DE102011016857A1 - Device for e.g. forming cardboard box for packing of articles in packaging machine, has folding element comprising electric drive motor formed by gearless direct drive, where direct drive is formed by electrical inner rotor motor - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen eines Kartons und/oder zum Einschlagen von Seitenlaschen, Deckellaschen und/oder Bodenlaschen des Kartons und/oder von Seitenlaschen eines Trays mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 10.The present invention relates to a device for forming a carton and / or for wrapping side flaps, lid flaps and / or bottom flaps of the carton and / or side flaps of a tray having the features of the preamble of independent claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for packaging carton blank comprising articles in a fold line having the features of the preamble of independent claim 10.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der
Eine ähnliche Vorrichtung zum Verpacken von Behältern mittels aus Kartonzuschnitten hergestellten Schachteln ist zudem aus der
Eine weitere Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln ist in der
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einschlagvorrichtungen sind relativ voluminöse Antriebseinrichtungen für die Einschlagelemente erforderlich, um einerseits hohe Schwenkgeschwindigkeiten bei einem entsprechend hohen Gebindedurchsatz realisieren zu können. Zudem müssen die Einschlagelemente bei steifen Kartonmaterialien ausreichende Drehmomente zum Falten der Seitenlaschen aufbringen können. Da bei den bisher verwendeten Verpackungsmaschinen der Einbauraum in aller Regel begrenzt ist, müssen die Einschlagelemente sehr kompakt ausgebildet sein.In the impact devices known from the prior art, relatively voluminous drive devices for the impact elements are required in order to be able to realize high pivot speeds with a correspondingly high throughput on the one hand. In addition, the wrapping elements must be able to apply sufficient torques for folding the side flaps in rigid cardboard materials. Since the installation space is usually limited in the packaging machines used hitherto, the impact elements must be made very compact.
Aus den genannten Gründen besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer verbesserten Einschlagvorrichtung, welche bei möglichst kompakter Bauweise die notwendigen Antriebsmomente und Stellgeschwindigkeiten liefern kann.For the above reasons, the object of the present invention is to provide an improved impact device, which can provide the necessary drive torque and actuating speeds with the most compact possible construction.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Zur Erreichung des genannten Ziels der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Formen eines Kartons und/oder zum Einschlagen von Seitenlaschen, Deckellaschen und/oder Bodenlaschen des Kartons vorgeschlagen. Wahlweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch zum Einschlagen, Hochklappen oder Umlegen von Seitentaschen bzw. Bodenlaschen eines sog. Trays eingesetzt werden, der durch Umklappen der mit Falzlinien versehenen Randabschnitte eines flachen Kartonzuschnittes gebildet wird. Wenn deshalb in diesem Zusammenhang von sog. Trays die Rede ist, so sind damit in erster Linie die sehr häufig in Verpackungsmaschinen eingesetzten, oben offenen und umlaufende Ränder aufweisenden tablettähnlichen Unterlagen und Aufnahmebehälter für Behälter, Flaschen, Dosen o. dgl. Artikel gemeint, die wahlweise in dieser Form palettiert und gestapelt und/oder zuvor mittels Schrumpffolien umhüllt werden können. Die Laschen des Kartons oder die Seitenränder des Trays werden erfindungsgemäß mittels wenigstens eines elektromotorisch betriebenen Einschlagelementes gefaltet oder umgelegt, das um eine zur Förderrichtung der Kartons und/oder der Trays annähernd senkrechte Achse rotiert und jeweils mindestens einen umlaufenden oder oszillierend bewegten Einschläger aufweist. Die Einschlagelemente können wahlweise auch durch ein Paar von Einschlagfingern oder Einschlägern gebildet sein, die in einer gemeinsamen, Ebene beweglich sind. Zum Hochklappen der Randabschnitte eines Kartonzuschnittes zum Bilden eines Trays werden diese rotierenden Einschlagfinger oder Einschläger zweckmäßigerweise in einer annähernd vertikalen Ebene bewegt. Zudem ist vorgesehen, dass ein elektrischer Antriebsmotor des wenigstens einen Einschlagelementes durch einen getriebelosen Direktantrieb gebildet ist. Insbesondere kann dabei ein Wellenabschnitt des Einschlagelements einen Rotor des getriebelosen Direktantriebes bilden. Auf diese Weise ist ein wesentliches Funktionsbauteil des Einschlagelements durch ein rotierendes Antriebselement des Direktantriebs gebildet. Zudem ist der Direktantrieb durch