EP2112069B1

EP2112069B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von portionierten Produkten in einem Einwickler

Info

Publication number: EP2112069B1
Application number: EP09004510A
Authority: EP
Inventors: Karl Josef Rütter
Original assignee: Benz and Hilgers GmbH
Current assignee: Benz and Hilgers GmbH
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2009-03-28
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2029-03-28
Also published as: PL2112069T3; ATE509836T1; US20090266033A1; DE102008020604B4; DE102008020604A1; EP2112069A1; DK2112069T3; US7966788B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von portionierten Produkten in einem Einwickler, indem wenigstens zwei Bahnen eines Packstoffes im wesentlichen parallel, an ihren einander zugewandten Längsrändern überlappend ausgerichtet und in Richtung jeweils eines nach oben offenen Faltschachtes transportiert, die Bahnen quer zu ihren überlappenden Längsrändern unter Bildung von im wesentlichen ebenen Zuschnitten der Einwickler getrennt und die Zuschnitte mittels eines in den Faltschacht eingreifenden Faltstempels unter Bildung eines nach oben offenen Einwicklers in den Faltschacht eingefaltet werden, wonach den nach oben offenen Einwicklern die Produktportion aufgegeben wird und anschließend die nach oben überstehenden Abschnitte der Einwickler nach innen umgeschlagen werden. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Verpacken von portionierten Produkten in einem Einwickler, mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten, nach oben offenen Faltschächten, welchen jeweils ein in den jeweiligen Faltschacht einführbarer Faltstempel zugeordnet ist, mit einer Ausrichteinheit, welche zur Ausrichtung von wenigstens zwei Bahnen eines Packstoffes im wesentlichen parallel und an ihren beiden einander zugewandten Längsrändern überlappend ausgebildet ist, mit einer quer zu den Längsrändern der Bahnen wirksamen Schneideeinrichtung und mit einer Transporteinrichtung, welche zur überführung von mittels der Schneideeinrichtung erzeugten Zuschnitten der Bahnen an die Faltschächte ausgebildet ist.
Verfahren und Vorrichtungen der vorgenannten Art sind bekannt und finden insbesondere zum portionierten Verpacken von mehr oder minder pastösen Lebensmitteln, wie Butter, Margarine, pastösen Fetten, Schmelz- und Frischkäse, Schokolade, Suppenpasten und dergleichen, verbreiteten Einsatz. Dabei wird in der Regel so vorgegangen, daß von einer laufenden Packstoffbahn zunächst ebene Zuschnitte hergestellt werden. Die Zuschnitte gelangen anschließend über zwei nebeneinander angeordnete Faltschächte. Mittels eines Faltstempels wird der Zuschnitt durch den Faltschacht gezogen, wobei der Faltstempel und/oder der Faltschacht mit entsprechenden Führungen zur Bildung der Falten und zum überlappen der aufeinander zu legenden Abschnitte des Zuschnittes ausgestattet sind. Auf diese Weise wird ein nur nach oben offener Einwickler erzeugt, welcher anschließend z.B. in einer Zelle abgelegt werden kann, in welcher der Einwickler sodann mit der Produktportion befüllt wird. Schließlich werden die nach oben überstehenden Seitenteile des Einwicklers nach innen auf die freiliegende Seite des Produktes auf- bzw. umgefaltet. Verfahren und Vorrichtungen zum derartigen Verpacken von pastösen Produkten sind beispielsweise aus der DE 101 00 085 A1 und der DE 103 30 725 A1 bekannt.
In aller Regel ist es erwünscht, die Faltschächte so nah wie möglich zueinander anzuordnen. Dies einerseits aus Platzgründen, um für eine möglichst hohe Kompaktheit der Vorrichtung und für kurze Transportwege des Packstoffmaterials bzw. des in den Faltschächten bereits vorgefalteten Einwicklers zu sorgen, welche für die enorm kurzen Taktzeiten und somit die Leistungsfähigkeit moderner Packvorrichtungen notwendig sind. Zudem sind die Faltschächte häufig im Bereich des Umfangsrandes eines Karussells angeordnet, welches die in den Faltschächten vorgefalteten Einwickler, die beispielsweise in zellenartigen Vertiefungen abgelegt werden können, an nachgeordnete, ebenfalls im Umfangsbereich des Karussells befindliche Stationen, wie eine Befüllstation, eine Umfaltstation zum Umlegen der nach oben überstehenden Abschnitte des Einwicklers über das portionierte Produkt, eine Entnahmestation für die fertigen Packungen etc., übergibt.
Aus diesem Grund ist es bekannt, den beiden Faltschächten eine breite Packstoffbahn derart zuzuführen, daß sich die Packstoffbahn über beide Faltschächte hinweg erstreckt, wonach sie unter Bildung eines breiten Zuschnittes in Querrichtung durchtrennt wird. Um für eine Anordnung der Faltschächte möglichst nahe nebeneinander zu sorgen, wird dieser Zuschnitt der Packstoffbahn vor dem Einfalten in die Faltschächte mittels von oben in diese eingreifenden Faltstempel an seinem zentralen, zwischen den Faltschächten befindlichen Abschnitt angehoben, so daß seine beiden äußeren Längsränder nach innen eingezogen werden. Hat der Zuschnitt durch entsprechenden Einzug seiner Ränder nach innen infolge des zentralen Anhebens desselben seine gewünschte Ausrichtung in Bezug auf die Faltschächte erreicht, so wird der Zuschnitt zentral unter Bildung der beiden zu faltenden Einwickler in Längsrichtung durchtrennt, was z.B. mittels eines auf der Hubeinrichtung angeordneten Messers geschieht. Sodann werden die Einwickler mittels der Faltstempel in die Faltschächte eingefaltet und werden die vorgefalteten, nach oben offenen Einwickler weiteren Verarbeitungsstationen (Befüllung etc.) zugeführt. Nachteilig ist insbesondere, daß eine exakte Ausrichtung des Packstoffes über die beiden Faltstempel insbesondere bei sehr hohen Taktzeiten nicht immer möglich ist, wobei die Ausrichtung des breiten Packstoffzuschnittes durch zentrales Anheben desselben auch eine relativ hohe Materialbeanspruchung induziert, so daß das Verfahren nicht für beliebige, insbesondere verhältnismäßig wenig reißfeste Packstoffmaterialien nicht geeignet ist.
