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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Umhüllung von
Paketen.
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Die
vorliegende Erfindung kann dazu benutzt werden, Vorteile in der
Tabakindustrie bei der Umhüllung
von Paketen von Tabakprodukten zu erlangen, insbesondere bei Zigarettenpaketen,
auf die sich die folgende Beschreibung rein exemplarisch bezieht.
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Im
besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
(wie z. B. in
EP 0135818 offenbart)
zur Umhüllung
von Paketen im wesentlichen in der Form von rechteckigen Prismen,
die durch zwei gegenüberliegende
Endflächen
axial und seitlich durch zwei größere Seitenflächen und
zwei kleinere Seitenflächen
parallel zur Längsachse
des rechteckigen Prismas definiert werden; die Pakete werden umhüllt, während sie
gefördert
werden, bei einer vorgegebenen Zuführungsrichtung, entlang einer
vorgegebenen Verpackungsbahn; und das Verfahren besteht für jedes
Paket aus einem Paarungsschritt, wobei das Paket mit der jeweiligen
Folie aus Verpackungsmaterial zusammengebracht wird; ein erster
Faltschritt, um die Folie aus Verpackungsmaterial in ein U um das
Paket zu falten, so dass die Folie zwei hervorstehende seitliche
Abschnitte aufweist, wobei jede von einer entsprechenden Endfläche hervorsteht;
einem zweiten Faltschritt, um die Folie aus Verpackungsmaterial
um das Paket weiter zu falten und um das Paket eine schlauchförmige Umhüllung zu
bilden, welche aus zwei schlauchförmigen Fortsätzen besteht,
die von den entsprechenden Endflächen
des Pakets hervorstehen und durch zwei hervorstehende Abschnitte
der Folie definiert sind; einen Verschweißschritt, um die schlauchförmige Umhüllung zu
stabilisieren; und einen dritten Faltschritt, um jede der schlauchförmigen Fortsätze auf
der entsprechenden Endfläche
des Pakets zu falten, um eine geschlossene Umhüllung zu erhalten und jede
der hervorstehenden Seitenabschnitte der Folie aus Verpackungsmaterial
wird teilweise auf der jeweiligen Endfläche entsprechend dem zweiten
Faltschritt gefaltet.
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Es
ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, das obige bekannte
Verfahren zu perfektionieren, um das Verpackungsverfahren zu beschleunigen
und um die Vorrichtungen, die erforderlich sind um das Verpackungsverfahren
durchzuführen,
zu minimieren und zur gleichen Zeit zu vereinfachen.
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Im
Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Umhüllung von
Paketen entsprechend des Anspruchs 1 zur Verfügung gestellt.
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Eine
nicht begrenzende Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird als Beispiel mit Bezug auf die begleitenden
Figuren beschrieben, bei welchen:
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1 eine
schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform einer Maschine zeigt, wobei
Teile zur Klarheit weggelassen wurden, die das Verfahren entsprechend
der vorliegenden Erfindung implementiert;
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2 zeigt
eine vergrößerte perspektivische Teilansicht
eines ersten Details aus 1;
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3 zeigt
eine vergrößerte vordere
Ansicht eines zweiten Details aus 1;
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4 zeigt
einen vergrößerten Teilausschnitt
in axialer Richtung eines dritten Details aus 1 in
einer Abfolge von Arbeitsschritten;
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5 zeigt
einen vergrößerten Teilausschnitt
in axialer Richtung eines Details der 4 in einer
weiteren Abfolge von Arbeitsschritten;
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6 zeigt
einen Temperatur-Zeitarbeitsgraphen eines Details aus den 1 und 5;
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7, 8 und 9 zeigen
vergrößerte Teilausschnitte
in axialer Richtung eines Details der 4 in einer
weiteren Abfolge von Arbeitsschritten;
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10 zeigt
eine vergrößerte Sicht
eines vierten Details in der 1;
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11 und 12 zeigen
vergrößerte ebene
Ansichten eines Details in den 1 und 10;
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13 zeigt
perspektivisch eine Sequenz des Faltens einer Folie aus Verpackungsmaterial.
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Nummer 1 in 1 zeigt
auf eine Maschine zum Umhüllen
mit Zellophan von Paketen 2 aus Zigaretten in der Form
eines im Wesentlichen rechteckigen Prismas und besteht aus einer
Längsachse 3; zwei
größere Seitenflächen 4,
die parallel zueinander und zur Längsachse 3 sind; zwei
kleinere Seitenflächen 5,
die zueinander und zur Längsachse 3 parallel sind
und senkrecht zu den größeren Seitenflächen 4; und
zwei parallele Endflächen 6,
die senkrecht zur Längsachse 3 sind.
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Maschine 1 umfasst
einen im Wesentlichen horizontalen Eingangsgurtförderer 7 zum Fördern einer
geordneten Abfolge von Paketen 2, die auf der Kante stehen,
d. h. die mit einer kleineren Seitenfläche 5 auf dem Eingangsförderer 7 aufliegen,
in einer axialen Richtung 8; und eine zentral angeordnete Einheit 9,
die nacheinander ein Drehrad 10 umfasst, das im Wesentlichen
tangential zum Eingangsförderer 7 angeordnet
ist und zum sukzessiven Entfernen der Pakete 2 vom Eingangsförderer 7 in
Richtung 8 und Wenden jedes davon um 90° um eine Drehachse 11,
die senkrecht zur jeweiligen Längsachse 3 und
zu den jeweiligen kleineren Seitenflächen 5 ist und einen
Faltförderer,
der durch ein Faltrad 12 zum sukzessiven Aufnehmen der
gewendeten auf der Kante stehenden Pakete 2 vom Drehrad 10 und
entsprechender Folien 13 aus Verpackungsmaterial, normalerweise
Polypropylen, von einer Fördereinheit 14 und
zum Falten der Folien 13 aus Verpackungsmaterial in ein
L um entsprechende Pakete 2, definiert ist.