einen elektrischen Außenläufermotor gebildet.This object of the invention is achieved with the subject matter of the independent claim. Features of advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims. To achieve the stated object of the invention, an apparatus for forming a carton and / or for wrapping side flaps, lid flaps and / or bottom flaps of the carton is proposed. Optionally, the device according to the invention can also be used for wrapping, folding or folding of side pockets or bottom flaps of a so-called tray, which is formed by folding over the edge portions of a flat cardboard blank provided with fold lines. Therefore, when in this context of so-called. Trays is mentioned, so are primarily the very frequently used in packaging machines, open-topped and circumferential edges tray-like documents and containers for containers, bottles, cans o. The like. Article meant, the optionally palletized and stacked in this form and / or can be previously wrapped by shrink films. The tabs of the carton or the side edges of the tray are folded or folded according to the invention by at least one electromotive driven Einschlagelementes, which rotates about an axis of conveyance of the cartons and / or the trays approximately vertical axis and each having at least one rotating or oscillating moving impactor. Optionally, the impactors may also be formed by a pair of impact fingers or impactors movable in a common plane. To fold up the edge portions of a carton blank to form a tray, these rotating tucking fingers or tuckers are conveniently moved in an approximately vertical plane. In addition, it is provided that an electric drive motor of the at least one impact element is formed by a gearless direct drive. In particular, a shaft section of the impact element can form a rotor of the gearless direct drive. In this way, an essential functional component of the impact element is formed by a rotating drive element of the direct drive. In addition, the Direct drive formed by an electric external rotor motor.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien bzw. sog. Falzlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit Seitenlaschen und/oder Deckellaschen und/oder Bodenlaschen vorgesehen sein. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms, eine Einrichtung zum Einteilen von Artikel in sog. Artikelgruppen und/oder Artikelzusammenstellungen, eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten zu den Artikelgruppen und/oder zur Zusammenführung der Kartonzuschnitte und der Artikelgruppen sowie eine Einrichtung zum Formen eines Kartons durch Falten des Kartonzuschnitts. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Einschlagen der Seitenlaschen mittels elektromotorisch betriebener Einschlagelemente vorgesehen, die wenigstens einen um eine zur Förderebene bzw. Förderrichtung der Kartonzuschnitte annähernd senkrechte Achse umlaufend oder oszillierend bewegten Einschläger und/oder Einschlagfinger aufweist. Die Einschlagelemente können wahlweise auch durch ein Paar von Einschlagfingern oder Einschlägern gebildet sein, die in einer gemeinsamen, insbesondere in einer annähernd horizontalen Ebene beweglich sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der wenigstens eine elektrische Antriebsmotors des Einschlagelements durch einen getriebelosen Direktantrieb gebildet, wobei ein Wellenabschnitt des Einschlagelements einen Rotor des getriebelosen Direktantriebes bildet.According to a preferred embodiment of the device according to the invention, this can be provided for packaging articles in a folding lines or so-called folding lines having carton blank with side flaps and / or cover flaps and / or bottom flaps. This device according to the invention comprises at least one device for feeding an article stream, a device for dividing articles into so-called article groups and / or article assemblies, a device for feeding individual cardboard blanks to the article groups and / or for combining the carton blanks and the article groups as well as a device for forming a carton by folding the carton blank. Furthermore, a device for driving in the side flaps by means of electric motor driven impact elements is provided, which has at least one percussion and / or impact fingers moving circumferentially or oscillating about an axis approximately parallel to the conveying plane or conveying direction of the cardboard blanks. Optionally, the impact elements can also be formed by a pair of impact fingers or impactors, which are movable in a common, in particular in an approximately horizontal plane. According to the present invention, the at least one electric drive motor of the impact element is formed by a gearless direct drive, wherein a shaft portion of the impact element forms a rotor of the gearless direct drive.