Des weiteren ist es bekannt, zwei den Faltschächten zuzuführende Packstoffbahnen derart relativ zueinander auszurichten, daß ihre einander zugewandten Längsränder überlappen. Dies wird dadurch bewerkstelligt, indem eine breite Packstoffbahn zentral in Längsrichtung zu zwei parallelen Bahnen durchtrennt wird und unmittelbar stromauf der Faltschächte eine der beiden Bahnen über Changierwalzen geführt wird, um parallel zu der anderen Bahn auf diese zu zu bewegen. Sodann werden die Bahnen unter Bildung von Zuschnitten der Einwickler in Querrichtung getrennt und werden die Zuschnitte mittels der Faltstempel in die Faltschächte eingefaltet. Um für eine exakte Ausrichtung der beiden Bahnen relativ zueinander zu sorgen, sind ferner Führungsleisten vorgesehen, welche mit den einander abgewandten Längsränder der Bahnen bzw. Zuschnitte in Stützkontakt stehen. Nachteilig in diesem Fall ist vornehmlich der komplexe Aufbau der entsprechenden Vorrichtung aufgrund der notwendigen Changierwalze, wobei die Vorrichtung insbesondere auch nicht oder nur sehr schwer auf verschiedene Packstoffmaterialformate einstellbar ist.
Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, daß die vorgenannten Nachteile weitestgehend vermieden werden.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die an ihren einander zugewandten Längsränder überlappenden Zuschnitte unter reibschlüssiger Führung ihrer Faltposition oberhalb der Faltschächte zugeführt werden, wonach die einander zugewandten Längsränder der überlappenden Zuschnitte gemeinsam zumindest auf ein Niveau angehoben werden, auf welchem sich die freien Enden der einander zugewandten Längsränder der Zuschnitte nicht im Bereich des jeweils benachbarten Faltschachtes befinden, wonach die Zuschnitte durch Lösen des Reibschlusses freigegeben werden und die Zuschnitte anschließend mittels der Faltstempel in den jeweiligen Faltschacht eingefaltet werden.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannte Art ferner vor, daß die Transporteinrichtung zwei parallele, in Querrichtung mit Abstand angeordnete Führungseinrichtungen aufweist, welche jeweils zwei übereinander angeordnete Führungsmittel umfassen, die zur reibschlüssigen Aufnahme Zuschnitte zwischen sich sowie zum Freigeben derselben ausgebildet sind, und daß zwischen den Faltschächten ein Hubmittel angeordnet ist, welches zum Untergreifen der einander zugewandten, überlappenden Längsränder der Zuschnitte ausgebildet ist, wobei das Hubmittel zwischen einer unteren Position unterhalb dieser Längsränder und einer demgegenüber höheren Position verlagerbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung ermöglicht einerseits eine außerordentlich sichere Führung der Packstoffbahnen, indem deren Zuschnitte, z.B. im Bereich deren einander angewandte Längsränder, reibschlüssig, insbesondere klemmend, ergriffen und auf diese Weise exakt in ihre vorgesehene Faltposition oberhalb der Faltschächte überführt werden, ohne sie dort nochmals zusätzlich quer oder längs verlagern zu müssen. Die Faltschächte können aufgrund dessen, daß die einander zugewandten, überlappenden Abschnitte beider Bahnen angehoben werden, sehr nahe, insbesondere so nahe zueinander angeordnet sein, daß die jeweils eine Bahn vor dem Anheben ihres der anderen Bahn zugewandten Längsrandes diese andere Bahn so weit überlappt, daß sie bis unterhalb des benachbarten Faltschachtes oder gar darüber hinaus vorragt. Durch die reibschlüssige Führung ist gleichwohl ein Ausweichen beider Bahnen nach innen oder auch außen während des einseitigen (inneren) Anhebens derselben zuverlässig unterbunden. Schließlich bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, Packstoffbahnen mit unterschiedlichem Format zu verarbeiten, da einerseits die reibschlüssige Führung nicht notwendigerweise an einem bestimmten Abschnitt der jeweiligen Bahn angreifen muß, solange sie außerhalb (d.h. seitlich der Faltschächte) an der jeweiligen Bahn angreift und weitere Führungsmittel in Längsrichtung entbehrlich sind, und da andererseits insbesondere der Überlappungsgrad in weiten Grenzen variabel ist, weil letzteres lediglich eine Anpassung des Hubweges beim Anheben der einander zugewandten, freien Enden der beiden Packstoffzuschnitte erfordert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu Verpacken von portionierten, pastösen Produkten in einem Ein- wickler;
Fig. 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeils II betrachtet;
Fig. 3: eine Detailansicht der Vorrichtung in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung im Bereich der Faltschächte;
Fig. 4: eine Detailansicht der Vorrichtung im Bereich der der Faltschächte in Richtung des Pfeils IV gemäß Fig. 3 betrachtet; und
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht des stromab der in Querrichtung wirksamen Schneideeinrichtung ange- ordneten Teils der Vorrichtung mit der Transport- einrichtung, dem Hubmittel und den Faltschächten.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfaßt die Vorrichtung zum Verpacken von portionierten, pastösen Produkten in einem Einwickler eine Tragachse 1, welche zur Aufnahme eine Rolle 2 aus lagenförmigem Packstoff dient, welcher aus herkömmlichem Packstoffmaterial, beispielsweise Folien- oder Folienverbundmaterial, bestehen kann. Der Tragachse 1 in Transportrichtung T des Packstoffmaterials nachgeordnet ist koaxial zu der Tragachse 1 eine mittels eines Motors 3 gesteuert in Rotation versetzbare Abwickelwalze 4 vorgesehen, welche zum Abwickeln der Packstoffbahn 5 von der Rolle 2 dient. Eine in Längsrichtung, d.h. parallel zu den Längsrändern 5a, 5b der Packstoffbahn 5, wirksame Schneideeinrichtung 6, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form eines an einem zentralen Punkte der Abwickelwalze 4 angeordneten, z.B. seinerseits rotierenden, Messers ausgebildet ist, dient zum längsseitigen Trennen der Packstoffbahn 5 unter Bildung von zwei parallelen Bahnen 7, 8, deren Breite b z.B. jeweils der halben Breite der Packstoffbahn 5 vor dem Trennvorgang entspricht.