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Die
Maschine 1 umfasst ebenso einen weiteren Faltförderer,
der durch ein Faltrad 15 zum Aufnehmen der auf der Kante
stehenden Pakete 2 und entsprechender zu einem L gefalteter
Folien 13 aus Verpackungsmaterial definiert ist und zum
Formen einer schlauchförmigen
Umhüllung 16 um
jedes Paket 2, die koaxial mit der Längs achse 3 des entsprechenden
Pakets 2 angeordnet ist. Jede schlauchförmige Umhüllung 16 umfasst eine
kleinere Seitenwand, die durch zwei überlagerte, verschweißte Endabschnitte 17 und 18 der
entsprechenden Folie 13 aus Verpackungsmaterial definiert
ist; und zwei schlauchförmige
axiale Fortsätze 19,
wobei jede davon durch einen entsprechenden Seitenabschnitt 33 der
entsprechenden Folie 13 aus Verpackungsmaterial, das axial
von der jeweiligen Endfläche 6 des
jeweiligen Pakets 2 hervorsteht, definiert ist und zwei kleinere
Wände 20 und 21 umfasst,
die im Wesentlichen planparallel mit den jeweiligen kleineren Seitenflächen 5 des
jeweiligen Pakets 2 angeordnet sind und zwei größere Wände 22 und 23,
die im Wesentlichen planparallel mit den jeweiligen größeren Seitenflächen 4 des
jeweiligen Pakets 2 angeordnet sind.
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Die
Maschine 1 umfasst ebenso einen Ausgangsförderer 24 zum
sukzessiven Fördern
von Paketen 2 zu einem Ausgang der Maschine 1 und
zum Schließen
der Enden der jeweiligen schlauchförmigen Umhüllungen 16; und eine
Transfereinheit 25 zum Fördern der Pakete 2 und
jeweilige schlauchförmige
Umhüllungen 16 sukzessiv
von dem Faltrad 15 zum Ausgangsförderer 24.
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Der
Eingangsförderer 7,
die zentral angeordnete Einheit 9, das Faltrad 15,
die Transfereinheit 25 und der Ausgangsförderer 24 definieren,
entlang der Maschine 1, einen im Wesentlichen sinusförmigen Verpackungspfad
P.
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Das
Drehrad 10 ist an einem Rahmen befestigt (nicht gezeigt) über dem
Ausgangsende des Eingangsförderer 7,
um kontinuierlich im Uhrzeigersinn um eine entsprechende Achse 26 quergerichtet
zur Förderrichtung 8,
wie in 1 gezeigt, zu rotieren. Das Drehrad 10 umfasst
eine angetriebene Scheibe 27, die koaxial mit und rotierend
um die Achse 26 angeordnet ist; und eine Anzahl von Greifköpfen 28,
die gleichmäßig um eine
Achse 26 angeordnet sind und an der Scheibe 27 befestigt
sind, um bezüglich
der Scheibe 27 und unter der Steuerung einer bekannten CAM-Vorrichtung
(nicht gezeigt) um entsprechende Achsen 29 parallel zur
Achse 26, sich hin- und herzubewegen. Jeder Greifkopf 28 umfasst
einen entsprechenden Greifer 30, der sich entlang einer
Achse 31 erstreckt, die radial bezüglich der je weiligen Achse 29 angeordnet
ist und aus der Scheibe 27 hervorsteht und zwei Klemmbacken 32 umfasst,
die zueinander quergerichtet in einer Richtung zur jeweiligen Achse 31 und
aufgrund einer bekannten ansteuernden CAM-Vorrichtung (nicht gezeigt)
beweglich sind, zu und von einer geschlossenen Position, in welcher die
zwei Klemmbacken 32 einen jeweiligen Platz 34 für ein jeweiliges
Paket 2 definieren, das mit einer kleineren Seitenfläche 5 gegenüber der
Achse 26 und mit größeren Seitenflächen 4,
die die Klemmbacken 32 berühren, angeordnet sind. Jeder
Greifer 30 ist mit dem Rest des jeweiligen Greifkopfes 28 verbunden,
um in 90°-Schritten
um eine jeweilige Achse 31 durch eine bekannte ansteuernde
CAM-Vorrichtung
(nicht gezeigt) zu rotieren.
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Beim
tatsächlichen
Einsatz nähert
sich jeder Greifer 30 dem Eingangsförderer 7 in einer
radialen Ausrichtung bezogen auf die Achse 26 und mit geöffneten
und parallel zur Förderrichtung 8 ausgerichteten
Klemmbacken 32. Beim Annähern an eine Transferstation 35,
in der Pakete 2 vom Eingangsförderer 7 zum Drehrad 10 weitergeleitet
werden, wird jeder Greifer 30 schlagartig beschleunigt,
bezogen auf die Scheibe 27 durch das Rotieren des jeweiligen
Greiferkopfs 28 um eine jeweilige Achse 29 in
derselben Richtung wie die Scheibe 27; wobei die Drehung
auf dem Greifer 30 erreichenden Transferstation 35,
umgedreht wird, so dass der Greifer 30 im Wesentlichen stationär gehalten
wird mit Bezug auf das jeweilige Paket 2 auf dem Eingangsförderer 7,
so dass es dem Paket 2 ermöglicht wird, quer zwischen
den Klemmbacken 32 einzudringen. An diesem Punkt wird der Greifer 30 auf
den größeren Seitenflächen 4 des
jeweiligen Pakets 2 geschlossen und wieder beschleunigt,
um das Paket 2 vom Eingangsförderer 7 weg zu nehmen
und es zu einer weiteren Transferstation 36 zu fördern, wo
das Paket 2 vom Drehrad 10 zum Faltrad 12 weitergeleitet
wird.
