EP3395695A1 - Rotationskopf und verfahren zum transport von produkten unter verwendung desselben - Google Patents

Rotationskopf und verfahren zum transport von produkten unter verwendung desselben Download PDF

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Publication number
EP3395695A1
EP3395695A1 EP18153811.7A EP18153811A EP3395695A1 EP 3395695 A1 EP3395695 A1 EP 3395695A1 EP 18153811 A EP18153811 A EP 18153811A EP 3395695 A1 EP3395695 A1 EP 3395695A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding jaw
product
rotary head
resilient
jaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18153811.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Ehlert
Volker Oehlert
Tom Herrlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Original Assignee
Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Theegarten Pactec GmbH and Co KG filed Critical Theegarten Pactec GmbH and Co KG
Publication of EP3395695A1 publication Critical patent/EP3395695A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/005—Packaging other articles presenting special problems packaging of confectionery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/06—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths
    • B65B11/28—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets

Definitions

  • the present invention relates to a rotary head and a method for transporting products using the same, in particular a rotary head and a method for transporting and packaging small-sized confectionery products such as e.g. cuboid or cube-shaped pieces of chocolate, using the rotary head.
  • Rotary heads of this type are for example from the publications DE 10 2005 017 329 A1 .
  • Such a rotary head has a plurality of holding jaw pairs in order to hold a product in each case upon rotation of the rotary head, a product.
  • the present invention has for its object to improve the tolerance compensation in a rotary head of the type mentioned in that the products can be securely fixed even at higher switching speeds by the holding jaw pairs.
  • the object of the invention is achieved by the rotary head according to claim 1 and the method according to claim 10.
  • the rotary head according to the invention for packaging machines comprises a plurality of holding jaw pairs, each with a resilient holding jaw and an actively movable holding jaw to hold between each a preferably partially packed product upon rotation of the rotary head, wherein the resilient Holding jaw is resiliently deflectable by the product to be held and in at least one deflected or non-deflected position is reversibly locked.
  • the resilient holding jaw in any deflected positions each in and / or against the deflection direction can be locked.
  • the invention is based on the analysis of existing dynamic processes in the holding jaws of intermittently operating packaging machines.
  • the object underlying the invention was achieved by the development of a lockable holding jaw, which adapts to product tolerances.
  • the lock is reversible, because it can be solved and repeated as often as desired.
  • the product is partially packed or partly packed in the supply to the rotary head and / or during rotation of the rotary head.
  • the spring force of the resilient holding jaw is adjustable by amount and / or direction.
  • the actively movable holding jaw is movable in such a way to push the product against the spring-loaded holding jaw for the resilient deflection of the spring-loaded holding jaw.
  • the product tolerances can be balanced on one side in a particularly simple manner and at the same time a constant position of the opposite product side is guaranteed, which is a prerequisite for a high folding quality
  • the actively movable holding jaw is pivotable about a pivot axis, wherein the pivot axis is preferably aligned parallel to the axis of rotation of the rotary head.
  • Such an actively movable holding jaw can be designed to be particularly compact and facilitates the handling of the product in the supply to the rotary head and in the discharge of the rotary head.
  • the resilient holding jaw is arranged in the direction of rotation of the rotary head in front of the actively movable holding jaw. This facilitates the processing of the product, in particular after the product has been rotated through 180 ° and the moving away of the actively movable holding jaw.
  • the resilient holding jaw is resiliently mounted on a cantilever extending exactly or essentially radially to the axis of rotation of the rotary head, the resilient holding jaw preferably holding a holding section with a holding surface which is exactly or substantially planar or adapted to the product contour of the product, wherein the holding surface preferably has a normal or pointing substantially exactly in the tangential direction to the axis of rotation of the rotary head and / or has at least in the closed position of the actively movable holding jaw in the direction of the actively movable holding jaw.
  • a resilient holding jaw is particularly compact and facilitates the handling of the product in the supply to the rotary head and the discharge of the rotary head in the radial direction with respect to the axis of rotation of the rotary head.
  • the actively movable holding jaw has a bow-shaped arm with two legs, wherein the radially inner leg is pivotally mounted on a body of the rotary head and the radially outer leg is angled in the direction of the resilient holding jaw relative to the radially inner leg , wherein the actively movable holding jaw preferably has a holding portion with a holding surface which is exactly or substantially level or adapted to the product contour, wherein preferably the holding surface faces the resilient holding jaw at least in the closed position of the actively movable holding jaw and / or exactly or in the Aligned substantially parallel to the support surface of the resilient holding jaw.
  • Such actively designed movable holding jaw facilitates the feeding of the partially packed product with packaging supernatant and the accommodation of the packaging supernatant between the product and the body of the rotary head largely without contact with the holding jaws.
  • the rotary head has at least one locking device to lock the resilient holding jaw in at least one deflected position or in any deflected or non-deflected positions, wherein the locking device has an engagement portion, the non-positively and / or positively the resilient retaining jaw is engageable to lock the resilient retaining jaw in a deflected or non-deflected position, so that movement of the resilient retaining jaw is blocked in and against the direction of action of the spring force, wherein the locking device preferably a mechanical drive, preferably a spring-loaded cam drive , wherein the engagement portion is particularly preferably coupled to the mechanical drive via an arm extending exactly or substantially in the radial direction.
  • An appropriately designed locking device allows the reliable locking of the resilient holding jaw in coordination with the working cycles of the rotary head.
  • the locking mechanism is configured to lock the spring-loaded jaw in a deflected position after delivery of the product to the rotary head and before or at the beginning of rotation of the rotary head.
  • the rotary head has a packaging unit in order to completely package the product in a partially packed state held by at least one of the holding jaws by closing the packaging material, wherein the packaging unit is preferably designed to carry out four folding steps.
  • the packaging unit integrated into the rotary head, a device and a method for packaging products can be made compact and a high degree of tightness of the packaging can be achieved.
  • further folding steps are preferably carried out, preferably on the radially outer longitudinal side and the end sides.
  • the locking of the resilient holding jaw is released before a new product recording in the rotary head, whereby this is moved back due to the acting spring force to its original position and can invest in product intake individually to the product.
  • Another independent aspect of the present invention relates to a method for transporting preferably partially packed products, preferably small-sized confectionery products, using the rotatable rotary head according to one of the preceding embodiments, wherein the resilient holding jaw is resiliently deflected by a preferably partially packed product and in at least one deflected or reversed position is reversibly locked, the product is held at a rotation of the rotary head between the resilient holding jaw and the actively movable holding jaw.
  • the steps may be performed in the order named or in a different order, as far as is technically possible and feasible.
  • the steps A to E and G to J are preferably carried out during the standstill of the rotary movement of the rotary head; A to E and J in the picking position, G to I in the dispensing position.
  • the rotary head can have all the features that are associated with a rotary head in at least one of the publications DE 10 2005 017 329 A1 . DE 10 2013 007 385 A1 . DE 10 2014 005 959 A1 or DE 199 20 710 A1 are assigned.
  • the rotary head can be designed in particular as a gripper head or as a packing head. The number of holding jaw pairs is not fixed.
  • the rotary head has an even number of pairs of holding jaws, wherein in each case two pairs of holding jaws are arranged on diametrically opposite sides of the rotary head, so that one of the two diametrically opposite pairs of holding jaws, a product can be supplied while a product is removed from the other of the two diametrically opposed pairs of jaws ,
  • the rotary head can be designed with two or more tracks.
