DE102012015401A1 - Schalenverschließmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schalenverschließmaschine (1) mit einem Greifersystem (14), das dazu konfiguriert ist, Schalen (4, 4a) mittels eines Schalengreifers zu kippen, um die Schalen (4, 4a) von einem Sammelband (7) für den Transport in eine Verschließstation (3) abzuheben.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalenverschließmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Es ist aus der
DE 10 2008 030 510 A1 eine gattungsgemäße Schalenverschließmaschine bekannt, die ein Greifersystem aufweist, um Schalen, die einspurig auf Transportbändern zugeführt werden, auf einem Sammelband so zu positionieren, dass sie beidseitig von Schalengreifern erfasst werden können, um sie in eine Siegelvorrichtung zu übergeben. Dabei erfassen die Schalengreifer beidseitig eine Gruppe von Schalen und schieben diese in die Siegelvorrichtung. Hierbei beeinflusst die Reibung des Schalenbodens auf dem Transportband und die Reibung in der Siegelvorrichtung auf Stütztellern und einer Schalenaufnahme die Schalen in der Art, dass diese zum Kippen in Transportrichtung neigen. Dies gilt es zu vermeiden. Bei Einsatz von unterschiedlichen Schalenhöhen sind Schalengreifer vorgesehen, die beispielsweise ausDE 10 2010 014 212 A1 bekannt sind, und die mehrere Rillen in vertikaler Richtung aufweisen. Diese Ausführung ist aufwendig und führt zu erhöhtem Gewicht und damit Trägheitsmasse, die stark beschleunigt und bewegt werden muss. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schalenverschließmaschine zur Verfügung zu stellen, die einen Schalentransport bereitstellt, der möglichst unabhängig ist von der Reibung zwischen Schalenboden und Transportband.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schalenverschließmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Die erfindungsgemäße Schalenverschließmaschine umfasst ein Greifersystem mit zwei Greiferarmen zur Aufnahme von Schalen, um die Schalen z. B. von einem Sammelband abzunehmen und in eine Verschließstation einzubringen, wobei das Greifersystem dazu konfiguriert ist, die Schalen mittels der Greiferarme seitlich zu erfassen und vom Sammelband abzuheben und in die Verschließstation zu übergeben, wobei die Greiferarme jeweils Schalengreifer aufweisen. Die Schalenverschließmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Greifersystem dazu konfiguriert ist, aufgenommene Schalen um eine horizontale und in Transportrichtung ausgerichtete Drehachse kippen zu können. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schalen während des Transports nicht oder zumindest nicht flächig mit dem Sammelband, dem Abführband oder Teilen der Verschließstation in Kontakt stehen und somit keine negative Beeinflussung durch Reibung vorhanden ist.
- Vorzugsweise umfasst das Greifersystem einen Elektromotor zum Kippen der Schalengreifer um die Drehachse. Hierbei kann die Verstellung sehr flexibel und dynamisch erfolgen, um sich an verschiedene Produkte, beispielsweise feste, pastöse oder flüssige Produkte, anpassen zu können.
- Bevorzugt ist die Drehachse für die Kippbewegung eine Drehachse einer Parallelogrammmechanik, wobei die Parallelogrammmechanik dazu konfiguriert ist, die Greiferarme zu den Schalen hin und von ihnen weg zu bewegen.
- In einer vorteilhaften Ausführung weist die Parallelogrammmechanik einen Hebel auf, mittels dessen der Schalengreifer kippbar ist.
- Bevorzugt weist das Greifersystem zwei Führungen für die zwei Greiferarme auf und die Führungen sind mittels eines Verstellantriebs vertikal bewegbar, um die Schalengreifer vertikal verstellen zu können, beispielsweise für eine Anpassung an verschiedene Schalenhöhen.
- Vorzugsweise umfasst dabei der vertikale Verstellantrieb Exzenter, durch deren Drehung die darin gelagerten Führungen der Greiferarme vertikal verstellbar sind.
- Der vertikale Verstellantrieb weist bevorzugt einen Elektromotor auf, beispielsweise einen Servomotor, um die Schalengreifer dynamisch auf verschiedene Höhen verstellen zu können.
- Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäße Schalenverschließmaschine, -
2 eine schematische Ansicht der Maschine ohne Verkleidung, -
3 eine schematische Ansicht eines Schalengreifers, -
4a eine Schnittansicht in Transportrichtung des Greifersystems in geöffneter Stellung, -
4b eine Schnittansicht des Greifersystems in geschlossener Stellung, -
4c eine Schnittansicht des Greifersystems in gekippter Stellung, und -
5 eine Ausführungsvariante eines vertikal verstellbaren Greifersystems mit einer Schalengreifervariante. - Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Schalenverschließmaschine. Die Verpackungsmaschine1 verfügt über ein Maschinengestell2 , auf dem eine Verschließvorrichtung3 zum Verschließen sowie gegebenenfalls zum Siegeln und/oder Evakuieren und/oder Begasen von zugeführten Schalen4 (siehe2 ), sowie zum Schneiden von einer zum Verschließen verwendeten, nicht dargestellten Deckelfolie angeordnet ist. Die Verschließstation3 befindet sich unter einer Schutzabdeckung5 . - Die Verpackungsmaschine
1 verfügt ferner über ein Förderband oder Sammelband7 zum Zuführen der mit Produkt gefüllten Schalen4 , ein Abführband8 zum Abtransportieren der verschlossenen Schalen4a , eine Folienzuführrolle9 zum Aufnehmen und Zuführen einer Deckelfolie, sowie einen Restfolienaufwickler10 zum Aufwickeln der nach dem Versiegeln verbleibenden Folienbahn der Deckelfolie. Eine Anzeige11 ermöglicht dem Bediener der Verpackungsmaschine1 das Überprüfen und Steuern des Betriebs der Verpackungsmaschine1 . -
2 zeigt die Schalenverschließmaschine1 ohne Schutzabdeckung5 . Ein Greifersystem14 umfasst zwei Führungen15 und jeweils einen Greiferarm16 , der entlang der Führung15 bewegbar ist. Der Greiferarm16 ist um die Führung15 schwenkbar, und mittels einer Parallelogrammmechanik17 kann der Schalengreifer13 nach außen oder nach innen zur Schale4 hin bewegt werden. Dabei bleibt der Schalengreifer13 parallel zur Transportebene, die durch die Auflageebene des Schalenbodens4c (siehe4a ) definiert ist, ausgerichtet. Die Bewegung der Greiferarme16 in und gegen eine Transportrichtung R erfolgt zum Einbringen von unverschlossenen Schalen4 vom Sammelband7 in die Verschließstation3 und zum Ausbringen von verschlossenen Schalen4a aus der Verschließstation3 auf das Ausführband8 . -
3 zeigt den Schalengreifer13 eines der beiden Greiferarme16 . Er weist die Form eines Rechens auf, um bei einer Transportbewegung gleichzeitig je vier Schalen4 pro Schalengreifer13 in die Verschließstation3 hinein und vier weitere zuvor gesiegelte Schalen4a aus der Verschließstation3 heraus zu bringen. Die Stege30 haben vorzugsweise eine Länge L, die sich über einen Schwerpunkt der mit Produkt gefüllten Schale4 quer zur Transportrichtung R unterhalb eines Schalenrandes4b (siehe4a ) der Schalen4 erstreckt, um die Schale4 mittels des Schalengreifers13 prozesssicher so kippen zu können, dass sich der Schalenboden4c der Schalen4 von dem Sammelband7 abhebt. Dabei liegt jede Schale4 ,4a auf zwei Stegen30 auf. Eine Anlageseite31 des Schalengreifers13 sorgt als Anschlag für eine nach aussen gerichtete Seite der Schalen4 ,4a und verhindert selbst bei hohen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten ein Herausrutschen aus dem Schalengreifer13 . - Nach dem Kippen liegt die Schale
4 also nicht mehr mit ihrem gesamten Schalenboden4c auf dem Sammelband7 auf. Denkbar wäre es, dass sie noch mit einem linienförmigen Kontaktbereich auf dem Sammelband7 aufliegt oder vollständig von diesem abgehoben ist. -
4a zeigt das Greifersystem14 als Schnittansicht in der Transportrichtung R mit den Greiferarmen16 und der Parallelogrammmechanik17 in einer geöffneten Stellung. Die Greiferarme16 schwenken um die Führungen15 nach innen. Die Schwenkbewegung wird über die Drehung der Führungen15 ausgeführt. In4b sind die Greiferarme16 in einer Position gezeigt, in der die Schalengreifer13 mit den Schalen4 in Kontakt kommen und sich die Schalen zwischen den Stegen30 befinden. In4c ist das Greifersystem14 in einer gekippten Stellung gezeigt. Dabei erzeugt ein Elektromotor20 , vorzugsweise ein Servomotor, mittels einer Mechanik22 ein Anheben eines Gestänges21 , das mit der Parallelkinematik17 über auf dem Gestänge21 bewegliche Elemente23 verbunden ist. Das Gestänge21 ist mit an die Greiferarme16 gekoppelt und bewegt sich in Transportrichtung R mit den Greiferarmen entlang einer Führungswelle15b . Der Elektromotor20 dreht die Führungswelle15b und überträgt mit der Mechanik22 die Bewegung auf das Gestänge21 und die Elemente23 . Über die Lageveränderung eines Hebels24 der Parallelkinematik17 , der eine Bewegung nach unten vollzieht, wird der Schalengreifer13 gekippt, und er hebt die Schalen4 an. Die Drehachse18 , um die die Schalen4 dabei verschwenken, ist eine Drehachse im unteren Bereich der Parallelogrammmechanik17 des Greiferarms16 . - Die Drehbewegung der Führungen
