EP0227635A1 - Vorrichtung zum Verpacken von in ihrer Grundform langestrecktzylindrischen Einheiten in Behältern - Google Patents

Vorrichtung zum Verpacken von in ihrer Grundform langestrecktzylindrischen Einheiten in Behältern Download PDF

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EP0227635A1
EP0227635A1 EP86890341A EP86890341A EP0227635A1 EP 0227635 A1 EP0227635 A1 EP 0227635A1 EP 86890341 A EP86890341 A EP 86890341A EP 86890341 A EP86890341 A EP 86890341A EP 0227635 A1 EP0227635 A1 EP 0227635A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
units
layer
container
former
packaging
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.)
Withdrawn
Application number
EP86890341A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ferdinand Leibetseder
Kurt Böttcher
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.)
Ing Leibetseder & Co Kg GmbH
CA Greiner and Soehne GmbH
Original Assignee
Ing Leibetseder & Co Kg GmbH
CA Greiner and Soehne GmbH
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 Ing Leibetseder & Co Kg GmbH, CA Greiner and Soehne GmbH filed Critical Ing Leibetseder & Co Kg GmbH
Publication of EP0227635A1 publication Critical patent/EP0227635A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/108Article support means temporarily arranged in the container

Definitions

  • the invention relates to a device for packaging elongated cylindrical units in their basic form, in particular roll-shaped cup stacks in containers, in particular cardboard boxes, with a feeding device for the individual, directed feeding of the units and a receiving station for the units in several layers, each containing several units Container to which the units can be fed through an upper opening.
  • packaging devices are used not only to save labor, but also in order to enable the units to be packaged in a completely sterile manner, or at least with a high degree of probability only slightly contaminated by germs, etc.
  • Culture dishes for bacterial cultures are also used for dairy products needed to a great extent. All of these packages can be assembled into roll-shaped stacks, so that each such stack forms a unit to be packaged. The assembly into the stack takes place without manual access on the production machine.
  • containers are often used, such as cardboard boxes, which are additionally lined with a bag-like envelope, which folds for itself after the units have been packed before the box is closed, is glued or sealed.
  • Packaging of this type has so far relied on manual labor in most cases, an attempt being made to reduce the contamination of the objects to be packed by germs by largely sterile clothing and hand and face protection for the respective worker. However, this makes work more difficult.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset, which enables automatic, orderly packaging of units in several layers of several units in containers, successive layers can contain the same number of units and also enables handling of sensitive units.
  • Another object of the invention is to provide a device which is also suitable for packaging in which a container holding the units contains a bag-like envelope which can be closed and which can be closed by itself.
  • a device is characterized in principle by the fact that a positioner which can be adjusted in height via a drive device is provided, which adjoins the feed device in a raised loading position and in a receiving space arranges the units fed to it individually into one position, with the full position in the container is lowerable and the like or a removable bottom. for emptying the layer in the container.
  • the formation of a single layer in the layer former can take place in that the individually supplied units are pushed from the side over the bottom of the layer former until the layer is full.
  • the end faces of the units are also aligned to the escape position via corresponding guide surfaces.
  • the layer is full, it is poured into the container lowers, after which the floor is removed.
  • the layers following the first layer can have the same number of pieces as the first layer. Even when removing the floor, the adjacent units in the position prevent the previously released units from rolling into the depressions of the lower layer, that is to say they are displaced from the units in the lower layer.
  • the removable bottom of the layer former is designed in the manner of a roller bar and can be adjusted from its working position supporting the position via a corner deflection upwards into a release position laterally next to the layer receiving space.
  • the floor can also be divided and two shutters opening on opposite sides can be provided as the floor.
  • the floor can be formed from lamellae connected to one another via an elastic intermediate member or also from a relatively thin, resilient steel plate which is adjustable around the corner deflection.
  • the feed device has a step conveyor that adjusts the individually supplied units from the edge by a path corresponding to their diameter over the floor.