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Sobald
das jeweilige Paket 2 zwischen den Transferstationen 35 und 36 gefördert wird,
wird jeder Greifer 30 um 90° um eine jeweilige Achse 31 gedreht,
um das jeweilige Paket 2 aus einer Anfangsposition in welcher
sich das Paket 2 sich bewegt, wie auf dem Eingangsförderer 7,
mit einer Endfläche 6 voraus,
in eine letzte Transferposition, in welcher das jeweilige Paket 2 mit
einer größeren Seitenfläche 4 voraus
sich bewegt, zu wenden.
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Das
Faltrad 12 ist an einem Rahmen (nicht gezeigt) in einer
Position, die im Wesentlichen tangential zum Drehrad 10 ausgerichtet
ist, befestigt, um kontinuierlich entgegen dem Uhrzeigersinn um
eine entsprechende Achse 37, die parallel zur Achse 26 angeordnet
ist, wie in 1 gezeigt, zu rotieren. Das Faltrad 12 umfasst
eine angetriebene Scheibe 38, die koaxial mit und rotierend
um die Achse 37 angeordnet ist; und eine Anzahl an Greifköpfen 39,
die gleichmäßig um eine
Achse 37 angeordnet sind und mit der Scheibe 38 befestigt
sind, um sich bezüglich
der Scheibe 38 und durch Ansteuerung einer bekannten CAM-Vorrichtung
(nicht gezeigt), um entsprechende Achsen 40, die parallel
zur Achse 37 angeordnet sind, hin- und herzubewegen. Jeder
Greifkopf 39 umfasst einen entsprechenden Greifer 41,
welcher sich entlang einer Achse 42 erstreckt, die radial
bezüglich der
jeweiligen Achse 40 angeordnet ist und aus der Scheibe 38 hervorsteht
und zwei Klemmbacken 43 umfasst, die zueinander parallel
zur jeweiligen Achse 40 und durch eine bekannte ansteuernde
CAM-Vorrichtung (nicht gezeigt) beweglich sind, auf und von einer
geschlossenen Position, in welcher die zwei Klemmbacken 43 einen
jeweiligen Platz 45 für
ein jeweiliges Paket 2 definieren, und der an einer kleineren
Seitenfläche 5 – gegenüber der
zuvor gegenüberliegenden
Achse 26 des Drehrads 10 – gegenüber der Achse 37 und
mit Endflächen 6,
die die Klemmbacken 43 berühren, ausgerichtet ist.
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Von
einer Seitenfläche
jedes Greifkopfs 39, der bezogen auf die Rotationsrichtung
des Faltrads 12 vorne angeordnet ist, steht eine querliegende Platte 46,
die parallel zu der jeweiligen Achse 40 und zwischen dem
jeweiligen Platz 45 und der jeweiligen Achse 40 angeordnet
ist, nach vorne hervor und wirkt als ein Stoppelement für eine vordere
Kante der jeweiligen Folie 13 aus Verpackungsmaterial,
die durch die Fördereinheit 14 zu
einer Versorgungsstation 47 gefördert wird, die hinter der
Transferstation 36 angeordnet ist, was im Wesentlichen
synchron mit dem Durchfahren des Greifkopfs 39 durch die
Versorgungsstation 47 abläuft.
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Im
Besonderen umfasst die Fördereinheit 14 eines
bekannten Typs eine Platte 48, die parallel und radial
ausgerichtet zu der Achse 37 ist, und welche im Wesentlichen
mit der Wölbung,
die gegenüber
der Peripherie des Faltrads 12 angeordnet ist, eine C-Form
einnimmt, um eine Durchfahrmöglichkeit 49 für die Greifer 41 und
die jeweiligen Pakete 2 zu definieren; und zwei Gurte 50,
die luftdurchlässig
sind und zum Fördern
der Folien 13 aus Verpackungsmaterial entlang einer Fläche 51 der
Platte 48 bereit gestellt sind, die in Bewegungsrichtung
der Greifköpfe 39 vorne
angeordnet sind und Sauglöcher
zum Festhalten der Folien 13 aus Verpackungsmaterial beim Kontakt
mit den Gurten 50 und in einer Position bei geschlossener
Durchgangsmöglichkeit 49 aufweisen.
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Jeder
Greifkopf 39 umfasst einen weiteren Greifer 52,
der durch eine feststehende Klemmbacke definiert ist, die sinngemäß durch
einen Aufbau des Greifkopfs 39 definiert ist und durch
eine bewegliche Klemmbacke 53, die sich um die jeweilige
Achse 40 dreht, um sich bezüglich des Aufbaus des jeweiligen Kopfs 39 zwischen
einer geöffneten
und einer geschlossenen Position, in welcher ein Enddämpfungsglied 54 der
Klemmbacke 53 radial nach außen der jeweiligen Platte 46 angeordnet
ist und an dem jeweiligen Platz 45 die größere Seitenfläche 4 des
jeweiligen Pakets 2 berührt,
das vorne in der Rotationsrichtung des Faltrads 12 liegt.
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Das
Faltrad 12 wird ebenso mit einer feststehenden Falt- und
Führungsplatte 55 zur
Verfügung gestellt,
die sich koaxial mit der Achse 37 zwischen der Versorgungsstation 47 und
einer Transferstation 56 erstreckt, in der Pakete 2 und
jeweilige Folien 13 aus Verpackungsmaterial zum Faltrad 15 weitergeleitet
werden. Am Ende der gegenüberliegenden
Versorgungsstation 47 hat die Platte 55 eine abgerundete
Kante 57 zum Falten jeder Folie 13 aus Verpackungsmaterial
auf die äußere kleinere
Seitenfläche 5 – gegenüber der
einen gegenüberliegenden
Achse 37 – des
jeweiligen Pakets 2; und an der Seite, die der Peripherie
des Faltrads 12 gegenüberliegt,
hat die Platte 55 eine Ansaugfläche 58 zum Abbremsen und
Glätten
der Folien 13 des Verpackungsmaterials auf den jeweiligen äußeren kleineren
Seitenflächen 5.