Wiederum in Transportrichtung T betrachtet, schließt sich an die Abwickelwalze 4 und die Schneideeinrichtung 6 eine Ausrichteinheit 9 an, welche zur Ausrichtung der beiden parallelen Bahnen 7, 8 des Packstoffes nach wie vor parallel, aber an ihren beiden einander zugewandten Längsrändern 7a, 8a, überlappend ausgebildet ist. Die Ausrichteinheit 9 weist dabei vorzugsweise jeweils eine, einer jeden Bahn 7, 8 zugeordnete Umlenkachsen 10, 11 auf, welche parallel und unter einem endlichen Winkel - hier etwa 45° - in Bezug auf die Längsränder der Bahnen 7, 8 angeordnet sind, so daß beide über je eine der Umlenkachsen 10, 11 geführte Bahnen 7, 8 um einen Winkel - hier etwa 90° - umgelenkt werden. Die Umlenkachsen 10, 11 sind in einem solchen Abstand A quer zur Transportrichtung T der auf sie (in Fig. 1 von oben) zulaufenden Bahnen 7, 8 angeordnet, daß sich bei den umgelenkten Bahnen 7, 8 stromab (in Fig. 1 rechts) der Umlenkachsen 10, 11 eine Überlappung ihrer einander zugewandten Längsränder 7a, 8a ergibt. Der Abstand A der Umlenkachsen 10, 11 ist ferner veränderbar, um die Ausrichtung der Bahnen 7, 8 relativ zueinander, d.h. den Grad ihrer Überlappung, verändern zu können, um z.B. der Verarbeitung von Packstoffbahnen verschiedenen Breitenformates Rechnung tragen zu können. Die Verstellbarkeit des Abstandes der Umlenkachsen 10, 11 kann beispielsweise mittels Stellschrauben 12, 13 gewährleistet sein, welche mit einem Schlitten 14, 15, auf dem die Umlenkachsen 10, 11 festgelegt sind, derart zusammenwirken, daß beim Drehen der Stellschrauben 12, 13 der jeweilige Schlitten 14, 15 entlang Führungen 16, 17 verlagert werden, wobei sich die Führungen 16, 17 z.B. parallel zu den (in Fig. von oben) zugeführten Packstoffbahnen 7, 8 erstrecken können. Die Umlenkachsen 10, 11 können im übrigen von Stäben oder wirkungsgleichen Umlenkmitteln gebildet sein.
In Transportrichtung T der Bahnen 7, 8 betrachtet, schließt sich stromab der Ausrichteinheit 9 ein Packstoffpuffer 18 an, welcher, wie insbesondere auch aus Fig. 2 ersichtlich, eine Mehrzahl an Umlenkrollen umfaßt, welche teils an um eine horizontale Achse schwenkbaren Trägern 19 gelagert sind, um die Packstoffbahnen 7, 8 kurzzeitig und insbesondere intermittierend speichern und abschnittsweise schnell freigeben zu können. Derartige Packstoffpuffer sind als solche bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung.
Wiederum stromab des Packstoffpuffers 18 ist ein Vorschub- oder Fördermittel 20 für die Bahnen 7, 8 vorgesehen, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils zwei gegenläufig angetriebene Walzen 21, 22 (vgl. auch Fig. 2) umfaßt. Jedes Walzenpaar 21, 22 nimmt dabei jeweils eine der Bahnen 7, 8, vorzugsweise unter Andruck auf dieselben, zwischen sich auf. Die Walzen 21 und/oder 22 einer jeden Bahn 7, 8 sind derart gesteuert angetrieben, daß sie einerseits synchronisierbar sind und andererseits die Bahnen 7, 8 insbesondere abschnittsweise an eine nachstehend näher erläuterte Transporteinrichtung 23 zu überführen vermögen. Sie können ferner zweckmäßig aus einem Material mit hohem Haftreibungskoeffizienten, z.B. Gummi, gefertigt oder mit einem solchen beschichtet sein. Um die Bahnen 7, 8 dabei zu im wesentlichen ebenen Zuschnitten der Einwickler abzulängen, ist stromab des Fördermittels 20 und stromauf der Transporteinrichtung 23 eine quer zu den Längsrändern 7a, 7b, 8a, 8b der Bahnen 7, 8 wirksame Schneideeinrichtung 24 vorgesehen, deren Trennlinie sich quer über beide Bahnen 7, 8 hinweg erstreckt.