  • This step conveyor can also serve as a separating device when working in buffer mode from the feed device, so that several units are waiting for the feed.
  • the layer former can be lowered to different lowering levels via the drive device in accordance with the filling state of the container, the step height corresponding to the layer height.
  • the lowering levels can be determined by the filling level of the container. Another It is possible to define the lowering stages in advance and to provide a program control which causes the different stages to be approached in the event of successive lowerings. Such a program control is then also used to control the operation of the feed device, with further sensors, for. B. light barriers can be provided which only allow the packaging company when the box is properly in the receiving station or stop further operation, in particular the lowering of the layer former, if the intended layer height in the box or the like. By a unit which is moved out of the desired position previous location cannot be reached. The supply of the containers to the packaging station or their further transport can also be controlled via such program control devices.
  • this envelope is open for the retraction and extension of the layer former and is provided in the form of an insertion aid that holds the container
  • Has its own drive device for insertable from above in front of the layer former into the container located in the receiving station, the end faces of the container associated plates, wings or the like, which at the beginning of the insertion process with their lower edges at a distance from them Target areas of the container bottom lying on the associated end wall, are adjustable during or after insertion into a parallel position to the assigned container end wall and can be pulled out of the container and casing in this position.
  • these plates or the like hold the cover against the bottom and the walls of the container and open upwards, so that the cover cannot hinder the filling process.
  • the panels When the panels are moved outwards, they graze the cover smooth above the floor. Air can also escape between the shell and the container.
  • you can even use a somewhat firmer cover and only use the container as a packaging aid. If you adapt the envelope to the desired final shape of the packaging and, after filling the container, apply it closely to the packaged units, for example evacuate and then close it, the envelope with the packaged items can be removed, the outer shape being essentially due to the The shape of the container is determined and remains.
  • the device has a base frame 1 with a base frame 2. At the top of the base frame 2 there is a work table 3 which can be sent in a station 4 with packaging boxes. 3 have foldable flaps 6 and take up a sack-like envelope 7, the edge of which is bent outwards with the tabs 5 and which is intended to line the receiving space 8 of the carton during packaging.
  • One carton can be moved from the station 4 into the receiving station 9 with the aid of a step conveyor.
  • the step conveyor has a pneumatic piston drive 10, via the swing-out drivers 11, which reach through slots in the table 3, capture the box in the station 4 and move to station 9.
  • a fold-out stop 12 determines the working end position of the carton 5 in the receiving station 9.
  • Lateral guide rails 13 serve to guide the carton during the adjustment described.
  • the drivers 11 return to the starting position shown. If the carton in the station 9 is filled, then it can be moved with the help of a carton pushed from the station 4 into a removal station 14, where the cover 7 is closed for itself, after which the carton 5 is finally closed by folding and gluing the flaps 6 becomes.
  • a layer former 15 is assigned to the receiving station 9.
  • This has a receiving space 16 for a layer of units 17 to be packed, for example of roll-shaped cup stacks.
  • This receiving space 16 is limited in the working position according to FIGS. 1, 2 and 3 downwards by a floor 18 designed in the manner of a rolling beam, which is guided with its side edges in guide rails which form a corner deflection, so that the floor 18 from the positions shown is adjustable into a release position in which it stands in the guide 19 laterally next to the receiving space 16.
  • a pneumatic cylinder piston drive 20 is used to adjust the base 18 in both directions.
  • the receiving space 16 can be loaded individually with cup stacks 17 with the aid of a feed device. These stacks of cups fall onto a table 21 and are grasped on the latter by means of a swiveling flap 22 and conveyed into the receiving space 16 through the side opening released by the flap 22. If there is already a roller 17 below the flap 22 and the opening released by it, then it is adjusted to the left (FIG. 1) by the inserted next roller, that is to say it is conveyed step by step. A guide plate 23 prevents the rollers from climbing up when moving on. To operate the flap 22 is at both ends steered pneumatic piston drive 24 available.