Ein solcher Antrieb kann bei sehr hoher Leistungsdichte, hohem Antriebsmoment und sehr kompakter Bauweise alle Vorteile elektrischer Antriebe in sich vereinigen. So bildet ein rotierendes und/oder oszillierendes Antriebselement des Direktantriebes ein wichtiges Funktionsbauteil der erfindungsgemäßen Einschlagvorrichtung. Solche elektrischen Antriebsmotoren werden gemeinhin auch als „Torque-Motoren” oder „Torque-Antriebe” bezeichnet, was ihr wesentliches Charakteristikum, ihr besonders hohes Drehmoment bei relativ kompakter Bauweise, betont. Ein weiterer Vorteil solcher sog. „Torque-Antriebe” besteht in ihrer deutlich erleichterten Integrierbarkeit in vorhandene – insbesondere räumlich eingeschränkte – Konstruktionsstrukturen von Maschinen, da es sich nicht um Norm-Bauteile handelt, die handelsüblichen Abmessungen und Anschlussmaßen unterliegen. Diese sog. „Torque-Antriebe” können vielmehr individuell dimensioniert und konstruiert werden, so dass bei der Festlegung des Maschinenlayouts und der übrigen Maschinenumgebung ein hohes Maß an Freiheitsgraden erreicht werden kann. Dadurch ist eine bessere Integrierbarkeit bei besonders engen Platzverhältnissen gegeben. Die Verluste, die durch die Getriebe normaler Antriebe gegeben sind, entfallen beim erfindungsgemäßen Direktantrieb. Zudem kann es als weiterer Vorteil gesehen werden, dass auf Zwischentriebe generell verzichtet werden kann.Such a drive can combine all the advantages of electric drives with very high power density, high drive torque and very compact design. Thus, a rotating and / or oscillating drive element of the direct drive forms an important functional component of the impact device according to the invention. Such electric drive motors are commonly referred to as "torque motors" or "torque drives", which emphasizes their essential characteristic, their particularly high torque in a relatively compact design. Another advantage of such so-called "torque drives" is their significantly easier integration into existing - in particular spatially limited - design structures of machines, since it is not standard components that are subject to standard dimensions and connection dimensions. Rather, these so-called "torque drives" can be individually dimensioned and constructed, so that a high degree of freedom can be achieved when determining the machine layout and the rest of the machine environment. This provides better integration in particularly tight spaces. The losses that are given by the transmission normal drives, omitted in the direct drive according to the invention. In addition, it can be seen as a further advantage that it is generally possible to dispense with intermediate drives.
Auch die Tatsache, dass bereits vorhandene Bauteillagerungen uneingeschränkt für die Motorlagerung verwendet werden können, liefert dem Konstrukteur solcher Direktantriebe weitere Freiheiten und Möglichkeiten. So kann die Bauteillagerung gleichzeitig die Motorlagerung bilden. Auch der völlige Verzicht auf jegliche Art der Schmierung oder Ölfüllung, wie sie bspw. bei Getrieben unverzichtbar ist, stellt einen Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsart dar. Dies kann insbesondere bei Verpackungen im Bereich der Lebensmittelindustrie von Vorteil sein.The fact that already existing component storage can be used without restriction for engine storage, the designer of such direct drives further freedom and opportunities. Thus, the component storage can simultaneously form the engine mounting. The complete abandonment of any type of lubrication or oil filling, as it is indispensable, for example, in transmissions, represents an advantage of the drive according to the invention. This may be particularly advantageous for packaging in the food industry.