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Im
tatsächlichen
Einsatz nähert
sich jeder Greifkopf 39 der Transferstation 36 mit
den Greifern 41 und 52 in der geöffneten
Anordnung, um es den Klemmbacken 43 zu ermöglichen,
ein jeweiliges Paket 2 aufzunehmen, das zur Transferstation 36 durch einen
entsprechenden Greifer 30 auf dem Drehrad 10 gefördert wurde;
und an der Transferstation 36 werden Klemmbacken 43 in
die geschlossene Anordnung gefahren, wobei entsprechende Endflächen 6 des
jeweiligen Pakets 2 berührt
werden, um das Paket 2 in einer axialen Ausrichtung, in
welcher die Längsachse 3 des
Pakets 2 parallel zur Achse 37 ist, einzuklemmen,
wobei einer der kleineren Seitenflächen 5 des Pakets 2 gegenüber der
Achse 37 liegt, und die zwei größeren Seitenflächen 4 des
Pakets 2 im Wesentlichen radial in Bezug auf die Scheibe 38 ausgerichtet
sind. Das Drehrad 10 und das Faltrad 12 sind in
einem derartigen Abstand voneinander entfernt angeordnet, dass jede
Klemmbacke 43 in der geschlossenen Anordnung nur mit einem
Teil der Länge
der jeweiligen Endfläche 6 des
jeweiligen Pakets 2 zusammen operiert, und einen äußeren Abschnitt
der jeweiligen Endfläche 6 von
einer Länge freilässt, die
entlang der Achse 42 gemessen, zumindest gleich der Länge des
schlauchförmigen
Fortsatzes 19 ist.
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In
Verbindung mit dem Weg auf dem jedes Paket 2 durch den
Eingangsförderer 7 zum
Faltrad 12, wie zuvor beschrieben, gefördert wird, sollte darauf hingewiesen
werden, dass sobald ein Paket 2 von einem jeweiligen Greifer 30 auf
dem Drehrad 10 ergriffen wird, die Ausrichtung des Paketes
bezüglich des
jeweiligen Greifers 30 in einer radialen Richtung bezüglich der
Drehscheibe 27 zweifellos korrekt ist, aber in einer umlaufenden
Richtung bezüglich
der Scheibe 27 geringfügig
falsch sein kann, so dass, sobald das Paket 2 die Transferstation 36 erreicht,
seine Position bezüglich
des jeweiligen Platzes 45 in einer radialen Richtung bezüglich der
Scheibe 38 zweifellos korrekt ist, aber bezüglich des
jeweiligen Platzes 45 in einer Richtung parallel zur Achse 37 etwas dezentriert
sein kann. Jeglicher axiale Positionsfehler wird jedoch durch die
jeweilige Greifer 30 Öffnung korrigiert
und der jeweilige Greifer 41 wird gleichzeitig geschlossen,
so dass jedes Paket 2, das einmal auf dem Faltrad 12 weitergeleitet
wurde, perfekt radial, axial und umlaufend bezüglich der Scheibe 38 zentriert
wird.
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Bei
der Aufnahme eines jeweiligen Pakets 2 bewegt sich jeder
Greifkopf 39 auf die Versorgungsstation 47 zu,
die Folien 13 zur Verfügung
stellt, und der Greifer 41 fährt den Durchgang 49 der
Platte 48 vor. Zur selben Zeit wird eine jeweilige Folie 13 des Verpackungsmaterials
durch die Fördereinheit 14 gefördert, so
dass sobald der jeweilige Greifer 41 im Durchgang 49 vorgefahren
ist, die vordere Kante der Folie 13 aus Verpackungsmaterial
an der Platte 46 festgemacht wird und in dieser Position
verbleibt, sobald die Folie 13 die vordere größere Seitenfläche 4 des
jeweiligen Pakets 2 berührt
und der jeweilige Greifer 52 gleichzeitig schließt, um die
Folie 13 auf die vordere größere Seitenfläche 4 des
jeweiligen Pakets 2 fest zu klemmen und derart dem jeweiligen Greifkopf 39 zu
ermöglichen,
die Folie 13 von der vorderen Saugfläche 51 der Platte 48 zu
lösen und
sie einzusetzen, zusammen mit dem jeweiligen Paket 2, unterhalb
der Platte 55.
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Falls
der Teil der Folie 13, der aus dem jeweiligen Paket 2 hervorsteht,
die Faltkante 57 der Platte 55 berührt, wird
die Folie 13 zu einem L um das jeweilige Paket 2 gefaltet,
so dass ein erster Abschnitt nach innen ragt, bezüglich der
vorderen größeren Seitenfläche 4 des
jeweiligen Pakets 2, um jeweilige Endabschnitte 18 auszubilden;
ein zweiter Abschnitt berührt
zentral die vordere größere Seitenfläche 4 des
jeweiligen Pakets 2; ein dritter Abschnitt berührt die äußere kleinere
Seitenfläche 5 des
jeweiligen Pakets 2 zentral; und ein abschließender Abschnitt,
dargestellt in 13a, ragt nach hinten bezüglich der äußeren kleineren
Seitenfläche 5,
welcher durch Ansaugung auf der Ansaugfläche 58 der Platte 55 festgehalten
wird, und daher durch Platte 55 abgebremst wird, um die
Folie 13 perfekt auf der vorderen größeren Seitenfläche 4 und
der äußeren kleineren
Seitenfläche 5 des
jeweiligen Pakets 2 zu glätten.
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Jede
Folie 13 wird in dieser Position festgehalten bis der jeweilige
Greifkopf 39 die Transferstation 56 erreicht.