  • the preferred products to be transported and packaged with the rotary head of the invention and according to the method of the invention are, in particular, small-sized confectionery articles such as e.g. cuboid, diced or truncated pyramidal chunks of chocolate.
  • small-sized confectionery articles such as e.g. cuboid, diced or truncated pyramidal chunks of chocolate.
  • this does not exclude, in principle, that the present invention can also be applied to other products, in particular if these products have a similar shape and size.
  • products of other shapes and sizes can also be packed with the rotary head according to the invention and / or by the method according to the invention.
  • a partially packed product is a product which is partially surrounded by packaging, in particular a packaging material or packaging material associated with the product.
  • the packaging blank is tailored to the shape of the product.
  • the movable holding jaw 2 is actively movable, i. the movement of the movable jaw 2 is actively generated, e.g. by pneumatic, electric, magnetic or piezoelectric drive elements, and is actively controlled, for example by a cam drive.
  • the purpose of the invention is, with open holding jaws 1, 2, to package a chocolate product P in a quality-appropriate manner on the bottom or the underside U of the product P by preventing a displacement of the product position when the holding jaws 1, 2 are opened.
  • the rotary head according to the invention is designed as a packing head for packaging machines and comprises a hollow cylindrical body, in the circumferential direction a total of six holding jaw pairs 1, 2 are arranged, each with a resilient holding jaw 1 and an actively movable holding jaw 2, to each in between a partially packed product P during rotation to hold the rotary head.
  • the resilient holding jaw 1 is arranged in front of the actively movable holding jaw 2.
  • the holding jaw pairs 1, 2 are also realized in two-lane or multi-lane design, wherein two or more holding jaw pairs 1, 2 in the axial direction with respect to the axis of rotation D of the rotary head can be arranged one behind the other for the transport of products in several parallel product streams.
  • FIG. 1 is shown schematically, the cuboid, dice or truncated pyramidal products P the rotary head in the partially packaged state in the horizontal direction radially to the axis of rotation D (see FIG. 2 ) of the rotary head with the top O of the product P facing up and the bottom U of the product facing down.
  • the partially packed product P is clamped between the resilient holding jaw 1 and the actively movable holding jaw 2, and after a gradual rotation of the rotary head about its axis of rotation D with intermediate recording / delivery of other products P by other holding jaw pairs 1, 2 of one of the receiving station diametrically opposite discharge station in the horizontal direction again discharged.
  • the products P are completely packed or the packaging blank is completely closed around the product P, the bottom U of each product P facing upwards and the top O of the product facing downwards.
  • the resilient holding jaw 1 of each holding jaw pair 1, 2 is resiliently mounted on a radially outer end of a radially extending to the axis of rotation D of the rotary head, plate-shaped arm 11.
  • the plate-shaped arm 11 extends in a direction perpendicular to the axis of rotation D of the rotary head aligned plane.
  • the resilient holding jaw 1 comprises a plate-shaped holding portion 12 with a flat or the product contour adapted holding surface for contacting the product P, which points with its normal in the tangential direction to the axis of rotation D or in the closed position in the direction of a holding surface of the actively movable holding jaw 2.
  • the plate-shaped holding portion 12 extends in a plane which is aligned perpendicular to the plane of extension of the plate-shaped arm 11.
  • the resilient holding jaw 1 is resiliently deflectable by the product P to be held and reversibly locked in at least one deflected or non-deflected position.
  • the deflection of the resilient holding jaw 1 takes place counter to the spring force of a (not shown) spring device, which is arranged for example between the boom 11 and the holding portion 12.
  • the spring travel of the resilient holding jaw 1 extends along a straight line substantially tangential to the axis of rotation D of the rotary head.
  • the boom 11 and the holding portion 12 are made of metal or plastic, for example.
  • the boom 11 is for example a milled part made of metal.
  • the actively movable holding jaw 2 of each holding jaw pair 1, 2 has a bow-shaped arm 21 with two legs 21a, 21b.
  • the radially inner leg 21a is pivotally mounted about a pivot axis S parallel to the axis of rotation D of the rotary head on the body of the rotary head.
  • the radially outer leg 21b is angled in the direction of the resilient holding jaw 1 relative to the radially inner leg 21a.
  • a plate-shaped Holding portion 22 is arranged, which has a flat support surface for contacting the product P, which points in the direction of the holding surface of the resilient holding jaw 1. In the closed position of the actively movable holding jaw 2, this holding surface is aligned exactly or substantially parallel to the holding surface of the resilient holding jaw 1.
  • the bow-shaped arm 21 and the holding portion 22 are made of metal or plastic, for example.
  • the arm 21 is for example a milled part made of metal.
  • the actively movable holding jaw 2 is movable so as to press the product P for resilient deflection of the spring-loaded holding jaw 1 against the spring-loaded holding jaw 1.
  • the actively movable holding jaw 2 can perform a large opening travel, on the Marinzu slaughterseite the corresponding space for inserting the wrapped only on two sides of the product P together with the packaging supernatant (in Fig. 1 not shown).
  • the movement of the actively movable holding jaw 2 is controlled by a cam drive, optionally by pneumatic, electric, magnetic or piezoelectric drive elements.
  • Each retaining jaw pair 1, 2 is assigned a designed as a brake plunger or punch locking device 3 to lock the resilient holding jaw 1 in any deflected or non-deflected position.
  • the locking device 3 on an engagement portion 33 which is coupled via a radially extending arm 32 with a drive 31 and frictionally with, for example, the holding portion 12 of the resilient holding jaw 1 can be engaged to the deflection of the holding portion 12th to block the resilient holding jaw 1 in and against the direction of action of the spring force of the spring device.
  • the drive of the engagement portion 33 is mechanically via a spring-loaded cam drive.
  • drive alternatives also pneumatic, electrical, magnetic or piezoelectric elements can be used.
  • the drive 31 is arranged next to the arm 11 of the resilient holding jaw 1 between the pivot axes S of the actively movable holding jaws 2 of two adjacent holding jaw pairs 1, 2 on the body of the rotary head. For the sake of better illustration is in FIG. 1 only one locking device 3 is shown.
  • the rotary head also has a packaging unit (not shown) in order to completely package the partially packed product P in a state held by the resilient holding jaw 1 by closing the packaging material in four folding steps.
  • the method according to the invention is divided into the following steps:
  • a partially packed and on two sides with a e.g. rectangular product packaging wrapped product P a holding jaw pair 1, 2 horizontally and radially to the rotation axis D of the rotary head supplied (step A).
  • step B the partially packed product P is applied to the resilient holding jaw 1, so that a part of the packaging blank is clamped between the resilient holding jaw 1 and the product P, while another part of the packaging blank between the inside I of the product P and the axis of rotation D of the rotary head is arranged (step B).
  • the actively movable holding jaw 2 is moved from below to the product P in order to clamp it together with the packaging blank against the resilient holding jaw 1.
  • the partially packed product P is frictionally held between the resilient holding jaw 1 and the actively movable holding jaw 2 (step D).
  • the rotary head is on the product only on the top O and the inside I packaging.
  • the underside U or the product bottom is not wrapped with packaging material and is directly against the actively movable holding jaw 2.
  • the spring-loaded holding jaw element Before the start of the rotary head circuit, the spring-loaded holding jaw element is locked in its position by the locking device 3 designed as a brake tappet being pushed against the spring-mounted holding section 12 of the resilient holding jaw 1.