Der erfindungsgemäße getriebelose Direktantrieb kann insbesondere durch einen elektrischen Innenläufermotor gebildet sein, dessen Stator bspw. äußere Ringwicklungen aufweist. Zudem kann ein Läufer des Innenläufermotors integrierte Permanentmagneten aufweisen, die mit einer rotierenden Motorwelle direkt gekoppelt und/oder drehfest verbunden, insbesondere dort versenkt und/oder eingeklebt sind. Vorzugsweise sind die Permanentmagneten in integrierter Bauweise mit der rotierenden Welle ausgebildet. All dies trägt zu einer besonders kompakten Bauweise und einer ausgeprägten Leistungsdichte aufgrund des erzielbaren Antriebsmoments bei. Ein weiterer Vorteil kann sich dadurch ergeben, dass die Motorwelle lediglich einer einseitigen Lagerung bedarf, wobei diese Lagerung sehr günstig positioniert werden kann, da sie im Bereich der Abtriebswelle für das Einschlagelement angeordnet werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Lagerung so zu positionieren, dass die Massen der gesamten Antriebseinheit in idealer Weise ausbalanciert sind. Dies ist bspw. dadurch möglich, dass die resultierenden Hebellängen und Massen des Rotors und der Abtriebseinheit mit den Einschlägern in einer Weise aufeinander abgestimmt werden, dass sich keine nennenswerten Hebelkräfte auf die Motorlagerung ergeben.The gearless direct drive according to the invention can be formed in particular by an electric internal rotor motor whose stator has, for example, outer ring windings. In addition, a rotor of the internal rotor motor can have integrated permanent magnets which are directly coupled to a rotating motor shaft and / or connected in a rotationally fixed manner, in particular recessed and / or glued there. Preferably, the permanent magnets are formed in an integrated design with the rotating shaft. All this contributes to a particularly compact design and a pronounced power density due to the achievable drive torque. A further advantage may result from the fact that the motor shaft requires only one-sided storage, wherein this storage can be positioned very favorably, since it can be arranged in the region of the output shaft for the impact element. In this way it is possible to position the bearing so that the masses of the entire drive unit are ideally balanced. This is, for example, possible because the resulting lever lengths and masses of the rotor and the output unit are matched with the impactors in a manner that results in no appreciable leverage on the engine mount.
Wahlweise kann der erfindungsgemäße getriebelose Direktantrieb auch durch einen elektrischen Außenläufermotor gebildet sein, dessen Rotor bspw. äußere Ringwicklungen aufweist. Zudem kann Stator des Außenläufermotors integrierte Permanentmagneten aufweisen, die insbesondere dort versenkt und/oder eingeklebt sein können. In diesem Fall kann die Welle mit dem daran angeordneten Einschläger bspw. an die Motorwelle des Außenläufermotors angeflanscht sein.Optionally, the gearless direct drive according to the invention can also be formed by an electric external rotor motor whose rotor has, for example, outer ring windings. In addition, stator of the external rotor motor may have integrated permanent magnets, which may be recessed and / or glued in particular there. In this case, the shaft with the impactor arranged thereon, for example, be flanged to the motor shaft of the external rotor motor.
Neben der oben erwähnten Anordnung und Ausrichtung der Einschlagelemente bzw. Einschläger sind nahezu beliebige räumliche Anordnungen in Bezug auf die Fördereinrichtung für die zu verpackenden Gebinde möglich, solange die erfindungswesentlichen Aufgaben – das Falten und Einschlagen von Kartonlaschen des Kartonzuschnitts bzw. des bereits geformten Kartons – erfüllt werden. Die Einschläger können daher wahlweise die Seitenlaschen des Kartons umschlagen. Sie können jedoch auch Boden- und/oder Deckellaschen umschlagen. Auch ein Einsatz zum Umschlagen oder Hochklappen der Bodenlaschen eines sog. Trays ist sinnvoll möglich, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird. Um die Seitenlaschen eines auf einem horizontalen Förderband bewegten Kartons umzuklappen bzw. einzuschlagen, ist eine Anordnung mit senkrechten Schwenkachsen für die Einschlagelemente sinnvoll, deren Bewegungsebene somit annähernd horizontal angeordnet ist. Selbstverständlich ist eine solche Anordnung nicht einschränkend zu verstehen, da für das Umfalten und Einschlagen von Bodenlaschen und/oder Deckellaschen auch bzw. Konfigurationen mit horizontalen Schwenkachsen der Einschlagelemente denkbar sind, wodurch sich die Einschläger in vertikal verlaufenden Ebenen bewegen können. Grundsätzlich sind darüber hinaus auch schräge Anordnungen der Antriebswellen der Einschlagelemente denkbar, so dass diese sich ggf. auch in schrägen oder gegenüber der Transportrichtung des Artikelstroms geneigten Ebenen verschwenken lassen.In addition to the above-mentioned arrangement and orientation of the impactor or impactor almost any spatial arrangements are possible with respect to the conveyor for the packages to be packaged, as long as the Essential to the invention tasks - the folding and wrapping of cardboard straps of the carton blank or the already shaped cardboard - are met. The impactors can therefore optionally flip the side flaps of the carton. However, you can also handle bottom and / or top flaps. A use for folding or folding up the bottom flaps of a so-called. Tray is useful possible, as will be explained in more detail below. In order to fold over or hit the side flaps of a carton moved on a horizontal conveyor belt, an arrangement with vertical pivot axes is useful for the striking elements, whose plane of motion is thus arranged approximately horizontally. Of course, such an arrangement is not restrictive to understand, as well as for the folding and wrapping of bottom flaps and / or cover lugs or configurations with horizontal pivot axes of the impact elements are conceivable, which can move the impactor in vertical planes. In principle, moreover, oblique arrangements of the drive shafts of the impact elements are also conceivable, so that these can possibly also be pivoted in inclined or inclined planes with respect to the transport direction of the article flow.