  • the parts 16, 18, 19, 20, 22, 23 and 24 are components of the layer former 15, which, with the aid of a central, column-like pneumatic cylinder-piston unit 25 from the position shown in FIGS. 1 and 2 in one of several possible 3 can be lowered.
  • Actuating magnets for reed relays can be provided on the piston drive 25, which actuate a control device for the cylinder-piston unit 25, so that when a new box is in station 9, the layer former is first lowered to just above the bottom of this box .
  • the cylinder-piston unit 20 is actuated via a sequence control, so that the bottom 18 is pulled away and the position from the rollers 17 now rests on the bottom of the carton 5.
  • the layer former 15 is returned to the starting position according to FIGS. 1 and 2 and at the same time the bottom 18 is brought back into the support position shown. After formation of a new layer in the receiving space 16, the layer former 15 is lowered again, but now only up to above the first layer, after which the layer just located in the layer former 15 is again placed in the carton 5.
  • the flap 22 can also be height-adjustable via a further piston drive 26.
  • the units 17 can also be aligned from the end faces by means of a punch 27 which can be extended by means of a piston drive 28.
  • the device in the version described so far is suitable for packaging in cartons in which either no sleeve 7 is present or this sleeve 7 is fixed in the form of a lining in the carton 5.
  • this sleeve 7 is additionally opened and in shape for the retraction and extension of the layer former 15 an insertion aid holding a lining of the carton 5 is provided.
  • This consists of wings or wall parts 29, 30 which match the end walls of the carton 5 and can be pivoted about pivot axes 31 with the aid of cylinder-piston units 32, the pivot axes 31 in turn being provided on head pieces of cylinder-piston units 33 which are on the frame 1 slidably and pivotably.
  • the wall parts 29, 30 can be lowered and pivoted by controlled actuation of the cylinder-piston unit 32, 33.
  • the control takes place in such a way that when a new carton with loosely inserted sack-like casing is in the receiving station, these wall parts 29, 30 are lowered into an inclined position and are moved towards one another as soon as they have passed the raised layer former 15. They then aim obliquely with their lower edges at an area of the cardboard base that is at a distance from the associated end wall. Within the carton, the wall parts 29, 30 are made to pivot so that they essentially abut the associated end walls of the carton, smoothing the cover 7 on the bottom of the carton and on its side walls. Now the carton can be loaded using the layer former 15. If the box is filled, the wall parts 29, 30 are pulled out again. You can also pull them up gradually after each layer is formed in the box.
  • a program control device is preferably provided for the operation of the entire device and in particular for the control of the individual cylinder-piston units 10, 20, 24, 26, 25, 28, 32, 33.
  • This can also be assigned to sensors monitoring the operation, which, when there is no carton in the receiving station 9, when a layer is not properly arranged, there are no cup stacks in the feed station, etc., interrupts operation and triggers an alarm signal.
  • a microprocessor with program memory in question, here one can monitor the adjustment paths of the individual piston drives also via length measuring devices, in particular incremental length measuring devices, and record the work program in the memory.