  • the blocking effect takes place under the effect of a frictional connection between the brake plunger and the holding section 12.
  • the resilient holding jaw 1 is mechanically locked in the deflected position (step E). The locking of the resilient holding jaw 1 is maintained at least over all working cycles at which a product P is in the rotary head.
  • the holding jaw pair 1, 2 is transferred by rotation of the rotary head about its axis of rotation D by 180 ° into a dispensing position (step F).
  • the rotation of the rotary head takes place doing so gradually for intermediate recording and delivery of other products P by other holding jaw pairs 1, 2 of the rotary head and to implement further folding steps.
  • the actively movable holding jaw 2 moves away in an open position in a direction away from the resilient holding jaw 1 direction of the now upwardly facing bottom U of the product P, while the partially packed product P with the downwardly facing top O remains lying on the resilient holding jaw 1 (step G).
  • the locking of the resilient holding jaw 1 is still present in the dispensing position, so that the product P can not be pushed by a rebound of the resilient holding jaw 1 from its position upwards.
  • Steps H / I the four folding steps for completely closing the packaging blank in letter fold on the underside U or the product bottom using the packaging unit (not shown), before the product in the horizontal direction and radially outward with respect to the rotation axis D of the rotary head is pushed out.
  • first three folding steps and the last fourth folding step are performed when pushing out of the rotary head.
  • step J Only after the product P has left the rotary head, the locking of the resilient holding jaw 1 is released or canceled again, so that it resumes the original position (step J).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationskopf und ein Verfahren zum Transport von Produkten unter Verwendung desselben, insbesondere einen Rotationskopf und ein Verfahren zum Transportieren und Verpacken von kleinstückigen Süßwarenprodukten wie z.B. von quader-, würfel- oder pyramidenstumpfförmigen Schokoladenstückchen. Um den Toleranzausgleich bei einem Rotationskopf dahingehend zu gewährleisten und dass die Produkte auch bei höheren Schaltgeschwindigkeiten sicher durch die Haltebackenpaare fixiert werden können, umfasst der erfindungsgemäße Rotationskopf für Verpackungsmaschinen eine Mehrzahl von Haltebackenpaaren (1, 2) mit jeweils einer federnden Haltebacke (1) und einer aktiv bewegbaren Haltebacke (2), um dazwischen jeweils ein Produkt (P) bei Drehung des Rotationskopfs zu halten, wobei die federnde Haltebacke (1) durch das zu haltende Produkt (P) federnd auslenkbar ist und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretierbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationskopf und ein Verfahren zum Transport von Produkten unter Verwendung desselben, insbesondere einen Rotationskopf und ein Verfahren zum Transportieren und Verpacken von kleinstückigen Süßwarenprodukten wie z.B. von quader- oder würfelförmigen Schokoladenstückchen, unter Verwendung des Rotationskopfes.
  • Rotationsköpfe dieser Art sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2005 017 329 A1 , DE 10 2013 007 385 A1 , DE 10 2014 005 959 A1 oder DE 199 20 710 A1 der Anmelderin bekannt.
  • Ein derartiger Rotationskopf weist eine Mehrzahl von Haltebackenpaaren auf, um bei einer Drehung des Rotationskopfs jeweils ein Produkt klemmend zu halten.
  • Bei der Analyse des Verarbeitungsverfahrens von kleinstückigen Schokoladenartikeln zeigte sich frühzeitig, dass in den Haltebacken des Rotationskopfes Elemente zum Ausgleich von Produkttoleranzen benötigt werden. Dies kann durch passive Federelemente bzw. Haltebacken realisiert werden. Allerdings unterliegen die passiv gefederten Haltebacken unter dynamischer Einwirkung infolge der Schrittbewegung eines Rotationskopfes einer Eigendynamik. Ab einer bestimmten Schaltgeschwindigkeit des Rotationskopfes heben die Haltebacken aufgrund ihrer Massenträgheit vom Produkt ab und fixieren es dadurch nicht mehr sicher. Gleichfalls wirken auch die dynamischen Trägheitskräfte der Haltebacke auf das Produkt und können zu einer Überbelastung führen. Zudem federt ein passiv gefedert ausgeführtes Haltebackenelement sofort wieder aus, sobald der Gegendruck fehlt. Dies erfolgt, wenn die Gegenbacke vom Produkt wegbewegt wird, wodurch es zu einer Verschiebung des Produktes kommt. Eine qualitätsgerechte Bearbeitung des Produkts in weiteren Arbeitsschritten ist dadurch deutlich erschwert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Toleranzausgleich bei einem Rotationskopf der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Produkte auch bei höheren Schaltgeschwindigkeiten sicher durch die Haltebackenpaare fixiert werden können.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch den Rotationskopf nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 10.
  • Der erfindungsgemäße Rotationskopf für Verpackungsmaschinen, insbesondere für kleinstückige Süßwarenprodukte, umfasst eine Mehrzahl von Haltebackenpaaren mit jeweils einer federnden Haltebacke und einer aktiv bewegbaren Haltebacke, um dazwischen jeweils ein vorzugsweise teilverpacktes Produkt bei Drehung des Rotationskopfs zu halten, wobei die federnde Haltebacke durch das zu haltende Produkt federnd auslenkbar ist und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretierbar ist. Vorzugsweise ist die federnde Haltebacke in beliebigen ausgelenkten Stellungen jeweils in und/oder entgegen der Auslenkrichtung arretierbar. Die Erfindung basiert auf der Analyse bestehender dynamischer Prozesse in den Haltebacken intermittierend arbeitender Verpackungsmaschinen. Erfindungsgemäß wird die einmal eingefederte, federnde Haltebacke während des Produkttransports durch Drehung des Rotationskopfs in ihrer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung gehalten. Dadurch verändert das Produkt auch dann seine Lage nicht, wenn die gegenüberliegende aktiv bewegbare Haltebacke wegbewegt wird. Dies ist eine entscheidende Voraussetzung zur Gewährleistung einer hohen Qualität bei den darauffolgenden Arbeitsschritten, insbesondere wenn die vollständige Verpackung des Produkts im Rotationskopf selbst erfolgt. Demnach wurde die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die Entwicklung einer sperrbaren Haltebacke, welche sich an Produkttoleranzen anpasst, gelöst. Die Arretierung ist reversibel, weil sie beliebig oft gelöst und wiederholt werden kann. Vorzugsweise ist das Produkt bei der Zuführung zum Rotationskopf und/oder bei der Drehung des Rotationskopfes teilverpackt bzw. teilweise verpackt. Vorzugsweise ist die Federkraft der federnden Haltebacke nach Betrag und/oder Richtung einstellbar.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn die aktiv bewegbare Haltebacke derart bewegbar ist, um das Produkt zur federnden Auslenkung der gefederten Haltebacke gegen die gefederte Haltebacke zu drücken. Dadurch können die Produkttoleranzen einseitig auf besonders einfache Weise ausgeglichen werden und es wird gleichzeitig eine konstante Lage der gegenüberliegenden Produktseite sichergellt, was eine Voraussetzung für eine hohe Faltqualität ist
  • Es kann sich als nützlich erweisen, wenn die aktiv bewegbare Haltebacke um eine Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse vorzugsweise parallel zur Drehachse des Rotationskopfs ausgerichtet ist. Eine derart aktiv bewegbare Haltebacke kann besonders kompakt konstruiert werden und erleichtert die Handhabung des Produkts bei der Zuführung zum Rotationskopf und bei der Abführung vom Rotationskopf.