Wenn im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung von Einschlägern oder Paaren von Einschlägern die Rede ist, so können diese sich vorzugsweise jeweils beidseitig des Artikelstroms befindlichen beiden Einschläger bspw. jeweils als stabförmige Finger ausgebildet sein. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Formen oder Konturen denkbar, bspw. blechstreifenartige, kugelähnliche, bügelartige o. dgl., die jeweils den vorgesehenen Zweck – das Falten der Kartonlaschen des Kartons – erfüllen können. Wahlweise können diese Einschläger, Finger, Bügel o. dgl. in ihrer Länge und/oder Form variabel, bspw. verstellbar ausgebildet sein.If in the context of the present invention of impactors or pairs of impactors is mentioned, they may be preferably each on both sides of the article flow two impactors, for example, each formed as a rod-shaped fingers. In addition, however, other shapes or contours are conceivable, for example, sheet-metal strip-like, ball-like, bow-like o. The like., Each of the intended purpose - the folding of the cardboard straps of the box - can meet. Alternatively, these impactors, fingers, brackets o. The like. In their length and / or shape variable, for example. Adjustable be formed.
Wahlweise können die Einschläger bzw. stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um jeweils parallel zueinander angeordnete und gering voneinander beabstandete Rotationsachsen beweglich angeordnet sein. Wie oben erwähnt, sind auch andere räumliche Anordnungen der Einschläger bzw. Einschlagfinger denkbar.Optionally, the impactor or rod-shaped fingers can be aligned in pairs approximately perpendicular to a vertical, offset in the direction of rotation to each other and arranged to be arranged in each case parallel to each other and slightly spaced apart rotational axes. As mentioned above, other spatial arrangements of the impactor or impact fingers are conceivable.
Gemäß einer weiteren, spezielleren Ausführungsvariante dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit Seitenlaschen, Deckellaschen und/oder Bodenlaschen. Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Zuführen eines Artikelstroms, eine Einrichtung zum Einteilen von Artikelgruppen und eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Kartonzuschnitten in Förderrichtung der Artikelgruppen und/oder zum Zusammenführen der Artikelgruppen und Kartonzuschnitte. Die Kartonzuschnitte werden bspw. in einer aufeinander folgenden Reihe von unten unter die Artikelgruppen transportiert, so dass die Seitenlaschen längs zur Förderrichtung weisend verlaufen. Die Kartonzuschnitte können jedoch wahlweise auch aus anderen Richtungen zugeführt werden. Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Formen eines Kartons sowie zum Einschlagen der Seitenlaschen quer zur Förderrichtung mittels Einschlagelementen aufweisen, die bspw. um eine zur Förderebene der Kartonzuschnitte senkrechte Achse rotieren. Die Einschlagelemente sind als stabförmige Finger oder anders geformte Einschläger und jeweils paarweise ungefähr senkrecht zur senkrechten Achse ausgerichtet, so dass sie bei dieser Variante ungefähr horizontal beweglich sind. Sie können zudem in Umlaufrichtung zueinander versetzt angeordnet sein, wobei ein erster Finger die am rückwärtigen Ende eines voraus laufenden Kartons vorhandene Seitenlasche und ein zweiter Finger die am voraus laufenden Ende des nachfolgenden Kartons vorhandene Seitenlasche einschlägt. Die beiden Finger sind relativ zueinander beweglich, womit gemeint ist, dass sie grundsätzlich voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können. Während bekannte Einschlagelemente lediglich hinsichtlich der Winkelstellungen der Finger zueinander justiert und in den gewählten Stellungen fixiert werden können, um die notwendigen Rotations- oder Schwenkbewegungen ausführen zu können, kann bei der vorliegenden Erfindung wahlweise auch eine Entkoppelung der Dreh- oder Schwenkbewegungen der wenigstens zwei Einschlagfinger vorgesehen sein, wodurch eine problemlose Anpassung an unterschiedliche Kartongrößen und Teilungsabstände ermöglicht ist. Eine solche gestaffelte Anordnung paarweise aufeinander abgestimmter Einschläger oder Einschlagfinger lässt sich besonders vorteilhaft mittels der erfindungsgemäß eingesetzten kompakten getriebelosen Direktantriebseinheiten realisieren.According to a further, more specific