Die insbesondere unmittelbar stromab der quer zu den Längsrändern 7a, 7b, 8a, 8b der Bahnen 7, 8 wirksamen Schneideeinrichtung 24 angeordnete Transporteinrichtung 23 dient zur Überführung der mittels der Schneideeinrichtung 24 aus den Bahnen 7, 8 erzeugten Zuschnitte der Einwickler an zwei quer zur Transportrichtung T der Bahnen 7, 8 nebeneinander, insbesondere möglichst dicht an dicht angeordnete Faltschächte 25, welche nach oben offen sind und in welche jeweils ein Faltstempel 26 (Fig. 2) einführbar ist, um die Zuschnitte unter Bildung je eines nach oben offenen Einwicklers in den Faltschacht 25 einzufalten. In Fig. 1, 3 und 4 ist jeweils ein in seiner Faltposition oberhalb der Faltschächte 25 positionierter Zuschnitt der Bahnen 7, 8 mit den Bezugszeichen 7', 8' angedeutet. Die Relativanordnung der Faltschächte 25 in Bezug auf die Bahnen 7, 8 - oder genauer: deren Zuschnitte 7', 8' - ist derart gewählt, daß ein jeder Faltschacht 25 unterhalb des zentralen Abschnittes des jeweiligen Zuschnittes 7', 8' angeordnet ist. An die Faltschächte 25 können sich dann weitere Stationen (nicht gezeigt), wie eine Befüllstation der gefalteten, nach oben offenen Einwickler mit dem zu verpackenden Produkt, eine Umfaltstation zum Umlegen der nach oben überstehenden Abschnitte des Einwicklers über das pastöse Produkt unter gänzlichem Umschließen des Produktes, eine Entnahmestation für die fertigen Packungen etc., anschließen, welche beispielsweise, wie auch die Faltschächte 25 selbst, entlang dem Umfang eines Karussells (ebenfalls nicht gezeigt) positioniert sein können, mittels dessen die Einwickler den verschiedenen Stationen zugeführt und von dort weitertransportiert werden können. Den Faltschächten 25 können ferner als solche bekannte, sogenannte Vorfalter 27 (vgl. insbesondere Fig. 5) zugeordnet sein, welche im vorliegenden Fall von an beiden Längsrändern der Faltschächte 25 und parallel zu diesen verlaufenden Faltblechen gebildet sind und einer definierten Ausbildung der vorgesehenen Faltlinien des Einwicklers förderlich sind.
Die Transporteinrichtung 23 weist zwei parallele, in Querrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Führungseinrichtungen auf, welche jeweils zwei übereinander angeordnete Führungsmittel 28, 29 umfassen, die zur reibschlüssigen Aufnahme der mittels der Schneideeinrichtung 24 erzeugten Zuschnitte der Bahnen 7, 8 zwischen sich sowie zum Freigeben derselben ausgebildet sind. Ihr Abstand D quer zur Transportrichtung T (Fig. 1) ist dabei insbesondere derart gewählt, daß jede Führungseinrichtung nur jeweils einen der an ihren einander zugewandten Längsseiten überlappenden Zuschnitte der Bahnen 7, 8 aufnimmt, wobei sie jedenfalls außerhalb der Faltschächte 25 angeordnet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eines der Führungsmittel 28, 29 - hier das untere Führungsmittel 29 - von einem umlaufenden Transportband gebildet, welches zweckmäßig aus einem Material mit hohem Haftreibungskoeffizient, wie Gummi oder dergleichen, gefertigt oder mit einem solchen beschichtet sein kann. Das andere - hier das obere Führungsmittel 28 - weist im vorliegenden Fall eine Mehrzahl an in Transportrichtung T hintereinander angeordneten Transportrollen auf, welche sich über die gesamte Länge der Transporteinrichtung 23 und insbesondere bis in deren Bereich seitlich außerhalb der Faltschächte 25 erstrecken. Entsprechendes gilt für das bandförmige Führungsmittel 29. Selbstverständlich ist es alternativ auch denkbar, daß beide Führungsmittel von Transportbändern oder Rollenanordnungen oder andersartigen Führungsmitteln gebildet sind, welche zu einer reibschlüssigen Aufnahme der Zuschnitte der Packstoffbahnen 7, 8 und zu einer Überführung derselben an die Faltschächte 25 geeignet sind. Die Führungsmittel 28, 29 können entweder beide gesteuert synchronisiert angetrieben sein, oder es kann auch nur eines der Führungsmittel 28, 29, z.B. das untere, hier als Transportband ausgebildete Führungsmittel 29, gesteuert angetrieben sein, während das andere, z.B. das oberem, hier in Form einer Rollenanordnung ausgebildete Führungsmittel 28, passiv ist, d.h. die Rollen werden lediglich durch Kontakt, vorzugsweise unter Andruck in Richtung des angetriebenen Transportbandes des Führungsmittels 28 in Rotation versetzt.