  • Es kann sinnvoll sein, wenn die federnde Haltebacke in Drehrichtung des Rotationskopfs vor der aktiv bewegbaren Haltebacke angeordnet ist. Dies erleichtert die Bearbeitung des Produkts, insbesondere nach dem Drehen des Produkts um 180° und der Wegbewegung der aktiv bewegbaren Haltebacke.
  • Es kann sich als praktisch erweisen, wenn die federnde Haltebacke federnd an einem sich exakt oder im Wesentlichen radial zur Drehachse des Rotationskopfs erstreckenden Ausleger gelagert ist, wobei die federnde Haltebacke vorzugsweise einen Halteabschnitt mit einer exakt oder im Wesentlichen ebenen oder der Produktkontur angepassten Haltefläche zum Halten des Produkts aufweist, wobei die Haltefläche bevorzugt eine exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung zur Drehachse des Rotationskopfes weisende Normale aufweist und/oder zumindest in Schließstellung der aktiv bewegbaren Haltebacke in Richtung der aktiv bewegbaren Haltebacke weist. Eine derartige federnde Haltebacke ist besonders kompakt und erleichtert die Handhabung des Produkts bei der Zuführung zum Rotationskopf und der Abführung vom Rotationskopf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Rotationskopfs.
  • Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die aktiv bewegbare Haltebacke einen bügelförmigen Arm mit zwei Schenkeln aufweist, wobei der radial innere Schenkel schwenkbar an einem Körper des Rotationskopfs befestigt ist und der radial äußere Schenkel in Richtung der federnden Haltebacke gegenüber dem radial inneren Schenkel abgewinkelt ist, wobei die aktiv bewegbare Haltebacke vorzugsweise einen Halteabschnitt mit einer exakt oder im Wesentlichen ebenen oder der Produktkontur angepassten Haltefläche zum Halten des Produkts aufweist, wobei bevorzugt die Haltefläche zumindest in Schließstellung der aktiv bewegbaren Haltebacke in Richtung der federnden Haltebacke weist und/oder exakt oder im Wesentlichen parallel zur Haltefläche der federnden Haltebacke ausgerichtet ist. Eine derartig gestaltete aktiv bewegbare Haltebacke erleichtert die Zuführung des teilverpackten Produkts mit Packmittelüberstand sowie die Unterbringung des Packmittelüberstands zwischen dem Produkt und dem Körper des Rotationskopfs weitgehend ohne Kontakt zu den Haltebacken.
  • Es kann aber auch von Nutzen sein, wenn der Rotationskopf wenigstens eine Arretierungseinrichtung aufweist, um die federnde Haltebacke in wenigstens einer ausgelenkten Stellung oder in beliebigen ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellungen zu arretieren, wobei die Arretierungseinrichtung einen Eingriffsabschnitt aufweist, der kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der federnden Haltebacke in Eingriff bringbar ist, um die federnde Haltebacke in einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung zu arretieren, sodass eine Bewegung der federnden Haltebacke in und entgegen der Wirkungsrichtung der Federkraft blockiert ist, wobei die Arretierungseinrichtung vorzugsweise einen mechanischen Antrieb, bevorzugt einen federbelasteten Kurvenantrieb, aufweist, wobei der Eingriffsabschnitt besonders bevorzugt über einen sich exakt oder im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Arm mit dem mechanischen Antrieb gekoppelt ist. Eine entsprechend konstruierte Arretierungseinrichtung ermöglicht die zuverlässige Arretierung der federnden Haltebacke in Abstimmung mit den Arbeitstakten des Rotationskopfs. Vorzugsweise ist der Arretierungsmechanismus ausgebildet, um die gefederte Haltebacke nach Zuführung des Produkts zu dem Rotationskopf und vor oder bei Beginn der Drehung des Rotationskopfs in einer ausgelenkten Stellung zu arretieren.
  • Es kann sich auch als praktisch erweisen, wenn die Arretierung der federnden Haltebacke, vorzugsweise des Halteabschnitts, durch mechanische, pneumatische, elektrische, magnetische oder piezoelektrische Antriebselemente erfolgt. Derartige Antriebselemente können baulich und steuerungstechnisch gut in den Rotationskopf integriert werden.
  • Es kann zudem sinnvoll sein, wenn der Rotationskopf eine Verpackungseinheit aufweist, um das Produkt in einem von wenigstens einem der Haltebacken gehaltenen, teilverpackten Zustand durch Verschließen des Verpackungsmaterials vollständig zu verpacken, wobei die Verpackungseinheit vorzugsweise dazu ausgebildet ist, vier Faltungsschritte auszuführen. Durch diese in den Rotationskopf integrierte Verpackungseinheit können eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Verpackung von Produkten kompakt gestaltet werden sowie eine hohe Straffheit der Verpackung erzielt werden. Während der Rotationskopfbewegung werden vorzugsweise weitere Faltungsschritte, bevorzugt an der radial außenliegenden Längsseite und den Stirnseiten ausgeführt.
  • In einer vorzugsweisen Ausführung wird vor einer erneuten Produktaufnahme im Rotationskopf die Arretierung der federnden Haltebacke gelöst, wodurch diese aufgrund der wirkenden Federkraft in ihre Ausgangsposition zurückbewegt wird und sich bei Produktaufnahme individuell an das Produkt anlegen kann.
  • Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von vorzugsweise teilverpackten Produkten, vorzugsweise von kleinstückigen Süßwarenprodukten, unter Verwendung des drehbaren Rotationskopfs nach einer der vorangehenden Ausführungen, wobei die federnde Haltebacke durch ein vorzugsweise teilverpacktes Produkt federnd ausgelenkt wird und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretiert wird, wobei das Produkt bei einer Drehung des Rotationskopfs zwischen der federnden Haltebacke und der aktiv bewegbaren Haltebacke gehalten wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführung umfasst das Verfahren wenigstens einen der folgenden Schritte:
    • Schritt A: Zuführen eines teilverpackten, vorzugsweise nur an zwei Seiten umhüllten, Produkts zu einem Haltebackenpaar des Rotationskopfs, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in horizontaler Richtung und/oder exakt oder im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Rotationskopfs, bevorzugt in den Zwischenraum zwischen der federnden Haltebacke und der aktiv bewegbaren Haltebacke, besonders bevorzugt während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfs. Die Zuführung des teilverpackten Produkts in einer horizontalen Ebene radial zur Drehachse des Rotationskopfs erleichtert die Handhabung des Produkts und des Packmittels beim Beschicken der Haltebackenpaare und insbesondere das Einfedern der federnden Haltebacke.
    • Schritt B: Anlegen des teilverpackten Produkts an der federnden Haltebacke, sodass ein Teil eines dem Produkt zugeordneten Packmittels zwischen der federnden Haltebacke und dem Produkt angeordnet ist, wobei vorzugsweise ein anderer Teil des dem Produkt zugeordneten Packmittels zwischen dem Produkt und der Drehachse des Rotationskopfs angeordnet ist. Durch diese Maßnahme können das Produkt sowie das diesem zugeordnete Packmittel sicher am Haltebackenpaar klemmend fixiert werden. Das Packmittel ist vorzugsweise ein auf die Form des Produkts abgestimmter, vereinzelter Packmittelzuschnitt.