embodiment variant, the device according to the invention is used for packaging articles in a carton blank having folding lines with side flaps, cover flaps and / or bottom flaps. For this purpose, the device according to the invention comprises a device for feeding an article stream, a device for dividing article groups and a device for feeding individual carton blanks in the conveying direction of the article groups and / or for merging the article groups and carton blanks. The carton blanks are transported, for example, in a successive row from below under the article groups, so that the side flaps extend longitudinally pointing to the conveying direction. However, the carton blanks can optionally also be fed from other directions. The device may further comprise means for forming a carton and for turning the side flaps transversely to the conveying direction by means of impact elements which, for example, rotate about an axis perpendicular to the conveying plane of the carton blanks. The impact elements are aligned as rod-shaped fingers or differently shaped impactors and in pairs approximately perpendicular to the vertical axis, so that they are approximately horizontally movable in this variant. They can also be arranged offset from each other in the direction of rotation, wherein a first finger, the existing at the rear end of a leading carton side tab and a second finger which prevails at the forward end of the following carton side tab. The two fingers are movable relative to each other, by which is meant that they can basically perform independent rotational movements. While known impact elements adjusted only to each other with respect to the angular positions of the fingers and can be fixed in the selected positions to perform the necessary rotational or pivotal movements, in the present invention optionally also provides a decoupling of the rotational or pivotal movements of the at least two impact fingers be, whereby a trouble-free adaptation to different carton sizes and pitches is possible. Such a staggered arrangement of paired co-ordinated impactors or impact fingers can be realized particularly advantageously by means of the compact gearless direct drive units used in accordance with the invention.
Die Erfindung kann insbesondere eingesetzt werden zum Einschlagen von Kartonlaschen in einem kontinuierlichen Förderprozess in einer Verpackungsmaschine. Gemäß einem weiterführenden Erfindungsgedanken werden hierbei zwei separate Finger bewegt, die bspw. um eine gemeinsame Drehachse bzw. mit einer kombinierten, mehrteiligen Welle bewegt werden können.In particular, the invention can be used for wrapping cardboard tabs in a continuous conveying process in a packaging machine. According to a further inventive concept, two separate fingers are moved, which can be moved, for example, about a common axis of rotation or with a combined, multi-part shaft.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um eine gemeinsame Rotationsachse beweglich angeordnet. Dies lässt sich bspw. mit einer mehrteiligen Hohlwelle mit koaxial zueinander angeordneten Wellenabschnitten mit jeweils daran angeordneten Finger realisieren. Wahlweise können die stabförmig ausgebildeten Finger jeweils paarweise ungefähr senkrecht zu einer Vertikalen ausgerichtet, in Umlaufrichtung zueinander versetzt und um jeweils parallel zueinander angeordnete und gering voneinander beabstandete Rotationsachsen beweglich angeordnet sein. Bei dieser Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung können bspw. zwei parallele Wellen nebeneinander angeordnet sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the rod-shaped fingers are each aligned in pairs approximately perpendicular to a vertical, offset in the direction of rotation to each other and arranged to be movable about a common axis of rotation. This can be, for example, with a multi-part hollow shaft with coaxially arranged shaft sections with each realize arranged fingers on it. Optionally, the rod-shaped fingers may each be aligned in pairs approximately perpendicular to a vertical, offset in the direction of rotation relative to each other and arranged to be arranged in each case parallel to each other and slightly spaced apart rotational axes. In this variant of the device according to the invention, for example, two parallel shafts can be arranged next to one another.