Um von dem Fördermittel 20 übergebene und mittels der Schneideeinrichtung 24 abgelängte Zuschnitte 7', 8' der Bahnen 7, 8 reibschlüssig ergreifen und freigeben zu können, sind die Führungsmittel 28, 29 aufeinander zu und voneinander fort verlagerbar, so daß die Zuschnitte 7', 8' wahlweise zwischen den Führungsmitteln 28, 29 geklemmt und klemmend transportiert sowie zwischen sich aufgenommen bzw. losgelassen werden können. Bei vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies z.B. dadurch gewährleistet, daß eines der Führungsmittel 28, 29 - hier das bandförmige, untere Führungsmittel 29 - stationär, d.h. auf einem feststehenden Niveau, angeordnet ist, während das andere Führungsmittel - hier das obere Führungsmittel 28 mit der Rollenanordnung - zwischen einer Greifposition, in welcher es gegen das Obertrum des Transportbandes des unteren Führungsmittels 29 anliegt, und einer Freigabeposition, in welcher es mit Abstand von diesem Führungsmittel 29 angeordnet ist, im wesentlichen vertikal verlagerbar ist. Wie insbesondere aus Fig. 2 und 5 hervorgeht, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel darüber hinaus vorgesehen, daß das vertikal verlagerbare - hier obere - Führungsmittel 28 zwei in Transportrichtung T hintereinander angeordnete Abschnitte 28a, 28b umfaßt, welche jeweils separat verlagerbar ist, so daß es unabhängig voneinander möglich ist, zwei von dem Fördermittel 20 übergebene, mittels der Schneideeinrichtung 24 abgelängte Zuschnitte 7', 8' der Bahnen 7, 8 zu ergreifen und zwei stromab derselben, bereits in ihrer Faltposition oberhalb der Faltschächte 25 befindliche Zuschnitte 7', 8' anläßlich ihrer Einfaltung in die Faltschächte 25 durch Einsenken der Faltstempel 26 in dieselben freizugeben. Die Abschnitte 28a, 28b des Führungsmittels 28 sind hierbei z.B. von je einem im wesentlichen vertikal verlagerbaren Träger gebildet, an welchem eine Mehrzahl - hier je drei - der hintereinander angeordneten Rollen gelagert sind. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann die Verlagerung des Führungsmittels 28 bzw. dessen Abschnitte 28a, 28b auf das andere Führungsmittel 29 zu und von diesem fort z.B. mittels Kolben-/Zylindereinheiten 30 oder auf beliebige andere Weise geschehen.
Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist zwischen den Faltschächten 25 ein Hubmittel 31 angeordnet, welches zum Untergreifen der einander zugewandten, überlappenden Längsränder 7a, 7b der Zuschnitte 7', 8' ausgebildet ist und welches zwischen einer in Fig. 2 bis 4 gezeigten unteren Position unterhalb der Längsränder 7a, 7b der Zuschnitte 7', 8' und einer demgegenüber höheren Position verlagerbar ist, wobei der Hubweg des Hubmittels 31 in Fig. 3 und 4 mit dem Bezugszeichen H angedeutet ist. Der insbesondere voreinstellbare Hubweg H des Hubmittels 31 sollte derart bemessen sein, daß die einander überlappenden Längsränder 7a, 8a der Zuschnitte 7', 8' so weit angehoben werden können, daß zumindest derjenige - randseitige - Bereich derselben nicht mehr bis unterhalb des benachbarten Faltstempels 26 bzw. bis oberhalb des benachbarten Faltschachtes 25 ragt (siehe insbesondere Fig. 4). Um für besonders hohe Taktzeiten der Vorrichtung zu sorgen, weist das Hubmittel 31 im vorliegenden Fall zwei getrennte - hier übereinander angeordnete - Stützflächen auf, welchen jeweils einer der einander zugewandten, überlappenden Längsränder 7a, 8a der Zuschnitte 7', 8' zuführbar ist. Auf diese Weise lassen sich die Zuschnitte 7', 8' einzeln, d.h. praktisch ohne gegenseitigen Kontakt, randseitig untergreifen und anheben, so daß Reibung zwischen den Zuschnitten 7', 8' während des Hubes H, welche die Taktzeiten beeinträchtigen könnten, zuverlässig vermieden wird. Das Hubmittel 31 kann insbesondere im wesentlichen stabförmig ausgebildet sein, wobei sich die Stäbe 32, 33 (siehe insbesondere Fig. 3) etwa parallel zu den Längsrändern 7a, 8a, der Zuschnitte 7', 8' bzw. parallel zu den Führungsmitteln 28, 29 der Führungseinrichtungen erstrecken. Die Stützflächen für die Längsränder 7a, 8a der Zuschnitte 7', 8' sind in diesem Fall folglich im oberen Bereich der jeweiligen Stäbe 32, 33 gebildet. Der Durchmesser der Stäbe 32, 33 kann ferner sehr klein gegenüber der Breite der Faltschächte 25 sein, so daß sich letztere sehr dicht nebeneinander positionieren lassen. Die Stäbe 32, 33 können zweckmäßig an einem gemeinsamen Träger 34 befestigt sein (Fig. 2 und 3), welcher zur Durchführung des gemeinsamen Hubes H der Stäbe 32, 33 gesteuert anheb- und absenkbar ist. Ferner kann es von Vorteil sein, wenn die Stäbe 32, 33 an ihrem freien Ende spitz zulaufen, um für eine zuverlässige Überführung der Zuschnitte 7', 8', insbesondere des unteren Zuschnittes 7', an die Führungsflächen der Stäbe 32, 33 zu sorgen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann es zu demselben Zweck vorteilhaft sein, daß dem Hubmittel 31 Führungsflächen 35, 36 vorgeordnet sind, welche sich zwischen den Führungsmitteln 28, 29 der Führungseinrichtungen erstrecken und zur Zuführung der einander zugewandten, überlappenden Längsränder 7a, 8a der Zuschnitte 7', 8' an ihre jeweilige Stützfläche des Hubmittels 31 - hier die Oberfläche des jeweiligen Stabes 32, 33 - ausgebildet sind. Bei der in Fig. 5 wiedergegebenen Ausgestaltung sind die Führungsflächen 35, 36 z.B. von zwei übereinander angeordnete Plattenelementen gebildet, von welchen sich die eine - untere - 36 z.B. leicht schräg von der einen Führungseinrichtung (in Fig. 5 rechten) 28, 29 zumindest bis zu dem unteren Stab 32 (Fig. 2 und 3) des Hubmittels 31 und vorzugsweise noch darüber hinaus erstreckt, während sich die andere - obere - 35 von der anderen (in Fig. 5 linken) Führungseinrichtung 28, 29 z.B. mit einem nach innen vorstehenden Abschnitt bis zu dem oberen Stab 33 (Fig. 2 und 3) erstreckt.