  • the necessary control commands can be pre-stored and called up from the memory to the controller if necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Abstract

Für die leigende Verpackung von in ihrer Grundform langgestreckt-zylindrischen Einheiten, insbesondere rollen­förmigen Becherstapeln (17) in in einer Aufnahmestation (9) befindlichen Kartons (5), die die Einheiten (17) in mehreren Lagen zu je mehreren Einheiten aufnehmen, werden bei einer Vorrichtung die Einheiten (17) über eine Zuführeinrichtung (22) einem über eine Antriebseinrichtung (25) der Höhe nach verstellbaren Lagenbildner (15) zugeführt, der in einer an­gehobenen Beschickungsstellung an die Zufuhreinrichtung (22) anschließt und in einem Aufnahmeraum (16) die ihm einzeln zugeführten Einheiten (17) zu einer Lage ordnet. Der Lagen­bildner (15) ist mit der vollen Lage in den Karton (5) absenkbar und besitzt einen entfernbaren Boden (18) zur Entleerung der Lage in den Karton.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver­packen von in ihrer Grundform langgestreckt-zylindrischen Einheiten, insbesondere rollenförmigen Becherstapeln in Behältern, insbesondere Kartons, mit einer Zufuhreinrichtung zur einzelnen, gerichteten Zufuhr der Einheiten und einer Aufnahmestation für den die Einheiten in mehreren Lagen zu je mehreren Einheiten aufnehmenden Behälter, dem die Ein­heiten über eine obere Öffnung zuführbar sind.
  • Bei der Verpackung von in ihrer Grundform langge­streckt-zylindrischen Einheiten ergeben sich insbesondere dann Probleme, wenn diese Einheiten auf ihrer Stirnseite keine genügend große Standfläche bzw. Standsicherheit be­sitzen, aus produktionstechnischen Gründen von der Er­zeugungs- oder Zusammensetzmaschine liegend ausgeworfen und zugeführt werden und/oder wie es bei Becherstapeln der Fall ist, in sich keinen genügenden Zusammenhalt haben, um ihre stehende Handhabung mit Hilfe von am dann oberen Ende an­greifenden Saughebern zu ermöglichen. Wenn man ohne sonstige Hilfsmittel solche Einheiten nacheinander im Behälter ein­bringt, um dort mehrere übereinander angeordnete Lagen zu bilden, so werden sich zunächst die Einheiten der untersten Lage ordnen. Selbst hier können dadurch Schwierigkeiten auf­treten, daß empfindliche Einheiten dann, wenn man sie auch nur um die Höhe des Behälters in diesen hineinfallen läßt beschädigt werden können bzw. ein Becherstapel od. dgl. etwas der Länge nach auseinandergezogen wird, so daß er dann nicht mehr zwischen die Stirnwände des Kartons od. dgl. paßt. Die die nächste Lage bildenden Einheiten werden sich auf Lücke versetzt in die zwischen benachbarten Einheiten der unteren Lage entstehenden Vertiefungen einordnen. Ist die Lagenbreite für die unterste Lage etwa ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Einheit, so bleiben in der zweiten Lage links und rechts Räume frei, was bedeutet, daß nur die ungeraden Lagen voll gefüllt werden, die geraden Lagen aber jeweils eine Einheit weniger enthalten. Dies ist häufig aus Gründen der Raumausnützung der zur Verfügung stehenden Kartons und auch wegen der wechselnden Stückzahl an sich unerwünscht. Abhilfe ist hier praktisch bisher nur durch zwischen die einzelnen Lagen eingebrachte Trennstücke, beispielsweise Kartoneinlagen, möglich, wodurch aber der Verpackungsvorgang weiter kompliziert wird. Selbst dann, wenn man die Einheiten von Hand aus verpackt, ergeben sich die genannten Schwierigkeiten.