Vorzugsweise verfügt jede der Wellen, an denen die Finger jeweils schwenkbar angeordnet sind, über einen eigenen Antrieb, so dass die Wellen und die daran angeordneten Finger jeweils voneinander unabhängige Drehbewegungen ausführen können. Eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben als koaxiale innere und äußere Wellen ausgebildet sind. Wahlweise können die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sind. Zudem können die beiden Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben auch jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen übereinander angeordnet sein.Preferably, each of the waves, on which the fingers are each pivotally mounted, has its own drive, so that the waves and the fingers arranged thereon can each perform independent rotational movements. A variant of the device according to the invention provides that the two shafts are formed with their respective separate drives as coaxial inner and outer shafts. Optionally, the two shafts with their respective associated separate drives are each largely largely aligned with each other one above the other. In addition, the two shafts with their respective associated separate drives can also be arranged one above the other with parallel, but mutually offset axes of rotation.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die fingerartigen Einschlagelemente variable und/oder einstellbare Längen aufweisen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung noch besser auf unterschiedliche Karton- und/oder Artikelgrößen und unterschiedliche Teilungsabstände eingestellt und angepasst werden.Furthermore, it can be provided that the finger-like impact elements have variable and / or adjustable lengths. In this way, the device can be adjusted and adapted even better to different carton and / or article sizes and different pitches.
Der Wellenantrieb kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So können die Wellen insbesondere mittels separater getriebeloser Direktantriebe bewegt werden. Zudem können die Wellen mit den daran angeordneten Finger direkt, mittels Kettenantrieben oder mittels Riemenantrieben mit den Antriebsmotoren gekoppelt sein. Eine besonders sinnvolle Variante kann darin bestehen, dass eine der beiden Wellen über einen Direktantrieb verfügt, während die andere Welle über einen Riemenantrieb verfügt. Bei einer zweiteiligen Hohlwellenanordnung kann bspw. die innere Welle einen Direktantrieb aufweisen, während die Hohlwelle über einen Riemen- oder Kettenantrieb mit einem versetzt platzierten Antriebsmotor gekoppelt ist. Der Aufbau erfolgt bspw. über eine Hohlwelle, welche separat über einen Riemen und einen zweiten Motor angetrieben werden kann. Die Vollwelle sitzt vorzugsweise direkt auf dem ersten Motor.The shaft drive can be done in different ways. Thus, the waves can be moved in particular by means of separate gearless direct drives. In addition, the waves with the fingers arranged thereon can be coupled directly to the drive motors by means of chain drives or belt drives. A particularly useful variant may be that one of the two shafts has a direct drive, while the other shaft has a belt drive. In a two-part hollow shaft arrangement, for example, the inner shaft have a direct drive, while the hollow shaft is coupled via a belt or chain drive with a drive motor placed offset. The construction takes place, for example, via a hollow shaft, which can be driven separately via a belt and a second motor. The solid shaft is preferably located directly on the first motor.
Normalerweise sind jeweils zwei Paare von jeweils unabhängig voneinander beweglichen fingerartigen Einschlagelementen an beiden Seiten des Artikelstroms angeordnet, welche die Seitenlaschen der Kartonzuschnitte quer zur Förderrichtung einschlagen. Die wesentliche Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Varianten besteht darin, dass gemäß der vorliegenden Erfindung jeder Finger separat und unabhängig vom jeweils anderen Finger bewegt werden kann. Es sind hierfür pro Seite zwei Antriebe anstatt vorher nur ein Antrieb erforderlich.Normally, two pairs of each independently movable finger-like wrapping elements are arranged on both sides of the article flow, which wrap the side flaps of the carton blanks transversely to the conveying direction. The significant improvement over the previously known variants is that according to the present invention, each finger can be moved separately and independently of each other's fingers. This requires two drives per side instead of just one drive.
