der Einlaufstation eine Öffnung zum Einlaufen der Produkte aufweist.

Für ein relativ langsames Betreiben der Vorrichtung genügt dagegen eine einzige Aussparung an der Dreheinheit. Diese kann gemäß Anspruch 3 am Ende eines Schwenkarmes vorgesehen sein, wenn die Dreheinheit als hin- und herschwenkbarer Schwenkarm ausgebildet ist. Dieser Schwenkarm könnte aber auch um 360 Grad umlaufen.

Als Transporteinrichtung eignet sich ein glattes Transportband, welches bis unter eine Aussparung läuft, so dass ein transportierter Gegenstand derart in diese Aussparung einläuft (Anspruch 6).

Um die Dreheinheit zeit- und winkelgenau, z. B. mittels eines Servomotors als Antrieb betreiben zu können, ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 7 ein mit diesem Antrieb verbundener Sensor dazu vorgesehen ist, mittels eines Sensorstrahles ein von der Transporteinrichtung herantransportiertes Produkt oder einen Stapel an der Einlaufstation zu erkennen. Dabei kann die Vorrichtung auch so betrieben werden, dass zunächst eine bestimmte Anzahl an Produkten oder Stapeln registriert werden muss, bis die zur Aufnahme vorgesehene Aussparung als befüllt erkannt wird, um diese Befüllportion sodann der Befüllöffnung zuzuführen.

Ist gemäß Anspruch 8 eine Regeleinrichtung vorgesehen, welche über Leitungen mit dem Sensor, dem Antrieb der Dreheinheit und einem Antrieb der Transporteinrichtung verbunden ist, um einen korrekten Einlauf der Produkte bzw. der Stapel in die Aus sparungen zu regeln, so können die Produkte weiter voneinander oder enger zueinander angeordnet sein, und es kann die Transporteinrichtung schneller oder langsamer betrieben werden, und die Dreheinheit wird in jedem Fall entsprechend zuverlässig an diese Betriebsweise angepasst.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer Ansicht von oben eine Vorrichtung zum Zuführen von Stapeln, welche mittels eines Förderbandes in eine gabelförmige Aussparung an einem Schwenkarm einlaufen, um durch ein Verschwenken dieser Dreheinheit sodann einer Befüllöffnung eines Füllrohres einer (nicht dargestellten) vertikalen Schlauchbeutelmaschine zugeführt zu werden;
2 in einer Ansicht von oben die Vorrichtung der 1 mit verschwenktem Schwenkarm (gestrichelt dargestellt);
3 in einer Ansicht von oben eine als Drehkreuz ausgeführte Dreheinheit, sowie
4 in einer Ansicht von oben eine als Zylinderscheibe mit mantelseitigen Aussparungen ausgeführte Dreheinheit.
Bei einer Vorrichtung zum Zuführen von vertikal ausgerichteten Stapel 2, welche aus aufeinandergelegten Produkten 1 gebildet sind, dient eine Transporteinrichtung 3 zum Heranführen der Stapel 2 (1). Zwischen jeweils zwei hintereinander herangeführten Stapeln 2 ist ein in etwa gleicher Abstand vorgegeben. Eine Einrichtung 7 dient zum Überführen der Produkte 1 von der Transporteinrichtung 3 hin zu einer Befüllöffnung 5, durch welche die Stapel 2 einer Verpackungsmaschine zum Zwecke einer Einbringung der Produkte 1 in Verpackungen zuzuführen sind. Die Verpackungsmaschine ist eine vertikale Schlauchbeutelmaschine, deren Füllrohr 27 sich von der Befüllöffnung 5 aus senkrecht nach unten erstreckt. Es ist vorgesehen, jeweils einen Schlauchbeutel mit einem Stapel 2 zu befüllen. Dabei ist der Querschnitt des Füllrohres 27 den horizontalen Stapelabmessungen angepasst. Die Einrichtung 7 weist eine um eine Achse 8 schwenkbare Dreheinheit 9 auf, welche mittels eines Antriebes 10 angetrieben wird. Die Dreheinheit 9 ist als ein Schwenkarm 6 ausgeführt, welche zwischen einer Position dicht über der Transporteinrichtung 3 und einer (ge strichelt dargestellten) Position direkt über der Befüllöffnung 5 durch Betreiben des als Servomotor ausgeführten Antriebes 10 hin und her bewegbar ist, um immer wieder einen Stapel 2 von der Transporteinrichtung 3 zu nehmen und über die Befüllöffnung 5 zu schieben. Die Dreheinheit 9 weist eine sich radial von der Achse 8 weg erstreckende, bodenseitig offene, gabelförmige Aussparung 11 auf. Die Transporteinrichtung 3 ist ein bis unter die an der Einlaufstation 19 vorhandene Aussparung 11 laufendes Transportband, welches an einer Einlaufstation 19 zum Hineinführen jeweils eines Stapels 2 in die Aussparung 11 dient. Damit jeweils ein Stapel 2 in die Aussparung 11 einlaufen kann, ist diese mit ihrer Öffnung gegen die Zuführrichtung 18 der Transporteinrichtung 3 hin ausgerichtet.
Die Transporteinrichtung 3 weist einen Gleitboden 16 auf. Zwischen dem Gleitboden 16 und der bodenseitigen Befüllöffnung 5 ist auf gleicher Höhe eine Gleitfläche 4 vorgesehen, so dass ein in die Aussparung 11 eingelaufener Stapel 1 durch Verschwenken der Dreheinheit 9 um die Achse 8 verschwenkt werden kann, wobei jeweils die untersten Produkte 1 der Stapel 2 zunächst über den Gleitboden 16 und dann über die Gleitfläche 4 gleiten, um schließlich über der Befüllöffnung 5 mitsamt dem jeweiligen Stapel 2 nach unten in diese hinabfallen.
Ein mit dem Antrieb 10 verbundener Sensor 17 ist dazu vorgesehen, mittels eines Sensorstrahles 23 die von der Transporteinrichtung 3 herantransportierten Stapel 2 an der Einlaufstation 19 zu erkennen. Eine Regeleinrichtung 24, welche über Leitungen 25 mit dem Sensor 17, dem Antrieb 10 der Dreheinheit 9 und einem Antrieb 20 der Transporteinrichtung 3 verbunden ist, dient dazu einen korrekten Einlauf der Stapel 2 in die Aussparung 11 und das nachfolgende Verschwenken der Stapel 2 zu regeln.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Dreheinheit 9 in Form eines Drehkreuzes 26 ausgebildet, welches in einer Drehrichtung 21 umläuft (3). Hierbei entfällt ein Zurückschwenken der Dreheinheit. Eine Befüllöffnung 5 könnte hierbei an einer Position vorgesehen sein, welche um 90, 180 oder 270 Grad zu einer Einlaufstation 19 versetzt ist. Nach jeweils einer Drehung um 90 Grad wird eine Aussparung 11, 12, 13, 14 mit einem Stapel 2 versorgt. Ebenso erfolgt nach jeweils einer Drehung um 90 Grad eine Stapelabgabe nach unten in eine Befüllöffnung 5.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Dreheinheit 9 zylinderscheibenförmig ausgestaltet, wobei acht Aussparungen 15 mantelseitig in der Zylinderscheibe 22 angeordnet sind. Derart kann nach jeweils einer Drehung um 40 Grad eine Aufnahme und eine Abgabe eines Gegenstandes, eines stückigen Produktes 1 oder eines Stapels 2 erfolgen.