  • Bei vielen zu verpackenden Einheiten werden Ver­packungsvorrichtungen nicht nur zur Einsparung von Arbeits­kräften, sondern auch deshalb eingesetzt, um eine voll­kommen sterile, zumindest aber eine mit großer Wahrschein­lichkeit nur in geringem Ausmaß durch Keime usw. verun­reinigte Verpackung der Einheiten zu ermöglichen. Dies gilt im besonderen Maße für Becher, Kulturschalen usw. für medi­zinische Zwecke, in der Praxis aber auch für die in viel größeren Stückzahlen benötigten Becher für Lebensmittel, insbesondere Molkereiprodukte, wie Yoghurt, Rahm, Kakao­getränke usw. Für den Molkereibedarf werden auch Kultur­schalen für Bakterienkulturen in großem Ausmaß benötigt. Alle diese Verpackungen können zu rollenförmigen Stapeln zusammengesetzt werden, so daß jeder solche Stapel eine zu verpackende Einheit bildet. Das Zusammensetzen zum Stapel erfolgt ohne händischen Zugriff an der Fertigungsmaschine. Für die sterile oder keimarme Verpackung verwendet man viel­fach Behälter, wie Kartons, die zusätzlich mit einer sack­artigen Hülle ausgekleidet werden, die nach der Verpackung der Einheiten vor dem Schließen des Kartons für sich gefaltet, verklebt oder versiegelt wird. Bei Verpackungen dieser Art ist man bisher in den meisten Fällen auf händische Arbeit angewiesen, wobei man versucht, die Verunreinigungen der zu verpackenden Gegenstände durch Keime durch weitgehend sterile Kleidung und Hand- und Gesichtsschutz der jeweiligen Arbeiter zu reduzieren. Dadurch wird aber die Arbeit erschwert.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vor­richtung der eingangs genannten Art, die eine selbsttätige, geordnete Verpackung von Einheiten in mehreren Lagen zu je mehreren Einheiten in Behältern ermöglicht, wobei aufein­anderfolgende Lagen gleiche Stückzahlen an Einheiten ent­halten können und auch eine handhabung empfindlicher Ein­heiten ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die auch für Verpackungen geeignet ist, bei denen ein die Einheiten auf­nehmender Behälter eine ihn auskleidende, für sich ver­schließbare sackartige Hülle enthält.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich prinzipiell dadurch aus, daß ein über eine Antriebsein­richtung der Höhe nach verstellbarer Lagenbildner vorge­sehen ist, der in einer angehobenen Beschickungsstellung an die Zufuhreinrichtung anschließt und in einem Aufnahme­raum die ihm einzeln zugeführten Einheiten zu einer Lage ordnet, mit der vollen Lage in den Behälter absenkbar ist und einen entfernbaren Boden od.dgl. zur Entleerung der Lage in den Behälter aufweist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Schonung der zu verpackenden Einheiten in zweierlei Hin­sicht möglich. Die Bildung einer einzelnen Lage im Lagen­bildner kann im einfachsten Fall dadurch erfolgen, daß die einzeln zugeführten Einheiten von der Seite her über den Boden des Lagenbildners geschoben werden, bis die Lage voll ist. Dabei werden auch über entsprechende Leitflächen die Stirnenden der Einheiten auf Fluchtstellung ausgerichtet. Sobald die Lage voll ist, wird sie in den Behälter abge­ senkt, wonach der Boden entfernt wird. Dabei kommt es nur zu einer geringen Verstellung der Einheiten nach unten, die praktisch durch die Bodendicke begrenzt ist, so daß sich auch hier keine Beschädigungsgefahr oder die Gefahr einer Falschlage ergibt. Die auf die erste Lage folgenden Lagen können die gleiche Stückzahl wie die erste Lage aufweisen. Auch bei der Entfernung des Bodens verhindern die in der Lage benachbarten Einheiten, daß die vorher freigegebenen Einheiten in die Vertiefungen der unteren Lage rollen, also auf Lücke gegenüber den Einheiten der unteren Lage versetzt werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung ist der entfernbare Boden des Lagenbildners nach Art eines Rollbalkens ausge­bildet und aus seiner die Lage unterstützenden Arbeits­stellung über eine Eckumlenkung nach oben in eine Freigabe­stellung seitlich neben dem Lagenaufnahmeraum verstellbar. Bei sehr breiten Lagen kann man den Boden auch teilen und zwei nach entgegengesetzten Seiten öffnende Rolläden als Boden vorsehen. Der Boden kann aus miteinander über ein elastisches Zwischenglied verbundenen Lamellen oder auch aus einer relativ dünnen, federnden Stahlplatte, die um die Eckumlenkung verstellbar ist, gebildet werden.