Nachstehend ist die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand eines Verfahrens zum Verpacken von portionierten, pastösen Produkten in einem Einwickler näher erläutert.
Besteht ein Bedarf an Packstoff, so startet der Motor 3, um durch Rotieren der Abwickelwalze 4 Packstoff 5 von der Packstoffrolle 2 abzuwickeln. Dies geschieht so lange, wie ein insbesondere von dem Packstoffpuffer 18 ermittelter Bedarf an Packstoff besteht. Während des Vorschubs der Packstoffbahn 5 über die Abwickelwalze 4 wird die Packstoffbahn 5 zugleich mittels des rotierenden Messers der Schneideeinrichtung 6 in zwei parallele Packstoffbahnen 7, 8 in Längsrichtung mittig getrennt. Im weiteren Verlauf der Packstoffbahnen 7, 8 in Richtung der Faltschächte 25, in Transportrichtung T betrachtet, werden die Bahnen 7, 8 weiterhin parallel, aber an ihren einander zugewandten Längsseiten 7a, 8a überlappend ausgerichtet, indem sie jeweils über ihre zugehörige, parallel zueinander angeordnete Umlenkachse 10, 11 der Ausrichteinheit 9 geführt und dabei - im vorliegenden Fall um etwa 90° - umgelenkt werden, wenn die Umlenkachsen unter einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die Bahnen 7, 8 angeordnet sind. Nach dieser Umlenkung haben die Bahnen 7, 8 bereits ihre endgültige Ausrichtung in Bezug auf die Faltschächte 25 bzw. in Bezug auf das spätere Produktformat erreicht. Sie erreichen nun den Packstoffpuffer 18 und gelangen nach Verlassen desselben zwischen die Walzen 21, 22 des Vorschub- oder Fördermittels 20. Letzteres überführt die Bahnen 7, 8 entsprechend der gewünschten Länge der Einwickler, welche sich nach dem gewünschten Verpackungsformat richtet, intermittierend aus dem Packstoffpuffer 18 über die Schneideeinrichtung 24 hinweg in den Bereich der Transporteinrichtung 23. Die Führungsmittel 28, 29 der Führungseinrichtungen sind geöffnet, d.h. voneinander beabstandet, und nehmen jeweils eine Bahn 7, 8 zwischen sich auf. Nach Beendigung dieses Vorzugs der Bahnen 7, 8 werden die Führungsmittel 28, 29 geschlossen, indem z.B. die Rollen des oberen Führungsmittels 28 gegen das Obertrum des umlaufenden Transportbandes der unteren Führungsmittel 29 verlagert werden. Die bereits durch an der Ausrichteinheit 9 relativ zueinander ausgerichteten Bahnen 7, 8 sind damit durch Klemmen derselben zwischen den Führungsmitteln 28, 29 entsprechend ihrer gewünschten Länge von der jeweiligen Führungseinheit reibschlüssig ergriffen worden. Sodann werden die Bahnen 7, 8 quer zu ihren überlappenden Längsrändern 7a, 8a unter Bildung der im wesentlichen ebenen Zuschnitte 7', 8' der Einwickler getrennt, indem die Schneideeinrichtung 24 betätigt wird.