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Das
Faltrad 15 ist an einem feststehenden Rahmen (nicht gezeigt)
festgemacht, in einer Position, die im Wesentlichen tangential zum
Faltrad 12 ausgerichtet ist, um im Uhrzeigersinn kontinuierlich zu
rotieren, wie in 1 dargestellt, um eine Ach se 59 parallel
zur Achse 37 und die eine angetriebene Scheibe 60,
die koaxial mit der Achse 59 ausgebildet ist, umfasst und
eine Abfolge von radialen Fächern 61 aufweist,
die sowohl radial als auch axial nach außen offen ausgebildet sind
und jede davon zur Aufnahme eines jeweiligen Pakets 2 mit
einer jeweiligen Folie 13 aus Verpackungsmaterial vorgesehen
ist.
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Jedes
Fach 61 wird durch eine feststehende Wand 62,
die parallel zu und radial ausgerichtet bezüglich der Achse 59 und
vorne in der Rotationsrichtung des Faltrads 15, definiert
ist, und durch eine bewegliche Wand 63, welche an der Scheibe 60 schwenkbar
angelenkt ist, um um eine entsprechende Achse 64 auf und
von einer geschlossenen Position, in welcher die bewegliche Wand 63 von
der jeweiligen feststehenden Wand 62 durch einen Abstand,
der ungefähr
gleich dem, aber nicht geringer als der Abstand zwischen größerer Seitenfläche 4 des
Pakets 2 ist, getrennt ist, zu rotieren. Zwei feststehende
Faltvorrichtungen 65 werden gegenüber dem Fach 61 zur
Verfügung
gestellt und sind jeweils durch eine Platte zwischen der festen
Wand 62 und der beweglichen Wand 63 definiert,
in einer Ebene, die senkrecht zur Achse 59 angeordnet ist
und von der entsprechenden Platte der anderen festen Faltvorrichtung 65 durch
einen Abstand, der ungefähr gleich
aber nicht geringer als der Abstand zwischen den Endflächen 6 des
Pakets 2 ist, getrennt ist. Jede feststehende Faltvorrichtung 65 hat
eine Breite, radial gemessen bezüglich
der Achse 59, die kleiner als die Länge der schlauchförmigen Fortsätze 19 ist,
und die durch eine runde äußere Kante
und durch eine flache innere Kante definiert ist, welche zusammen mit
der flachen inneren Kante der anderen feststehenden Faltvorrichtung 65 eine
Fläche 66 parallel
zur Achse 59 definiert, die senkrecht zur jeweiligen feststehenden
Wand 62 angeordnet ist, und eine Endfläche des jeweiligen Fachs 61 definiert.
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Ein
Schieber 67 ist derart montiert, um entlang jedes Fachs 61 schieben
zu können
und ist radial beweglich entlang des jeweiligen Fachs 61 von und
auf einer zurückgezogenen
Position, in welcher eine Endfläche
des Schiebers 67 nach außen und planparallel mit der
Fläche 66 angeordnet
ist.
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Jedes
Fach 61 wird mit einer Falt- und Verschweißvorrichtung 68 zur
Verfügung
gestellt, die an der feststehenden Wand 62 Seite des jeweiligen
Platzes 61 angeordnet ist und welche eine Hülse 69,
die in einer im wesentlichen radialen Ausrichtung zur Scheibe 60 angelenkt
ist, um um eine jeweilige feststehende Achse 70 parallel
zur Achse 59 sich hin- und herzubewegen und eine Stange 71,
die derart montiert ist, um entlang der Hülse 69 gleiten zu
können
und einen nach außen
aus der Hülse 69 herausragenden
Abschnitt aufweist. Die Stange 71 wird durch eine jeweilige
angetriebene verbindende Stange 72 gesteuert, welche an
der Scheibe 60 angelenkt ist, um um eine Achse 73 parallel
zur Achse 59, sich hin- und herzubewegen und welche am
freien Ende mit einem Bolzen 74 parallel zur Achse 59 befestigt ist
und welche in eine Führungsnut 75,
die sich der Länge
nach entlang des hervorragenden Abschnitts der Stange 71 erstreckt,
in querverlaufender gleitender Art eingreift. Bei normalen Arbeitsbedingungen hält eine
Feder 76, die zwischen einem inneren Ende der Stange 71 und
einem Punkt auf der Scheibe 60 eingespannt ist, die Stange 71 in
einer normalerweise zurückgezogenen
Position bezüglich
der Hülse 69 und
mit dem Bolzen 74, der quer auf dem äußeren Ende der Führungsnut 75 verbleibt.
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Der
Abschnitt der Stange 71, der vom äußeren Ende der jeweiligen Hülse 69 nach
außen
ragt, ist am freien Ende – angeordnet
entlang der Peripherie der Scheibe 60, mit einem Abstand
von der jeweiligen Fläche 66,
der im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den kleineren Seitenflächen 5 des Pakets 2 ist,
falls die Stange 71 in der normalen zurückgezogenen Position ist – festgemacht,
mit einem Stegteil 77, das dem jeweiligen Fach 61 gegenübersteht
und am Ende seiner Fläche
gegenüber
der Achse 59 festgemacht ist, mit einem Verschweißbalken 78,
der sich parallel zur Achse 59 entlang des ganzen jeweiligen
Fachs 61 erstreckt und im wesentlichen dieselbe Länge aufweist
wie die schlauchförmige Umhüllung 16.
Die Stange 71 wird zusammen mit der jeweiligen Hülse 69 durch
die jeweilige verbindende Stange 72 um die Achse 70 hin-
und herbewegt, um das Stegteil 77 entlang einer peripheren
Fläche
der Scheibe 60, zwischen einer Öffnungsposition und einer Position,
welche im wesentlichen einen Einlass 79 des jeweiligen
Fachs 61 geschlossen hält,
zu schieben und wobei der Verschweißungsbalken 78, wie
unten beschrieben, ausgerichtet ist.
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Die
oszillierenden Bewegungen der beweglichen Wände 63 und der verbindenden
Stangen 72 und die radialen Bewegungen der Schieber 67 werden
durch jeweilige bekannte antreibende CAM-Vorrichtungen (nicht gezeigt)
gesteuert, die an der Scheibe 60 festgemacht sind.