    • Schritt C: Auslenken der federnden Haltebacke durch Andrücken des teilverpackten Produkts an die federnde Haltebacke, sodass die federnde Haltebacke das Produkt mit einer Federkraft beaufschlagt, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben oder unten und/oder exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung bezüglich der Drehachse des Rotationskopfs. Durch diese Maßnahme können Produkttoleranzen auf besonders einfache Art und Weise auf einer Seite ausgeglichen werden, während die gegenüberliegende Produktseite unabhängig von Produkttoleranzen eine konstante Lage einnimmt.
    • Schritt D: Bewegen der aktiv bewegbaren Haltebacke in eine Schließstellung in Richtung der federnden Haltebacke, sodass das teilverpackte Produkt kraftschlüssig und/oder formschlüssig zwischen der federnden Haltebacke und der aktiv bewegbaren Haltebacke gehalten wird, wobei vorzugsweise die aktiv bewegbare Haltebacke unmittelbar am Produkt anliegt. Somit wird das Einfedern der federnden Haltebacke zum Produkttoleranzausgleich zusätzlich durch die aktiv bewegbare Haltebacke unterstützt.
    • Schritt E: Arretieren der federnden Haltebacke in der ausgelenkten Stellung, vorzugsweise mechanisch, bevorzugt kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch Eingriff mit einer Arretierungseinrichtung. Diese Maßnahme verhindert, dass die federnde Haltebacke entweder bei starker Beschleunigung des Rotationskopfs aufgrund der eigenen Trägheit oder der Trägheit des Produkts oder beim Wegbewegen der aktiv bewegbaren Haltebacke eine Eigendynamik entwickelt und sich von dem zu haltenden Produkt löst.
    • Schritt F: Drehen des Rotationskopfs um seine Drehachse zur Bewegung des Haltebackenpaars von einer Aufnahmeposition in eine Abgabeposition, vorzugsweise um 180°, bevorzugt schrittweise bzw. intermittierend zur zwischenzeitlichen Aufnahme und Abgabe weiterer Produkte durch weitere Haltebackenpaare des Rotationskopfs. Hierbei können während der Drehbewegung und/oder während der Rast des Rotationskopfes weitere Faltungsschritte erfolgen. Durch die 180°-Drehbewegung kann das Produkt auf besonders einfache Weise umgedreht werden, sodass die Unterseite des Produkts nach oben weist.
    • Schritt G: Bewegen der aktiv bewegbaren Haltebacke in eine Öffnungsstellung in einer von der federnden Haltebacke abgewandten Richtung, vorzugsweise während das teilweise verpackte Produkt auf der arretierten federnden Haltebacke aufliegt, bevorzugt während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfes. Dadurch wird die Unterseite des Produkts zum Verschließen des Packmittels auf der Unterseite des Produkts einfach zugänglich, während das Produkt dennoch sicher durch die noch arretierte federnde Haltebacke in seiner Position gehalten wird.
    • Schritt H: Vollständiges Verpacken des teilverpackten Produkts durch Verschließen des dem Produkt zugeordneten Packmittels um das Produkt, vorzugsweise in Brieffaltung, bevorzugt an der Unterseite des Produkts, besonders bevorzugt unter Ausführung von vier Faltungsschritten. Dadurch kann der Verpackungsvorgang abgeschlossen werden, bevor das Produkt von dem Rotationskopf abgeführt wird.
    • Schritt I: Ausschieben des Produkts aus dem Rotationskopf, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in horizontaler Richtung und/oder in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Rotationskopfs. Diese Maßnahmen erleichtern die Handhabung des Produkts nach Abschluss des Verpackungsvorgangs. Gleichfalls könnte auch die letzte Faltung zum Verschließen während des Ausschiebens des Produktes aus dem Rotationskopf erfolgen.
    • Schritt J: Lösen der Arretierung der federnden Haltebacke. Durch die Federwirkung wird die federnde Haltebacke wieder in die Ausgangsposition zurückgestellt, sodass das Verfahren wiederholt werden kann.
    • Schritt K: Wiederholen der Schritte A bis J.
  • Die Schritte können in der genannten Reihenfolge oder einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, soweit dies technisch möglich und ausführbar ist. Die Schritte A bis E und G bis J werden bevorzugt während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfs ausgeführt; A bis E sowie J in der Aufnahmeposition, G bis I in der Abgabeposition.
    • Begriffe und Definitionen Rotationskopf
  • Der Rotationskopf kann neben den erfindungsgemäßen Merkmalen sämtliche Merkmale aufweisen, die einem Rotationskopf in zumindest einer der Druckschriften DE 10 2005 017 329 A1 , DE 10 2013 007 385 A1 , DE 10 2014 005 959 A1 oder DE 199 20 710 A1 zugewiesen sind. Der Rotationskopf kann insbesondere als Greiferkopf oder als Packkopf ausgebildet sein. Die Anzahl der Haltebackenpaare ist dabei nicht festgelegt. Vorzugsweise weist der Rotationskopf eine gerade Anzahl von Haltebackenpaaren auf, wobei jeweils zwei Haltebackenpaare auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Rotationskopfs angeordnet sind, sodass einem der beiden diametral gegenüberliegenden Haltebackenpaare ein Produkt zugeführt werden kann, während von dem anderen der beiden diametral gegenüberliegenden Haltebackenpaare ein Produkt abgeführt wird. Gleichfalls kann der Rotationskopf zwei- oder mehrbahnig ausgestaltet sein.
    • Produkt
  • Die bevorzugten Produkte, die mit dem erfindungsgemäßen Rotationskopf und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren transportiert und verpackt werden, sind insbesondere kleinstückige Süßwarenartikeln wie z.B. quader-,würfel- oder pyramidenstumpfförmige Schokoladenstückchen. Das schließt grundsätzlich aber nicht aus, dass die vorliegende Erfindung auch für andere Produkte Anwendung finden kann, insbesondere wenn diese Produkte eine ähnliche Form und Größe aufweisen. Grundsätzlich können aber auch Produkte anderer Formen und Größe mit dem erfindungsgemäßen Rotationskopf und/oder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verpackt werden.
  • Ein teilverpacktes Produkt ist ein Produkt, das teilweise mit Packmittel, insbesondere einem dem Produkt zugeordneten Packmittel bzw. Packmittelzuschnitt, umgeben ist. Der Packmittelzuschnitt ist auf die Form des Produkts abgestimmt.
    • Aktiv bewegbare Haltebacke
  • Die bewegbare Haltebacke 2 ist aktiv bewegbar, d.h. die Bewegung der bewegbaren Haltebacke 2 wird aktiv erzeugt, z.B. durch pneumatische, elektrische, magnetische oder piezoelektrische Antriebselemente, und wird aktiv gesteuert, beispielsweise durch einen Kurvenantrieb.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale, die in den Ansprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung offenbart sind.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Rotationskopfs und der dadurch erfolgenden Handhabung/Bearbeitung von in einem Produktstrom zugeführten und abgeführten Produkten.
    Figur 2
    ein Detail aus Figur 1.
    Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 im Detail beschrieben.
  • Der Zweck der Erfindung besteht darin, bei geöffneten Haltebacken 1, 2 ein Schokoladenprodukt P qualitätsgerecht am Boden bzw. der Unterseite U des Produkts P zu verpacken, indem eine Verlagerung der Produktposition beim Öffnen der Haltebacken 1, 2 verhindert wird.