1: Produkt
2: Stapel
3: Transporteinrichtung
4: Gleitfläche
5: Befüllöffnung
6: Schwenkarm
7: Einrichtung zum Überführen
8: Achse
9: Dreheinheit
10: Antrieb
11, 12, 13, 14, 15: Aussparung
16: Gleitboden
17: Sensor
18: Zuführrichtung
19: Einlaufstation
20: Antrieb
21: Drehrichtung
22: Zylinderscheibe
23: Sensorstrahl
24: Regeleinrichtung
25: Leitung
26: Drehkreuz
27: Füllrohr

Claims

Vorrichtung zum Zuführen von stückigem Produkt (1), insbesondere von vertikal ausgerichteten Stapeln (2), welche aus aufeinandergelegten Produkten (1) gebildet sind, mit einer Transporteinrichtung (3) zum Heranführen der Produkte (1), einer Befüllöffnung (5), durch welche die Produkte (1) einer Verpackungsmaschine zum Zwecke einer Einbringung der Produkte (1) in Verpackungen zuzuführen sind, und einer Einrichtung (7) zum Überführen der Produkte (1) von der Transporteinrichtung (3) hin zu Befüllöffnung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) eine um eine Achse (8) drehbare oder schwenkbare Dreheinheit (9) aufweist, welche mittels eines Antriebes (10) angetrieben wird, dass die Dreheinheit (9) mindestens eine radial sich erstreckende, bodenseitig offene Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) aufweist, dass die Transporteinrichtung (3) an einer Einlaufstation (19) zum Hineinführen der Produkte (1) in eine Aussparung (11) vorgesehen ist, wobei die Aussparung (11) entgegen der Zuführrichtung (18) der Transporteinrichtung (3) ausgerichtet ist, so dass an der Einlaufstation (19) jeweils mindestens ein Produkt (1) oder mindestens ein Stapel (2) in eine Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) einlaufen kann, dass die Transporteinrichtung (3) einen Gleitboden (16) aufweist, und zwischen dem Gleitboden (16) und der bodenseitigen Befüllöffnung (5) eine Gleitfläche (4) vorgesehen ist, so dass ein in eine Aussparung (11, 12, 13, 14, 15) eingelaufenes Produkt (1) oder ein dorthin eingelaufener Stapel (2) durch Drehen oder Verschwenken der Dreheinheit (9) um die Achse (8) verschwenkt werden kann, wobei die Produkte (1), insbesondere die untersten Produkte (1) von Stapeln (2), zunächst über den Gleitboden (16) und dann über die Gleitfläche (4) gleiten, um schließlich über der Befüllöffnung (5) nach unten in diese hinabzufallen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (9) vier, sechs oder acht Aussparungen (11, 12, 13, 14, 15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (9) als hin- und herschwenkbarer Schwenkarm (6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (9) zylinderscheibenförmig ausgestaltet ist, wobei die Aussparungen (15) mantelseitig in der Zylinderscheibe (22) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (9) in Form eines Drehkreuzes (26) ausgebildet ist, welches in einer Drehrichtung (21) umläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Transporteinrichtung (3) ein bis unter eine an der Einlaufstation (19) vorhandene Aussparung (11) laufendes Transportband vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Antrieb (10) verbundener Sensor (17) dazu vorgesehen ist, mittels eines Sensorstrahles (23) ein von der Transporteinrichtung (3) herantransportiertes Produkt (1) oder einen Stapel (2) an der Einlaufstation (19) zu erkennen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (24) vorgesehen ist, welche über Leitungen (25) mit dem Sensor (17), dem Antrieb (10) der Dreheinheit (9) und einem Antrieb (20) der Transporteinrichtung (3) verbunden ist, um einen korrekten Einlauf der Produkte (1) bzw. der Stapel (2) in die Aussparungen (11, 12, 13, 14, 15) zu regeln.