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Im
tatsächlichen
Einsatz, wenn ein leeres Fach 61 sich der Transferstation 56 nähert, um
ein entsprechendes Paket 2 von einem entsprechenden Greifkopf 39 auf
dem Faltrad 12 aufzunehmen, wird das jeweilige Stegteil 77 auf
die Öffnungsposition
des jeweiligen Einlasses 79 gesetzt, wobei die jeweilige bewegliche
Wand 63 auf die geöffnete
Position gesetzt wird und der jeweilige Schieber 67 auf
die zurückgezogene
Position mit seinem äußeren Ende
auf einer Höhe
mit der jeweiligen Fläche 66 gesetzt
wird. Sobald es durch die Transferstation 56 gefördert wird,
wird das Paket 2, das noch von dem jeweiligen Greifer 41 festgehalten
wird, in das Fach 61 hinein entlassen, zusammen mit der
jeweiligen Folie 13 aus Verpackungsmaterial durch das Hin-
und Herbewegen des jeweiligen Greifkopfes 39 in bekannter
Weise um die jeweilige Achse 40. Sobald das Paket 2 innerhalb
des jeweiligen Fachs 61 eingebracht ist, wird die jeweilige
Folie 13 aus Verpackungsmaterial in ein U um das Paket 2 gefaltet,
so dass die zwei größeren Seitenflächen 4 des
Pakets 2 und die kleinere Seitenfläche 5, die zuvor gegenüber Platte 55 angeordnet war
und nun gegenüber
Achse 59 des Faltrads 15 ist, sich berühren.
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Zur
gleichen Zeit wird der Schieber 67 nach außen bewegt,
um das jeweilige Paket 2 zu berühren und in das jeweilige Fach 61 zu
entlassen. In diesem Zusammenhang sollte betont werden, dass der Hauptzweck
des Schiebers 67 darin besteht, dass die jeweilige Folie 13 aus
Verpackungsmaterial auf dem jeweiligen Paket 2 festgehalten
wird und es daran gehindert wird aus dieser Position bezüglich dem Paket 2 zu
gleiten.
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Sobald
das Paket 2 sich in das jeweilige Fach 61 nach
unten bewegt, fahren die zwei kleineren Seitenwände 20 der Folie 13 aus
Verpackungsmaterial, die von den Endflächen 6 des Pakets 2 hervorstehen,
die jeweiligen feststehenden Faltvorrich tungen 65 an, durch
welche sie an den entsprechenden Endflächen 6 aufgefaltet
und festgehalten werden.
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Sobald
das Paket 2 komplett innerhalb des jeweiligen Fachs 61 eingesetzt
wird, mit der inneren kleineren Seitenfläche 5, die planparallel
mit der Fläche 66 ist,
und mit der äußeren kleineren
Seitenfläche 5,
die tangential zur peripheren Fläche
der Scheibe 60 ist, werden die Greifer 41 und 52 geöffnet, um das
Paket 2 auf dem Faltrad 15 loszulassen und die jeweilige
bewegliche Wand 63 wird in die geschlossene Position bewegt,
um das Paket 2 festzuhalten und die jeweilige Folie 13 aus
Verpackungsmaterial innerhalb des jeweiligen Fachs 61,
mit der Folie 13 aus Verpackungsmaterial, die zu einem
U um das Paket 2 gefaltet ist, so dass die jeweiligen Endabschnitte 17 und 18 radial
nach außen
aus dem Einlass 79 des jeweiligen Fachs 61 hervorragen.
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Das
Paket 2 wird dann durch das Faltrad 15 zu einer
Faltstation 80 gefördert,
wo eine äußere Faltvorrichtung 81,
die periodisch auf bekannte Weise durch eine bekannte antreibende
Vorrichtung (nicht gezeigt) geführt
wird, entlang eines Endlospfads P1, der einen Bereich aufweist,
der tangential zu der äußeren Peripherie
der Scheibe 60 ist, und einen Endabschnitt 17 – der hinter
dem jeweiligen Endabschnitt 18 in der Förderrichtung des jeweiligen Pakets 2 angeordnet
ist – nach
vorne auf die äußere kleinere
Seitenfläche 5 des
jeweiligen Pakets 2 faltet. Zur gleichen Zeit bevor die
Faltvorrichtung 81 zurückfährt nach
dem Lösen
des gefalteten Endabschnitts 17, wird die Falt- und Verschweißvorrichtung 68 in
die geschlossene Position gefahren, um den jeweiligen Endabschnitt 18 auf
der äußeren kleineren
Seitenfläche 5 des
jeweiligen Pakets 2 zu falten, wobei ein Endabschnitt des
Endabschnitts 18 der den jeweiligen Abschnitt 17 überlappt
und direkt unter dem Verschweißbalken 78 angeordnet
ist, welcher die Endabschnitte 17 und 18 verschweißt, um die
jeweilige schlauchförmige
Umhüllung 16 auszubilden,
bevor das Paket 2 eine Transferstation 82 erreicht,
wo das Paket 2 zusammen mit der jeweiligen schlauchförmigen Umhüllung 16,
aus dem jeweiligen Fach 61 durch Transfereinheit 25 entnommen
wird und zum Ausgangsförderer 24 weitergeleitet
wird.
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Es
sollte erwähnt
werden, dass der Verschweißbalken 78,
der für
minimale thermische Ermüdung
entwickelt wurde, der vorwiegend dazu genommen wird, um eine komplette
Wendung um die Achse 59 vorzunehmen, bei einer relativ
niedrigen Arbeitstemperatur bereitgehalten wird, vorzugsweise um
80°C und
sobald die jeweilige Falt- und Verschweißvorrichtung 68 sich
in die geschlossene Position bewegt auf eine höhere Verschweißtemperatur gebracht
wird, vorzugsweise um 120°C,
für eine
konstante Zeitperiode T, unabhängig
von der Rotationsgeschwindigkeit des Faltrads 15, so dass
jegliche Schwankung der Rotationsgeschwindigkeit des Faltrads 15 aufgrund
eines Nichtverschweißens
der schlauchförmigen
Umhüllung 16 oder
aufgrund eines Versengens der Folie 13 aus Verpackungsmaterial, verhindert
wird.