Zur Überführung der Zuschnitte 7', 8' werden die Führungsmittel 28, 29 nun in Bewegung versetzt, wobei insbesondere lediglich eines der Führungsmittel, z.B. das untere, bandförmige Führungsmittel 29, in Umlauf versetzt wird, während die Rollen den oberen Führungsmittel 28 dadurch passiv gegenläufig mitrotiert werden. Während dieses gesamten Transportvorgangs bleiben die Zuschnitte 7', 8' zwischen den Führungsmitteln 28, 29 geklemmt, wodurch sie bis zu ihrer in Fig. 1, 3 und 4 ersichtlichen Faltposition oberhalb der Faltschächte 25 reibschlüssig linear geführt werden. Darüber hinaus werden die Zuschnitte 7', 8' während dieses Transportvorgangs in ihrem zwischen den Führungseinrichtungen befindlichen Abschnitt im Bereich ihrer einander zugewandten, überlappenden Längsränder 7a, 8a über die Führungsflächen 35, 36 (Fig. 5) geleitet (wobei im vorliegenden Fall der eine Zuschnitt 8 geringfügig gegenüber dem anderen 7 nach unten abgelenkt wird), um sie den übereinander angeordneten Stützflächen der Stäbe 32, 33 des Hubmittels 31 zuzuführen. Die Zuschnitte 7', 8' befinden sich nun in ihrer in Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Faltposition. Sodann werden die einander zugewandten Längsränder 7a, 8a der überlappenden Zuschnitte 7', 8' unter fortwährendem Reibschluß der Zuschnitte 7', 8' an den Führungseinrichtungen (deren Führungsmittel 28, 29 nehmen den jeweiligen Zuschnitt 7', 8' nach wie vor klemmend zwischen sich auf, stehen jedoch still) von dem Hubmittel 31 zumindest auf ein Niveau H angehoben, auf welchem sich die freien Enden der einander zugewandten Längsränder 7a, 8a nicht (mehr) im Bereich des jeweils benachbarten Faltschachtes 25 befinden, wobei sie jeweils separat von den getrennten, übereinander angeordneten Stützflächen des jeweiligen Stabes 32, 33 unterstützt werden. Zugleich werden bei dieser Hubbewegung etwaige Knicke oder Falten der zwischen den Führungsmitteln 28, 29 reibschlüssig gehaltenen Zuschnitte 7', 8' geglättet.
Die in ihrer oberen Position oberhalb der Faltschächte 25 befindlichen Faltstempel 26 (Fig. 2 bis 5) beginnen nun ihren Abwärtshub in die Faltschächte 25 hinein, wobei - vorzugsweise beim Auftreffen der Faltstempel 26 auf die Packstoffzuschnitte 7', 8' oder unmittelbar vorher - die Zuschnitte durch Lösen des Reibschlusses freigegeben werden, indem das obere Führungsmittel 28 von dem unteren 29 fort verlagert wird. Auf diese Weise werden die Zuschnitte 7', 8' bei fortwährendem Abwärtshub der Faltstempel 26 nun unter Bildung jeweils eines nach oben offenen Einwicklers in die Faltschächte 25 eingefaltet, wonach die Faltstempel 26 wieder in ihre obere Position oberhalb der Faltschächte 25 verlagert werden.
Die nach oben offenen Einwickler können nun z.B. in einer Zelle abgelegt und sukzessive an weitere Verarbeitungsstationen (nicht dargestellt) übergeben werden, an welchen ihnen die pastöse Produktportion aufgegeben wird, wonach der Einwickler geschlossen wird, indem seine nach oben über das Füllniveau überstehenden Abschnitte über das Füllgut hinweg und dieses insbesondere gänzlich umschließend nach innen überlappend umgeschlagen werden. Die fertigen Einwickler-Verpackungen können der Vorrichtung schließlich an einer Entnahmestation entnommen werden.
Obgleich sich die vorstehende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen auf die Verpackung von zumindest zum Zeitpunkt der Portionierung pastösen Produkte, wie beispielsweise Butter oder Margarine, bezieht, ist es dem Fachmann offensichtlich, daß die Erfindung auch zur Verpackung von anderen portionierten Produkten beliebigen Aggregatzustandes einschließlich festen Produkten, welche den nach oben offenen Einwicklern einzeln oder gruppenweise zugegeben werden können, geeignet ist, wobei unabhängig von der Konsistenz des Verpackungsgutes dieselben erfindungsgemäßen Vorteile erzielt werden.

Claims

Verfahren zum Verpacken von portionierten Produkten in einem Einwickler, indem wenigstens zwei Bahnen (7, 8) eines Packstoffes im wesentlichen parallel, an ihren einander zugewandten Längsrändern (7a, 8a) überlappend ausgerichtet und in Richtung jeweils eines nach oben offenen Faltschachtes (25) transportiert, die Bahnen (7, 8) quer zu ihren überlappenden Längsrändern (7a, 8a) unter Bildung von im wesentlichen ebenen Zuschnitten (7', 8') der Einwickler getrennt und die Zuschnitte (7', 8') mittels eines in den Faltschacht (25) eingreifenden Faltstempels (26) unter Bildung eines nach oben offenen Einwicklers in den Faltschacht (25) eingefaltet werden, wonach den nach oben offenen Einwicklern die Produktportion aufgegeben wird und anschließend die nach oben überstehenden Abschnitte der Einwickler nach innen überlappend umgeschlagen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihren einander zugewandten Längsrändern (7a, 8a) überlappenden Zuschnitte (7', 8') unter reibschlüssiger Führung ihrer Faltposition oberhalb der Faltschächte (25) zugeführt werden, wonach die einander zugewandten Längsränder (7a, 8a) der überlappenden Zuschnitte (7', 8') gemeinsam zumindest auf ein Niveau (H) angehoben werden, auf welchem sich die freien Enden der einander zugewandten Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') nicht im Bereich des jeweils benachbarten·Faltschachtes (25) befinden, wonach die Zuschnitte (7', 8') durch Lösen des Reibschlusses freigegeben werden und die Zuschnitte (7', 8') anschließend mittels der Faltstempel (26) in den jeweiligen Faltschacht (25) eingefaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits relativ zueinander ausgerichteten Bahnen (7, 8) entsprechend der gewünschten Länge der Zuschnitte (7', 8') reibschlüssig ergriffen, unter Bildung der Zuschnitte (7', 8') quer zu den Längsrändern (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) getrennt und anschließend unter fortwährender reibschlüssiger Führung in ihre Faltposition weitertransportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reibschlüssige Führung bzw. das reibschlüssige Ergreifen der Zuschnitte (7', 8') bzw. der Bahnen (7, 8) durch Klemmen derselben zwischen oberhalb und unterhalb derselben angeordneten Fördermittel (28, 29) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihren einander zugewandten Längsrändern (7a, 8a) überlappenden Zuschnitte (7', 8') während ihres gemeinsamen Anhebens jeweils separat unterstützt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') durch ein Hubmittel (31) mit getrennten Stützflächen angehoben werden, wobei jeweils ein Längsrand (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') der entsprechenden Stützfläche zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') übereinander angeordneten Stützflächen des Hubmittels (31) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen parallele, an ihren einander zugewandten Längsrändern (7a, 8a) überlappende Ausrichtung der Bahnen (7, 8) durch Umlenken zweier paralleler Bahnen (7, 8), welche insbesondere durch Trennen einer einzigen Packstoffbahn (5) in Längsrichtung erzeugt worden sind, über jeweils eine Umlenkachse (10, 11) erfolgt, welche parallel zueinander und unter einem Winkel größer 0 und kleiner 90°, insbesondere zwischen 30° und 60°, in Bezug auf die Längsränder (7a, 7b, 8a, 8b) der erzeugten Bahnen (8, 8) angeordnet werden.