  • Gleichfalls soll die Wirkung von dynamischen Massenkräften von Haltebacken 1, 2 auf ein Produkt P bei intermittierender Rotationskopfbewegung minimiert oder aufgehoben werden.
  • Der erfindungsgemäße Rotationskopf ist als Packkopf für Verpackungsmaschinen ausgebildet und umfasst einen hohlzylindrischen Körper, an dem in Umfangsrichtung insgesamt sechs Haltebackenpaare 1, 2 mit jeweils einer federnden Haltebacke 1 und einer aktiv bewegbaren Haltebacke 2 angeordnet sind, um dazwischen jeweils ein teilverpacktes Produkt P bei einer Drehung des Rotationskopfs zu halten. In der bestimmungsgemäßen Drehrichtung des Rotationskopfs - in der Darstellung gemäß Figur 1 im Uhrzeigersinn - ist die federnde Haltebacke 1 vor der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 angeordnet. Die Haltebackenpaare 1, 2 sind in zweibahniger oder mehrbahniger Ausführung ebenfalls realisierbar, wobei zum Transport von Produkten in mehreren parallelen Produktströmen zwei oder mehr Haltebackenpaare 1, 2 in axialer Richtung bezüglich der Drehachse D des Rotationskopfes hintereinander angeordnet werden können.
  • Wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, werden die quader-, würfel- oder pyramidenstumpfförmigen Produkte P dem Rotationskopf im teilverpackten Zustand in horizontaler Richtung radial zur Drehachse D (siehe Figur 2) des Rotationskopfs zugeführt, wobei die Oberseite O des Produkts P nach oben und die Unterseite U des Produkts nach unten weist. In einer Aufnahmestation wird das teilverpackte Produkt P zwischen der federnden Haltebacke 1 und der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 eingeklemmt, und nach einer schrittweisen Drehung des Rotationskopfs um seine Drehachse D unter zwischenzeitiger Aufnahme/Abgabe weiterer Produkte P durch andere Haltebackenpaare 1, 2 von einer der Aufnahmestation diametral gegenüberliegenden Abgabestation in horizontaler Richtung wieder abgeführt. Bei Abführung in der Abgabestation sind die Produkte P vollständig verpackt bzw. der Packmittelzuschnitt vollständig um das Produkt P geschlossen, wobei die Unterseite U jedes Produkts P nach oben und die Oberseite O des Produkts nach unten weist.
  • Die federnde Haltebacke 1 jedes Haltebackenpaars 1, 2 ist federnd an einem radial äußeren Ende eines sich radial zur Drehachse D des Rotationskopfs erstreckenden, plattenförmigen Ausleger 11 gelagert. Der plattenförmige Ausleger 11 erstreckt sich dabei in einer senkrecht zur Drehachse D des Rotationskopfs ausgerichteten Ebene. Die federnde Haltebacke 1 umfasst einen plattenförmigen Halteabschnitt 12 mit einer ebenen oder der Produktkontur angepassten Haltefläche zur Kontaktierung des Produkts P, die mit ihrer Normalen in tangentialer Richtung zur Drehachse D bzw. in Schließstellung in Richtung einer Haltefläche der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 weist. Der plattenförmige Halteabschnitt 12 erstreckt sich dabei in einer Ebene, die senkrecht zur Erstreckungsebene des plattenförmigen Auslegers 11 ausgerichtet ist. Die federnde Haltebacke 1 ist durch das zu haltende Produkt P federnd auslenkbar und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretierbar. Die Auslenkung der federnden Haltebacke 1 erfolgt entgegen der Federkraft einer (nicht dargestellten) Federeinrichtung, die beispielsweise zwischen dem Ausleger 11 und dem Halteabschnitt 12 angeordnet ist. Der Federweg der federnden Haltebacke 1 verläuft entlang einer Geraden im Wesentlichen tangential zur Drehachse D des Rotationskopfs. Der Ausleger 11 und der Halteabschnitt 12 sind beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt. Der Ausleger 11 ist beispielsweise ein Frästeil aus Metall.
  • Die aktiv bewegbare Haltebacke 2 jedes Haltebackenpaars 1, 2 weist einen bügelförmigen Arm 21 mit zwei Schenkeln 21a, 21b auf. Der radial innere Schenkel 21a ist schwenkbar um eine zur Drehachse D des Rotationskopfs parallele Schwenkachse S am Körper des Rotationskopfs befestigt. Der radial äußere Schenkel 21b ist in Richtung der federnden Haltebacke 1 gegenüber dem radial inneren Schenkel 21a abgewinkelt. Am Ende des äußeren Schenkels 21b ist ein plattenförmiger Halteabschnitt 22 angeordnet, der eine ebene Haltefläche zur Kontaktierung des Produkts P aufweist, welche in Richtung der Haltefläche der federnden Haltebacke 1 weist. In Schließstellung der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 ist diese Haltefläche exakt oder im Wesentlichen parallel zur Haltefläche der federnden Haltebacke 1 ausgerichtet. Der bügelförmige Arm 21 und der Halteabschnitt 22 sind beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt. Der Arm 21 ist beispielsweise ein Frästeil aus Metall. Durch Schwenken um die Schwenkachse S ist die aktiv bewegbare Haltebacke 2 derart bewegbar, um das Produkt P zur federnden Auslenkung der gefederten Haltebacke 1 gegen die gefederte Haltebacke 1 zu drücken. Die aktiv bewegbare Haltebacke 2 kann einen großen Öffnungsweg ausführen, um auf der Produktzuführseite den entsprechenden Freiraum zum Einschieben des nur an zwei Seiten umhüllten Produktes P samt dem Packmittelüberstand (in Fig. 1 nicht dargestellt) zur Verfügung zu stellen. Die Bewegung der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 wird durch einen Kurvenantrieb gesteuert, gegebenenfalls durch pneumatische, elektrische, magnetische oder piezoelektrische Antriebselemente.
  • Jedem Haltebackenpaar 1, 2 ist eine als Bremsstößel oder Stempel ausgebildete Arretierungseinrichtung 3 zugeordnet, um die federnde Haltebacke 1 in einer beliebigen ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung zu arretieren. Dazu weist die Arretierungseinrichtung 3 einen Eingriffsabschnitt 33 auf, der über einen sich in radialer Richtung erstreckenden Arm 32 mit einem Antrieb 31 gekoppelt ist und kraftschlüssig mit bspw. dem Halteabschnitt 12 der federnden Haltebacke 1 in Eingriff gebracht werden kann, um die Auslenkung des Halteabschnitts 12 der federnden Haltebacke 1 in und entgegen der Wirkungsrichtung der Federkraft der Federeinrichtung zu blockieren. Der Antrieb des Eingriffsabschnitts 33 erfolgt mechanisch über einen federbelasteten Kurvenantrieb. Als Antriebsalternativen können auch pneumatische, elektrische, magnetische oder piezoelektrische Elemente zum Einsatz kommen. Der Antrieb 31 ist neben dem Ausleger 11 der federnden Haltebacke 1 zwischen den Schwenkachsen S der aktiv bewegbaren Haltebacken 2 zweier benachbarter Haltebackenpaare 1, 2 am Körper des Rotationskopfs angeordnet. Zu Gründen der besseren Darstellung ist in Figur 1 lediglich eine Arretierungseinrichtung 3 dargestellt.