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Exakt
vor dem Erreichen der Transferstation 82 wird die Falt-
und Verschweißvorrichtung 68 in
die offene Position gefahren, um ein Zurückziehen des jeweiligen Pakets 2 und
der jeweiligen schlauchförmigen
Umhüllung 16 von
dem jeweiligen Fach 61 zu ermöglichen. Um das jeweilige Stegteil 77,
sobald es in die offene Position fährt, vom Loslösen vom
jeweiligen Endabschnitt 18, der gerade auf dem jeweiligen Endabschnitt 17 gefaltet
und verschweißt
wurde, zu hindern, wird das Stegteil 77, vor dem Bewegen
in die offene Position, nach außen
gezogen, gegenüber der
jeweiligen Feder 76 und darum arbeitet der jeweilige Bolzen 74 quer
laufend mit dem inneren Ende der jeweiligen Führungsnut 75 zusammen,
durch einen Permanentmagneten 83, der außerhalb
der äußeren Peripherie
der Scheibe 60 angeordnet ist, unmittelbar vorgelagert
der Transferstation 82, so dass das Stegteil 77 von
der jeweiligen schlauchförmigen Umhüllung 16 losgelöst wird,
bevor es in die offene Position bewegt wird und welches während der Öffnungsbewegung
getrennt gehalten wird.
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Der
Ausgangsförderer 24 umfasst
einen Endlosgurt 84, der sich um eine Rolle 85 erstreckt, welche
im wesentlichen tangential zur Scheibe 60 des Faltrads 15 ist
und welche an dem Rahmen (nicht gezeigt) festgemacht ist, um kontinuierlich
entgegen dem Uhrzeigersinn zu rotieren, dargestellt in 1,
um eine Achse 86 parallel zur Achse 59 und auf
dem Gurt 84, einen im wesentlichen horizontalen Förderabschnitt 87 und
einen im Wesentlichen horizontalen Rückholabschnitt 88 definiert.
Die Zähne 89 stehen
vom Gurt 84 hervor, um eine Abfolge von fördernden
Fächern 90 zu
bestimmen, wobei jedes zur Aufnahme eines Pakets 2 komplett
mit jeweiliger schlauchförmiger
Umhüllung 16 vorgesehen
ist, auf dem Förderabschnitt 87 und
mit einer größeren Seitenfläche 4,
die gegenüber
dem Förderabschnitt 87 angeordnet
ist, ausgerichtet ist und mit einer Längsachse 3, die quer
gerichtet zu der Förderrichtung 91 des
Förderabschnitts 87 ist.
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An
einem axialen Ende hat die Rolle 85 eine ringförmige Kante 92,
die einen Teil des Transferrads 93 bildet, welches zusammen
mit der Rolle 85 eine Transfereinheit 25 definiert.
Zusätzlich
zu der Kante 92 umfasst das Transferrad 93 ebenso
eine Anzahl an Greifern 94, die gleichmäßig um die Achse 86 angeordnet
sind und welche sich auf der Kante 92 um die jeweiligen
Gelenkachsen 95 parallel zur Achse 86 hin- und
herbewegen.
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Jede
Greifer 94 umfasst zwei Klemmbacken 96, wobei
jeder davon durch ein jeweiliges Metallband definiert ist, das im
Wesentlichen zu einem S gebogen ist und vorzugsweise schmaler als
die Hälfte
des Abstands zwischen den zwei größeren Seitenflächen 4 des
Pakets 2 ist. Jede Klemmbacke 96 umfasst einen
inneren Abschnitt 97, der an der Kante 92 angelenkt
ist; und einen äußeren Abschnitt 98 mit
einer Länge,
die im Wesentlichen gleich des Abstands zwischen den kleineren Seitenflächen 5 des
Pakets 2 abzüglich
zweimal der Länge
einer der zwei schlauchförmigen
Fortsätze 19 der
schlauchförmigen Umhüllungen 16 ist.
Innere und äußere Abschnitte 97 und 98 jeder
Klemmbacke 96 sind im Wesentlichen parallel zueinander
und quer zur jeweiligen Achse 95 und sind miteinander durch
einen dazwischen liegenden Abschnitt 99, der im wesentlichen
parallel zur jeweiligen Achse 95 ist, verbunden, der sich
von einem äußeren Ende
des jeweiligen Innenabschnitts 97 zu der anderen Klemmbacke 96 erstreckt,
und länger als
eine der schlauchförmigen
Fortsätze 19 der schlauchförmigen Umhüllungen 16 ist.
Die zwei Klemmbacken 96 jedes Greifers 94 sind
entlang der jeweiligen Achse 95, zwischen einer geschlossenen Position,
beweglich, in welcher die jeweiligen äußeren Abschnitte 98 durch
einen Abstand der im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den
Endflächen 6 des
Pakets 2 ist, getrennt sind und einer offenen Position,
in welcher die jeweiligen äußeren Abschnitte 98 durch
einen Abstand, der größer ist
als die Länge
der schlauchförmigen
Umhüllung 16 getrennt
sind.