Vorrichtung zum Verpacken von portionierten Produkten in einem Einwickler, mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten, nach oben offenen Faltschächten (25), welchen jeweils ein in den jeweiligen Faltschacht (25) einführbarer Faltstempel (26) zugeordnet ist, mit einer Ausrichteinheit (9), welche zur Ausrichtung von wenigstens zwei Bahnen (7, 8) eines Packstoffes im wesentlichen parallel und an ihren beiden einander zugewandten Längsrändern (7a, 8a) überlappend ausgebildet ist, mit einer quer zu den Längsrändern (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) wirksamen Schneideeinrichtung (24) und mit einer Transporteinrichtung (23), welche zur Überführung von mittels der Schneideeinrichtung (24) erzeugten Zuschnitten (7', 8') der Bahnen (7, 8) an die Faltschächte (25) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (23) zwei parallele, in Querrichtung mit Abstand angeordnete Führungseinrichtungen aufweist, welche jeweils zwei übereinander angeordnete Führungsmittel (28, 29) umfassen, die zur reibschlüssigen Aufnahme der Zuschnitte (7', 8') zwischen sich sowie zum Freigeben derselben ausgebildet sind, und daß zwischen den Faltschächten (25) ein Hubmittel (31) angeordnet ist, welches zum Untergreifen der einander zugewandten, überlappenden Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') ausgebildet ist, wobei das Hubmittel (31) zwischen einer unteren Position unterhalb dieser Längsränder (7a, 7b) und einer demgegenüber höheren Position (H) verlagerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (23) mit den Führungseinrichtungen unmittelbar stromab der quer zu den Längsrändern (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) wirksamen Schneideeinrichtung (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideeinrichtung (24) ein gesteuert angetriebenes Fördermittel (20) vorgeordnet ist, welches zur Überführung der Bahnen (7, 8) über die Schneideeinrichtung (24) an die Transporteinrichtung (23) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Führungsmittel (28, 29), insbesondere das untere Führungsmittel (29), von einem umlaufenden Transportband gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Führungsmittel (28, 29), insbesondere das obere Führungsmittel (28), eine Mehrzahl an Transportrollen aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nur eines der Führungsmittel (28, 29), insbesondere das untere Führungsmittel (29), gesteuert angetrieben ist, während das andere Führungsmittel (28) passiv ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Führungsmittel (28, 29), insbesondere das untere Führungsmittel (29), stationär angeordnet ist, während das andere Führungsmittel (28) zwischen einer Greifposition, in welcher es gegen das eine Führungsmittel (29) anliegt, und einer Freigabeposition, in welcher es mit Abstand von dem einen Führungsmittel (29) angeordnet ist, verlagerbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubmittel (31) zwei getrennte Stützflächen aufweist, welchen jeweils einer der einander zugewandten, überlappenden Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen übereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubmittel (31) im wesentlichen stabförmig ausgebildet ist, wobei sich die Stäbe (32, 33) insbesondere im wesentlichen parallel zu den Längsrändern (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hubmittel (31) Führungsflächen (35, 36) vorgeordnet sind, welche sich zwischen den Führungseinrichtungen erstrecken und welche zur Zuführung der einander zugewandten, überlappenden Längsränder (7a, 8a) der Zuschnitte (7', 8') an ihre jeweiligen Stützfläche des Hubmittels (31) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinheit (9) stromauf der Transporteinrichtung (23) und insbesondere auch stromauf der quer zu den Längsrändern (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) wirksamen Schneideeinrichtung (24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinheit (9) jeweils eine, einer jeden Bahn (7, 8) zugeordnete Umlenkachse (10, 11) aufweist, welche parallel zueinander und unter einem Winkel größer 0 und kleiner 90°, insbesondere zwischen 30° und 60°, in Bezug auf die Längsränder (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Umlenkachsen (10, 11) veränderbar ist, um die Ausrichtung der Bahnen (7, 8) relativ zueinander verändern zu können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrichteinheit (9) eine parallel zu den Längsrändern (7a, 7b, 8a, 8b) der Bahnen (7, 8) wirksame Schneideeinrichtung (6) vorgeordnet ist, welche zum längsseitigen Trennen einer einzigen, dieser Schneideeinrichtung (6) zugeführten Packstoffbahn (5) unter Bildung paralleler Bahnen (7, 8) ausgebildet ist.