  • Neben den genannten Komponenten weist der Rotationskopf auch eine Verpackungseinheit (nicht dargestellt) auf, um das teilverpackte Produkt P in einem von der federnden Haltebacke 1 gehaltenen Zustand durch Verschließen des Verpackungsmaterials in vier Faltungsschritten in Brieffaltung vollständig zu verpacken.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gliedert sich in folgende Schritte:
  • In der Aufnahmestation des Rotationskopfs wird während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfs ein teilverpacktes und an zwei Seiten mit einem z.B. rechteckigen Packmittelzuschnitt umhülltes Produkt P einem Haltebackenpaar 1, 2 horizontal und radial zur Drehachse D des Rotationskopfs zugeführt (Schritt A).
  • Anschließend wird das teilverpackte Produkt P an der federnden Haltebacke 1 angelegt, sodass ein Teil des Packmittelzuschnitts zwischen der federnden Haltebacke 1 und dem Produkt P eingeklemmt ist, während ein anderer Teil des Packmittelzuschnitts zwischen der Innenseite I des dem Produkts P und der Drehachse D des Rotationskopfs angeordnet ist (Schritt B).
  • Beim Hereinfördern des teilverpackten Produkts P wird dieses leicht nach oben gegen die federnde Haltebacke 1 gehoben. Durch dieses Einfedern an der Produktoberseite können Höhenunterschiede ausgeglichen werden. Durch Andrücken des teilverpackten Produkts P an die federnde Haltebacke 1 wird die federnde Haltebacke 1 entgegen der Federkraft der Federeinrichtung ausgelenkt (Schritt C).
  • Zum Klemmen des Produkts P im Rotationskopf wird die aktiv bewegbare Haltebacke 2 von unten an das Produkt P heranbewegt, um dieses gemeinsam mit dem Packmittelzuschnitt gegen die federnde Haltebacke 1 zu klemmen. Durch die Bewegung der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 in eine Schließstellung in Richtung der federnden Haltebacke 1 wird das teilverpackte Produkt P kraftschlüssig zwischen der federnden Haltebacke 1 und der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 gehalten (Schritt D). Im Rotationskopf liegt am Produkt nur an der Oberseite O und der Innenseite I Packmittel an. Die Unterseite U bzw. der Produktboden ist nicht mit Packmittel umhüllt und liegt direkt an der aktiv bewegbaren Haltebacke 2 an.
  • Vor Beginn der Rotationskopfschaltung wird das eingefederte Haltebackenelement in seiner Position gesperrt, indem die als Bremsstößel ausgebildete Arretierungseinrichtung 3 gegen den federnd gelagerten Halteabschnitt 12 der federnde Haltebacke 1 geschoben wird. Die Sperrwirkung erfolgt hierbei unter Wirkung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Bremsstößel und dem Halteabschnitt 12. Dadurch wird die federnde Haltebacke 1 in der ausgelenkten Stellung mechanisch arretiert (Schritt E). Die Arretierung der federnden Haltebacke 1 wird mindestens über alle Arbeitstakte aufrecht erhalten, an denen sich ein Produkt P im Rotationskopf befindet.
  • Ausgehend von der Aufnahmeposition (9 Uhr-Position bezüglich der Drehachse D des Rotationskopfs) wird das Haltebackenpaar 1, 2 durch Drehung des Rotationskopfs um seine Drehachse D um 180° in eine Abgabeposition überführt (Schritt F). Die Drehung des Rotationskopfs erfolgt dabei schrittweise zur zwischenzeitlichen Aufnahme und Abgabe weiterer Produkte P durch andere Haltebackenpaare 1, 2 des Rotationskopfs sowie zur Realisierung weiterer Faltungsschritte.
  • Wie in Figur 1 und 2 zu erkennen ist, wird in der Abgabeposition des Haltebackenpaars 1, 2 die aktiv bewegbare Haltebacke 2 in eine Öffnungsstellung in einer von der federnden Haltebacke 1 abgewandten Richtung von der nun nach oben weisenden Unterseite U des Produkts P wegbewegt, während das teilverpackte Produkt P mit der nach unten weisenden Oberseite O auf der federnden Haltebacke 1 liegen bleibt (Schritt G). Die Arretierung der federnden Haltebacke 1 ist in der Abgabeposition weiterhin vorhanden, damit das Produkt P nicht durch ein Ausfedern der federnden Haltebacke 1 aus seiner Position nach oben geschoben werden kann.
  • Es erfolgen anschließend die vier Faltungsschritte zum vollständigen Verschließen des Packmittelzuschnitts in Brieffaltung an der Unterseite U bzw. dem Produktboden unter Verwendung der Verpackungseinheit (nicht dargestellt), bevor das Produkt in horizontaler Richtung und radial nach außen bezüglich der Drehachse D des Rotationskopfs aus geschoben wird (Schritte H/I). Alternativ dazu erfolgen zunächst drei Faltungsschritte und der letzte vierte Faltungsschritt beim Ausschieben aus dem Rotationskopf.
  • Erst nachdem das Produkt P den Rotationskopf verlassen hat, wird die Arretierung der federnden Haltebacke 1 wieder gelöst bzw. aufgehoben, sodass sie die ursprüngliche Position wieder einnimmt (Schritt J).
  • Zum Transport weiterer Produkte P nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Schritte A bis J wiederholt.
  • Es wird mit dieser Erfindung möglich, für flache Schokoladenprodukte wie Napolitains oder Täfelchen, die über die Produkthöhe gegriffen werden müssen, die Faltungsfolge für einen Brieffalteinschlag im Rotationskopf so umzustellen, dass die Unterseite U bzw. die Bodenfläche des Produkts P zuletzt zugefaltet wird, nachdem alle Seitenfalten erfolgt sind. Dies soll unter Beachtung einer konstanten Lage der Unterseite U des Produkts P bzw. des Produktbodens erfolgen um auch einem hohen Qualitätsanspruch der letzten Faltenlegungen gerecht zu werden, indem eine unkontrollierte Verlagerung des Schokoladenproduktes P beim Öffnen der Haltebacken 1, 2 vermieden wird. Gleichfalls können Produkte P mit größeren Höhentoleranzen qualitätsgerecht verpackt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gefederte Haltebacke
    2
    Aktiv bewegbare Haltebacke
    3
    Arretierungseinrichtung (Bremsstößel)
    11
    Ausleger
    12
    Halteabschnitt
    21
    Arm
    21a
    Radial innerer Schenkel des Arms 21
    21b
    Radial äußerer Schenkel des Arms 21
    22
    Halteabschnitt
    D
    Drehachse
    I
    Innenseite
    O
    Oberseite
    P
    Produkt
    S
    Schwenkachse
    U
    Unterseite

Claims (11)

  1. Rotationskopf für Verpackungsmaschinen, insbesondere für kleinstückige Süßwarenprodukte, umfassend eine Mehrzahl von Haltebackenpaaren (1, 2) mit jeweils einer federnden Haltebacke (1) und einer aktiv bewegbaren Haltebacke (2), um dazwischen jeweils ein Produkt (P) bei Drehung des Rotationskopfs zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Haltebacke (1) durch das zu haltende Produkt (P) federnd auslenkbar ist und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretierbar ist.
  2. Rotationskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiv bewegbare Haltebacke (2) derart bewegbar ist, um das Produkt (P) zur federnden Auslenkung der gefederten Haltebacke (1) gegen die gefederte Haltebacke (1) zu drücken.