  • Die Zufuhreinrichtung weist nach einer einfachen Aus­bildung einen die einzeln zugeführten Einheiten vom Rand her jeweils um einen ihrem Durchmesser entsprechenden Weg über den Boden verstellenden Schrittförderer auf. Dieser Schritt­förderer kann auch gleich als Vereinzelungsvorrichtung dienen, wenn von der Zuführeinrichtung her im Pufferbetrieb gearbeitet wird, so daß mehrere Einheiten auf die Zufuhr warten.
  • Nach einer Weiterbildung ist der Lagenbildner über die Antriebseinrichtung entsprechend dem Füllungszustand des Behälters auf verschiedene Absenkstufen absenkbar, wobei die Stufenhöhe der Lagenhöhe entspricht.
  • Die Absenkstufen können durch den Füllungszustand des Behälters erfassende Fühler bestimmt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin,die Absenkstufen im vorhinein festzulegen und eine Programmsteuerung vorzusehen, die be­wirkt, daß bei aufeinanderfolgenden Absenkungen die ver­schiedenen Stufen angefahren werden. Eine solche Programm­steuerung wird dann auch gleich dazu eingesetzt, um den Betrieb der Zufuhreinrichtung zu steuern, wobei weitere Fühler, z. B. Lichtschranken vorgesehen sein können, die den Verpackungsbetrieb nur bei ordnungsgemäß in der Aufnahme­station befindlichem Karton zulassen bzw. den weiteren Betrieb, insbesondere die Absenkung des Lagenbildners stoppen, wenn die vorgesehene Lagenhöhe im Karton od. dgl. durch eine aus der Sollage verrückte Einheit der vorher­gehenden Lage nicht erreicht werden kann. Über solche Pro­grammsteuereinrichtungen kann auch die Zufuhr der Behälter in die Verpackungsstation bzw. deren Weitertransport ge­steuert werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für Ver­packungen, die eine die Einheiten innerhalb des Behälters umschließende, vorzugsweise für sich versiegelbare sack­artige Hülle aufweisen, eine diese Hülle für das Ein- und Ausfahren des Lagenbildners offen und in Form einer Aus­kleidung des Behälters haltende Einführhilfe vorgesehen, die über eine eigene Antriebseinrichtung für sich von oben her vor dem Lagenbildner in den in der Aufnahmestation befind­lichen Behälter einführbare, den Stirnseiten des Behälters zugeordnete Platten, Flügel od. dgl. aufweist,welche am Beginn des Einführvorganges mit ihren unteren Rändern auf im Abstand von der ihnen zugeordneten Stirnwand liegende Bereiche des Behälterbodens zielen, während oder nach dem Einführen in eine Parallellage zur zugeordneten Behälter­stirnwand verstellbar und in dieser Lage aus Behälter und Hülle herausziehbar sind. In der Arbeitsendstellung halten diese Platten od. dgl. die Hülle am Boden und an den Wänden des Behälters anliegend und nach oben offen, so daß die Hülle den Füllvorgang nicht behindern kann. Bei der Ver­stellung der Platten nach außen streifen sie die Hülle über dem Boden glatt. Ferner kann zwischen der Hülle und dem Behälter befindliche Luft entweichen. Nach einer Variante kann man hier sogar eine etwas festere Hülle ver­wenden und den Behälter nur als Verpackungshilfe einsetzen. Wenn man nämlich hier die Hülle der gewünschten Endform der Verpackung anpaßt und nach dem Füllen des Behälters auch oben eng an die verpackten Einheiten anlegt, beispielsweise evakuiert und dann verschließt, kann die Hülle mit den ver­packten Gegenständen entnommen werden, wobei die Außenform im wesentlichen durch die Form des Behälters bestimmt ist und bleibt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­standes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschrei­bung.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand bei­spielsweise veranschaulicht. Es zeigt
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht, wobei die Frontseite mit einem dort vorgesehenen Teil der Hüllen-Spannvorrichtung weggelassen wurde,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 und
    • Fig. 3 zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips einen in der Aufnahmestation befindlichen Karton beim Ein­legen einer Lage mit Hilfe des Lagenbildners.