Grundsätzlich sind zahlreiche Antriebsvarianten für die unabhängig beweglichen Einschläger jedes Einschlagelementenpaares denkbar. So können die Wellen, die für jeden beweglichen Einschläger erforderlich sind, mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils weitgehend miteinander fluchtend übereinander angeordnet sein. Wahlweise können die Wellen mit den ihnen jeweils zugeordneten separaten Antrieben jeweils mit parallelen, jedoch versetzt zueinander angeordneten Drehachsen übereinander angeordnet sein.In principle, numerous drive variants are conceivable for the independently movable impactors of each pair of impact elements. Thus, the waves that are required for each movable impactor, with their respective associated separate drives are each largely largely aligned with each other over each other. Optionally, the shafts with their respective associated separate drives each with parallel, but offset from each other axes of rotation can be arranged one above the other.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin solche Einschläger für eine Vorrichtung zum Verpacken von Artikeln in einen Faltlinien aufweisenden Kartonzuschnitt mit faltbaren Laschen, die insbesondere bei einer Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten zum Einsatz kommen kann. Die Einschläger sind jeweils bogenförmig ausgebildet und können dadurch bei ihrer Bewegung einen ausreichenden Freiraum für eine jeweils nachfolgende faltbare Lasche eines nachfolgenden Kartons bilden.The present invention further includes such impactors for a device for packaging articles in folding lines having carton blank with foldable tabs, which can be used in particular in a device according to one of the embodiments described above. The impactors are each formed arcuate and can thereby form sufficient free space for each successive foldable tab of a subsequent box during their movement.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren illustrieren und verdeutlichen nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in ihren Details und Funktionen.The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. The figures illustrate and illustrate non-limiting embodiments of the present invention in their details and functions.
Die schematische Perspektivdarstellung der
Anstelle des in
Die Vorrichtung
Der Spreizungs- bzw. Öffnungswinkel kann wahlweise die dargestellte Größe von ca. 90° aufweisen. Wahlweise sind jedoch auch davon abweichende Öffnungswinkel möglich. Grundsätzlich sind auch Varianten denkbar, bei denen die Öffnungswinkel justierbar und/oder im laufenden Betrieb veränderlich sind, was jedoch eine entsprechend gestaltete Abtriebswelle erfodert.The spread or opening angle can optionally have the illustrated size of about 90 °. Optionally, however, deviating opening angles are possible. In principle, variants are conceivable in which the opening angle adjustable and / or variable during operation, but what a correspondingly designed output shaft erfodert.
Die beiden Einschläger bzw. Finger
Wie die
Der gezeigte getriebelose Direktantrieb
Wie die schematische Schnittansicht der
Der Direktantrieb
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 88th
- Vorrichtung zum Verpacken von ArtikelnDevice for packaging articles
- 1010
- Kartonzuschnittcarton blank
- 1212
- Seitenlascheside flap
- 1414
- vertikale Falzlinievertical fold line
- 1616
- Kartoncarton
- 1818
- Einschlagelementimpact element
- 2020
- Antriebsmotordrive motor
- 2222
- Welle, AbtriebswelleShaft, output shaft
- 2424
- Fingerpaarpair of fingers
- 2626
- Förderebeneconveying plane
- 2828
- erster Fingerfirst finger
- 3030
- zweiter Fingersecond finger
- 3232
- Fördervorrichtungconveyor
- 3434
- Förderketteconveyor chain
- 3636
- Mitnehmerfingerdriving finger
- 3838
- Drehachseaxis of rotation
- 4040
- getriebeloser Direktantriebgearless direct drive
- 4242
- Gehäusecasing
- 4444
- Befestigungsflanschmounting flange
- 4646
- Rahmenbauteilframe component
- 4848
- Staturstature
- 5050
- Ringwicklungring winding
- 5252
- Läufer, RotorRunner, rotor
- 5454
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 5656
- Wellenabschnittshaft section
- 5858
- WälzlagerpaarRolling couple
- 6060
- Lagerbockbearing block
- 6262
- elektrische Anschlussleitungenelectrical connection cables
- FF
- Förderrichtungconveying direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 202005014345 U1 [0004, 0032] DE 202005014345 U1 [0004, 0032]
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