  3. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiv bewegbare Haltebacke (2) um eine Schwenkachse (S) schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse (S) vorzugsweise parallel zur Drehachse (D) des Rotationskopfs ausgerichtet ist.
  4. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Haltebacke (1) in Drehrichtung des Rotationskopfs vor der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) angeordnet ist.
  5. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Haltebacke (1) federnd an einem sich exakt oder im Wesentlichen radial zur Drehachse (D) des Rotationskopfs erstreckenden Ausleger (11) gelagert ist, wobei die federnde Haltebacke (1) vorzugsweise einen Halteabschnitt (12) mit einer exakt oder im Wesentlichen ebenen oder der Produktkontur angepassten Haltefläche zum Halten des Produkts (P) aufweist, wobei die Haltefläche bevorzugt eine exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung bezüglich der Drehachse (D) des Rotationskopfs weisende Normale aufweist und/oder zumindest in Schließstellung der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) in Richtung der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) weist.
  6. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiv bewegbare Haltebacke (2) einen bügelförmigen Arm (21) mit zwei Schenkeln (21a, 21b) aufweist, wobei der radial innere Schenkel (21a) schwenkbar an einem Körper des Rotationskopfs befestigt ist und der radial äußere Schenkel (21b) in Richtung der federnden Haltebacke (1) gegenüber dem radial inneren Schenkel (21a) abgewinkelt ist, wobei die aktiv bewegbare Haltebacke (2) vorzugsweise einen Halteabschnitt (22) mit einer exakt oder im Wesentlichen ebenen oder der Produktkontur angepassten Haltefläche zum Halten des Produkts (P) aufweist, wobei bevorzugt die Haltefläche zumindest in Schließstellung der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) in Richtung der federnden Haltebacke (1) weist und/oder exakt oder im Wesentlichen parallel zur Haltefläche der federnden Haltebacke (1) ausgerichtet ist.
  7. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskopf wenigstens eine Arretierungseinrichtung (3) aufweist, um die federnde Haltebacke (1) in wenigstens einer ausgelenkten Stellung oder in beliebigen ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellungen zu arretieren, wobei die Arretierungseinrichtung (3) einen Eingriffsabschnitt (33) aufweist, der kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der federnden Haltebacke (1) in Eingriff bringbar ist, um die federnde Haltebacke (1) in einer ausgelenkten Stellung zu arretieren, sodass eine Bewegung der federnden Haltebacke (1) in und entgegen der Wirkungsrichtung der Federkraft blockiert ist, wobei die Arretierungseinrichtung (3) vorzugsweise einen mechanischen Antrieb (31), bevorzugt einen federbelasteten Kurvenantrieb, aufweist, wobei der Eingriffsabschnitt (33) besonders bevorzugt über einen sich exakt oder im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Arm (32) mit dem mechanischen Antrieb (31) gekoppelt ist.
  8. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung der federnden Haltebacke (1), vorzugsweise des Halteabschnitts (12), durch mechanische, pneumatische, elektrische, magnetische oder piezoelektrische Antriebselemente erfolgt.
  9. Rotationskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskopf eine Verpackungseinheit aufweist, um das Produkt (P) in einem von wenigstens einem der Haltebacken (1, 2) gehaltenen, teilverpackten Zustand durch Verschließen des Verpackungsmaterials vollständig zu verpacken, wobei die Verpackungseinheit vorzugsweise dazu ausgebildet ist, vier Faltungsschritte auszuführen.
  10. Verfahren zum Transport von Produkten, vorzugsweise von kleinstückigen Süßwarenprodukten, unter Verwendung des drehbaren Rotationskopfs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die federnde Haltebacke (1) durch ein Produkt (P) federnd ausgelenkt wird und in wenigstens einer ausgelenkten oder nicht ausgelenkten Stellung reversibel arretiert wird, wobei das Produkt (P) bei einer Drehung des Rotationskopfs zwischen der federnden Haltebacke (1) und der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) gehalten wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, umfassend wenigstens einen der folgenden Schritte:
    a. Schritt A: Zuführen eines teilverpackten, vorzugsweise nur an zwei Seiten umhüllten, Produkts (P) zu einem Haltebackenpaar (1, 2) des Rotationskopfs, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in horizontaler Richtung und/oder exakt oder im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (D) des Rotationskopfs, bevorzugt in den Zwischenraum zwischen der federnden Haltebacke (1) und der aktiv bewegbaren Haltebacke (2), besonders bevorzugt während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfs.
    b. Schritt B: Anlegen des teilverpackten Produkts (P) an der federnden Haltebacke (1), sodass ein Teil eines dem Produkt (P) zugeordneten Packmittels zwischen der federnden Haltebacke (1) und dem Produkt (P) angeordnet ist, wobei vorzugsweise ein anderer Teil des dem Produkt (P) zugeordneten Packmittels zwischen dem Produkt (P) und der Drehachse (D) des Rotationskopfs angeordnet ist.
    c. Schritt C: Auslenken der federnden Haltebacke (1) durch Andrücken des teilverpackten Produkts (P) an die federnde Haltebacke (1), sodass die federnde Haltebacke (1) das Produkt (P) mit einer Federkraft (F) beaufschlagt, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben oder unten und/oder exakt oder im Wesentlichen in tangentialer Richtung bezüglich der Drehachse (D) des Rotationskopfs.
    d. Schritt D: Bewegen der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) in eine Schließstellung in Richtung der federnden Haltebacke (1), sodass das teilverpackte Produkt (P) kraftschlüssig und/oder formschlüssig zwischen der federnden Haltebacke (1) und der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) gehalten wird, wobei vorzugsweise die aktiv bewegbare Haltebacke (2) unmittelbar am Produkt (P) anliegt.
    e. Schritt E: Arretieren der federnden Haltebacke (1) in der ausgelenkten Stellung, vorzugsweise mechanisch, bevorzugt kraftschlüssig und/oder formschlüssig durch Eingriff mit einer Arretierungseinrichtung (3).
    f. Schritt F: Drehen des Rotationskopfs um seine Drehachse zur Bewegung des Haltebackenpaars (1, 2) von einer Aufnahmeposition in eine Abgabeposition, vorzugsweise um 180°, bevorzugt schrittweise zur zwischenzeitlichen Aufnahme und Abgabe weiterer Produkte (P) durch weitere Haltebackenpaare (1, 2) des Rotationskopfs sowie zur Realisierung weiterer Faltungsschritte.
    g. Schritt G: Bewegen der aktiv bewegbaren Haltebacke (2) in eine Öffnungsstellung in einer von der federnden Haltebacke (1) abgewandten Richtung, vorzugsweise während das teilweise verpackte Produkt (P) auf der arretierten federnden Haltebacke (1) aufliegt, bevorzugt während des Stillstands der Drehbewegung des Rotationskopfs.
    h. Schritt H: Vollständiges Verpacken des teilverpackten Produkts (P) durch Verschließen des dem Produkt (P) zugeordneten Packmittels um das Produkt (P), vorzugsweise in Brieffaltung, bevorzugt an der Unterseite (U) des Produkts (P), besonders bevorzugt unter Ausführung von vier Faltungsschritten.
    i. Schritt I: Ausschieben des Produkts (P) aus dem Rotationskopf, vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen in horizontaler Richtung und/oder in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (D) des Rotationskopfs.
    j. Schritt J: Lösen der Arretierung der federnden Haltebacke (1).
    k. Schritt K: Wiederholen der Schritte A bis J.
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