15 der Greiferarme16 kann mit der Kippbewegung mittels des Elektromotors20 kombiniert werden, um auch während der Öffnungs- oder Schließbewegung der Greiferarme16 eine Auslenkung der Schalengreifer13 in Bezug auf die horizontale Lage zu bewirken. -
5 zeigt eine Variante des Greifersystems14 mit einer vertikalen Verstelleinrichtung25 , um die Führungen15 vertikal anzuheben bzw. abzusenken. Diese vertikale Verstelleinrichtung25 kann zusätzlich zu dem in den obigen Figuren gezeigten Greifersystems14 eingesetzt sein oder auch nur in Verbindung mit der Greiferarmbewegung über die Führungen15 , um die Greiferarme16 in die geschlossene oder geöffnete Stellung zu bewegen. Die Führungen15 sind in Exzentern26 gelagert und die Exzenter26 selbst werden über die Hebel27 synchron gedreht. Der Antrieb der Hebel27 erfolgt über einen nicht dargestellten Elektromotor, vorzugsweise einen Servomotor. Mittels der vertikalen Verstelleinrichtung25 kann eine Variante eines Schalengreifers33 eingesetzt werden, der so konfiguriert ist, dass er, während er sich oberhalb der Schalen4 befindet, die Schalen4 an ihrem Schalenrand4b in Transportrichtung R schiebt. Hierfür sind an dem Schalengreifer33 Mitnehmer34 vorgesehen, die den Schalenrand4b im Bereich der Ecken erfassen können oder mit der nachlaufenden Seite des Schalenrands4b , der quer zur Transportrichtung R ausgerichtet ist, beim Schieben der Schalen4 in Kontakt stehen. Der Schalengreifer33 selbst verhindert dabei eine Neigung der Schale4 bei der Schiebebewegung, da er von oben als Gegenanlage für den Schalenrand4b wirkt. - Die vertikale Verstelleinrichtung
25 kann in Verbindung mit dem Schalengreifer13 aus den vorangehenden Figuren eingesetzt werden, um Schalen4 , die den gleichen Schalenrand4b , aber unterschiedliche Schalenhöhen aufweisen, zu transportieren, ohne Veränderungen an dem Greifersystem14 vornehmen zu müssen. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008030510 A1 [0002]
- DE 102010014212 A1 [0002]
Claims (7)
- Schalenverschließmaschine (
1 ), umfassend, ein Greifersystem (14 ) mit zwei Greiferarmen (16 ) zur Aufnahme von Schalen (4 ,4a ), um die Schalen (4 ) von einem Sammelband (7 ) abzunehmen und in eine Verschließstation (3 ) einzubringen, wobei das Greifersystem (14 ) dazu konfiguriert ist, die Schalen (4 ,4a ) mittels der Greiferarme (16 ) seitlich zu erfassen und vom Sammelband (7 ) abzuheben und in die Verschließstation (3 ) zu übergeben, wobei die Greiferarme (16 ) jeweils Schalengreifer (13 ) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifersystem (14 ) dazu konfiguriert ist, aufgenommene Schalen (4 ,4a ) um eine horizontale und in Transportrichtung (R) ausgerichtete Drehachse (18 ) kippen zu können. - Schalenverschließmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifersystem (
14 ) einen Elektromotor (20 ) zum Kippen der Schalengreifer (13 ) um die Drehachse (18 ) umfasst. - Schalenverschließmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (
18 ) eine Drehachse einer Parallelogrammmechanik (17 ) ist, wobei die Parallelogrammmechanik (17 ) dazu konfiguriert ist, die Greiferarme (16 ) zu den Schalen (4 ,4a ) hin und von den Schalen (4 ,4a ) weg zu bewegen. - Schalenverschließmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelogrammmechanik (
17 ) einen Hebel (24 ) aufweist, mittels dessen der Schalengreifer (13 ) kippbar ist. - Schalenverschließmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifersystem (
14 ) zwei Führungen (15 ) für die zwei Greiferarme (16 ) aufweist, wobei die Führungen (15 ) mittels eines Verstellantriebs (25 ) vertikal bewegbar sind. - Schalenverschließmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Verstellantrieb (
25 ) Exzenter (26 ) umfasst. - Schalenverschließmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Verstellantrieb (
25 ) einen Elektromotor aufweist.
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