  • Die Vorrichtung besitzt einen Grundrahmen 1 mit einem Fußgestell 2. Oben ist am Fußgestell 2 ein Arbeitstisch 3 vorgesehen, der in einer Station 4 mit Verpackungskartons geschickt werden kann. Diese Verpackungskartons 5 nach Fig. 3 besitzen einfaltbare Verschlußlappen 6 und nehmen eine sackartige Hülle 7 auf, deren Rand mit den Lappen 5 nach außen gebogen wird und die bei der Verpackung den Aufnahme­raum 8 des Kartons auskleiden soll. Aus der Station 4 kann jeweils ein Karton mit Hilfe eines Schrittförderers in die Aufnahmestation 9 verstellt werden. Der Schrittförderer besitzt einen pneumatischen Kolbentrieb 10, über den aus­schwenkbare Mitnehmer 11, die durch Schlitze des Tisches 3 hindurchgreifen, den Karton in der Station 4 erfassen und in die Station 9 verstellen. Ein ausklappbarer Anschlag 12 bestimmt die Arbeitsendstellung des Kartons 5 in der Auf­nahmestation 9. Seitliche Leitschienen 13 dienen zur Führung des Kartons bei der beschriebenen Verstellung. Nach dem Ein­führen des Kartons in die Beschickungsstation 9 kehren die Mitnehmer 11 in die dargestellte Ausgangslage zurück. Ist der Karton in der Station 9 gefüllt, dann kann er mit Hilfe eines aus der Station 4 nachgeschobenen Kartons in eine Entnahmestation 14 verstellt werden, wo die Hülle 7 für sich geschlossen wird, wonach der Karton 5 durch Einklappen und Verkleben der Verschlußlappen 6 endgültig geschlossen wird.
  • Der Aufnahmestation 9 ist ein Lagenbildner 15 zuge­ordnet. Dieser besitzt einen Aufnahmeraum 16 für eine Lage von zu verpackenden Einheiten 17, beispielsweise von rollen­förmigen Becherstapeln. Dieser Aufnahmeraum 16 ist in der Arbeitsstellung nach den Fig. 1, 2 und 3 nach unten hin durch einen nach Art eines Rollbalkens ausgeführten Boden 18 begrenzt, der mit seinen Seitenrändern in Führungsschienen geführt ist, die eine Eckumlenkung bilden, so daß der Boden 18 aus den dargestellten Stellungen in eine Freigabestellung verstellbar ist, in der er in der Führung 19 seitlich neben dem Aufnahmeraum 16 steht. Für die Verstellung des Bodens 18 in beiden Richtungen dient ein pneumatischer Zylinder-Kolben­trieb 20.
  • In der in Fig. 1 ersichtlichen Stellung kann der Auf­nahmeraum 16 mit Hilfe einer Zufuhreinrichtung einzeln mit Becherstapeln 17 beschickt werden. Diese Becherstapel fallen auf einen Tisch 21 und werden auf diesem mit Hilfe einer ausschwenkbaren Klappe 22 erfaßt und durch die dabei von der Klappe 22 freigegebene Seitenöffnung in den Aufnahmeraum 16 befördert. Befindet sich unterhalb der Klappe 22 und der von ihr freigegebenen Öffnung schon eine Rolle 17, dann wird sie durch die eingeschobene nächste Rolle nach links (Fig. 1) verstellt, also schrittweise weiterbefördert. Ein Leitblech 23 verhindert ein Hochsteigen der Rollen beim Weiterschieben. Zur Betätigung der Klappe 22 ist ein an beiden Enden ange­ lenkter pneumatischer Kolbentrieb 24 vorhanden.