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Im
tatsächlichen
Einsatz, sobald das jeweilige Stegteil 77 sich in die offene Öffnungsposition
des jeweiligen Einlasses 79 bewegt, fügt jedes Fach 61 das
jeweilige Paket 2 und die jeweilige schlauchförmige Umhüllung 16 zwischen
den äußeren Abschitten 98 der
geöffneten
Klemmbacken 96 des jeweiligen Greifers 94, der
von dem Transferrad 93 zu der Transferstation 82 rechtzeitig
mit dem Paket 61 überführt wurde,
ein. Während
die Klemmbacken 96 des Greifers 94 geöffnet sind,
kann die ganze schlauchförmige
Umhüllung 16 des
jeweiligen Pakets 2 zwischen den Klemmbacken 96 ohne
schlauchförmige Fortsätze 19 eingesetzt
werden, wobei die jeweiligen äußeren Abschnitte 98 genutzt
werden. An diesem Punkt werden das Paket 2 und der jeweilige
Greifer 94 zusammen zur Transferstation 82 gefördert, während der
Greifer 94, der in bekannter Weise um die jeweilige Achse 95 durch
eine bekannte CAM-Vorrichtung (nicht gezeigt) sich hin- und herbewegt,
und in Reihe gehalten wird mit dem jeweiligen Fach 61,
mit dem äußeren Abschnitt 98 jeder
Klemmbacke 96, die gegenüber einer jeweiligen Endfläche 6 des
jeweiligen Pakets 2, angrenzend an die größere Seitenwand 23 des
jeweiligen schlauchförmigen
Fortsatzes 19, angeordnet ist. An der Transferstation 82 beginnt der
Schieber 67 sich nach außen zu bewegen, um das jeweilige
Paket 2 komplett in das jeweilige Fach 90 einzusetzen.
Wenn das Paket 2 vollständig
innerhalb des jeweiligen Fachs 90 eingeführt wurde,
wird der äußere Abschnitt 98 jeder
Klemmbacke 96 mit einem äußeren Endabschnitt, der gegenüber dem
Abschnitt der kleineren Seitenwand 20 des jeweiligen schlauchförmigen Fortsatzes 19 angeordnet
ist, ausgerichtet, der von der jeweiligen festen Faltvorrichtung 65 hervorsteht
und mit seinem inneren Ende von der kleineren Seitenwand 21 des
jeweiligen schlauchförmigen
Fortsatzes 19 durch einen Abstand, der größer ist
als die Länge
der jeweiligen kleineren Seitenwand 21 getrennt ist.
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An
diesem Punkt wird der Greifer 94 geschlossen, um das jeweilige
Paket 2 bezüglich
des Transferrads 93 festzuhalten und die kleineren Seitenwände 20 der schlauchförmigen Fortsätze 19 des Pakets 2 in
der gefalteten Position zu halten. Zur gleichen Zeit wird die bewegliche
Wand 63 des jeweiligen Fachs 61 in die offene
Position bewegt, um sie zu lösen
und die Entfernung des jeweiligen Pakets 2 durch den jeweiligen
Greifer 94 zu ermöglichen.
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Beim
Ergreifen des jeweiligen Pakets 2 setzt der Greifer 94 seine
Hin- und Herbewegung um die jeweilige Achse 95 fort und
rotiert um die Achse 86, um das jeweilige Paket 2 zu
fördern,
komplett mit der jeweiligen schlauchförmigen Umhüllung 16, zum Eingang
des Förderabschnitts 87 in
einer derartigen Position, dass eine größere Seitenfläche 4 im
wesentlichen planparallel mit dem fördernden Abschnitt 87 ist und
um Paket 2 innerhalb eines jeweiligen Fachs 90 bei
einer Freigabestation 100, einzusetzen, wo der Greifer 94 geöffnet wird,
um das Paket auf dem Ausgangsförderer 24 freizugeben.
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Im
Verlauf der obigen Operation und bevor das jeweilige Paket 2 vollständig innerhalb
des jeweiligen Fachs 90 eingesetzt wird, setzt der Greifer 94 das
Paket 2 zwischen zwei Faltstangen 101, die entlang
gegenüberliegenden
Seiten des fördernden
Abschnitts 87 sich erstrecken, parallel zur Förderrichtung 91,
und die durch eine Distanz, die ungefähr gleich lang, aber nicht
geringer als die Distanz zwischen den Endflächen 6 des Pakets 2 ist,
getrennt sind. Im speziellen umfasst jede Faltstange 101 einen
relativ engen Anfangsabschnitt 102, der vollständig nach
der Freigabestation 100 angeordnet ist und zum Eingreifen
in einen Abschnitt der jeweiligen Endfläche 6 von einem äußeren Abschnitt 98 der
jeweiligen Klemmbacke 96 frei gelassen wurde; und ein darauf
folgender größerer Abschnitt 103,
welcher unmittelbar nach der Freigabestation 100 beginnt
und weit genug ist, um mit der ganzen jeweiligen Endfläche 6 in
Kontakt zu geraten.
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Beim
tatsächlichen
Einsatz gerät
jeder Anfangsabschnitt 102 jeder Faltstange 101 mit
einem Teil der kleineren Seitenwand 21 des jeweiligen schlauchförmigen Fortsatzes 19 in
Kontakt, um eine kleinere Seitenwand 21 zumindest teilweise
auf die jeweilige Endfläche 6 des
jeweiligen Pakets 2 zu falten und danach die jeweilige
kleinere Seitenwand 20, die bereits durch die feststehenden
Faltvorrichtungen 65 gefaltet wurde, auf Position zu halten.
Genau bevor die Freigabestation 100 erreicht wird, greift
der Abschnitt 103 ein, um die jeweilige kleinere Seitenwand 21 komplett
und perfekt zu falten, und der Greifer 94 wird genau bevor
das innere Ende des äußeren Abschnitts 98 der
jeweiligen Klemmbacken 96 eine abfallende Eingangskante
des Abschnitts 103 erreicht, geöffnet.
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An
diesem Punkt wurde jeder schlauchförmige Fortsatz 19 zu
zwei gerade gestreckten Flügeln 104 reduziert,
die durch einen Teil der jeweiligen größeren Seitenwände 22 und 23 definiert
sind und welche eins auf dem anderen in bekannter Weise durch jeweilige
zylindrische spiralförmige
Faltvorrichtungen 104 und 105 gefaltet sind und
miteinander durch eine jeweilige bekannte Verschweißvorrichtung
(nicht gezeigt) verschweißt
wurden, um eine geschlossene Umhüllung 107 zu
bilden.