  • Die Teile 16, 18, 19, 20, 22, 23 und 24 sind Be­standteile des Lagenbildners 15, der mit Hilfe einer zen­tralen, säulenartig angeordneten pneumatischen Zylinder-­Kolbeneinheit 25 aus der dargestellten Lage nach den Fig. 1 und 2 in eine von mehreren möglichen Absenkstellungen nach Fig. 3 abgesenkt werden kann. Am Kolbentrieb 25 können ab­standsweise Betätigungsmagnete für Reed-Relais vorgesehen sein, die eine Steuereinrichtung für die Zylinder-Kolben­einheit 25 betätigen, so daß der Lagenbildner dann, wenn ein neuer Karton in der Station 9 steht, zunächst bis knapp über den Boden dieses Kartons abgesenkt wird. Ist diese Stellung erreicht, wird über eine Folgesteuerung die Zylinder-Kol­beneinheit 20 betätigt, so das der Boden 18 weggezogen wird und die Lage aus den Rollen 17 nun am Boden des Kartons 5 ruht. Nun wird der Lagenbildner 15 in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 und 2 zurückgestellt und gleichzeitig der Boden 18 wieder in die dargestellte Stützstellung gebracht. Nach Bildung einer neuen Lage im Aufnahmeraum 16 erfolgt wieder die Absenkung des Lagenbildners 15, nun aber nur mehr bis über die erste Lage, wonach wieder die eben im Lagebildner 15 befindliche Lage im Karton 5 abgelegt wird.
  • Um die Ausrichtung und Bildung der Lagen zu erleichtern, kann die Klappe 22 über einen weiteren Kolben­trieb 26 auch der Höhe nach verstellbar sein. Über einen Stempel 27, der mittels eines Kolbentriebes 28 ausfahrbar ist, lassen sich auch die Einheiten 17 von den Stirnseiten her ausrichten.
  • Die Vorrichtung ist in der bisher beschriebenen Aus­führung für die Verpackung in Kartons geeignet, bei denen entweder keine Hülle 7 vorhanden oder diese Hülle 7 in Form einer Auskleidung im Karton 5 festgelegt ist.
  • Um auch bei Verwendung nur lose in den Karton 5 ein­legbarer Hüllen 7 eine einwandfreie Verpackung zu ermög­lichen, wird zusätzlich für diese Hülle 7 eine sie für das Ein- und Ausfahren des Lagenbildners 15 offen und in Form einer Auskleidung des Kartons 5 haltende Einführhilfe vor­gesehen. Diese besteht aus zu den Stirnwänden des Kartons 5 passenden Flügeln oder Wandteilen 29, 30, die um Schwenk­achsen 31 mit Hilfe von Zylinder-Kolbeneinheiten 32 ver­schwenkbar sind, wobei die Schwenkachsen 31 ihrerseits an Kopfstücken von Zylinder-Kolbeneinheiten 33 vorgesehen sind, die am Rahmen 1 verschiebbar und schwenkbar lagern. Durch gesteuerte Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheit 32, 33 kann man die Wandteile 29, 30 absenken und schwenken. Die Steuerung erfolgt dabei in der Weise, daß dann, wenn ein neuer Karton mit lose eingelegter sackartiger Hülle in der Aufnahmestation steht, diese Wandteile 29, 30 in Schräg­stellung abgesenkt werden und sobald sie den angehobenen Lagenbildner 15 passiert haben, aufeinander zu bewegt werden. Sie zielen dann schräg mit ihren unteren Rändern auf einen im Abstand von der zugehörigen Stirnwand liegenden Bereich des Kartonbodens. Innerhalb des Kartons werden die Wandteile 29, 30 schwenkend gerade gestellt, so daß sie im wesentlichen an den zugehörigen Stirnwänden des Kartons anliegen, wobei sie die Hülle 7 am Boden des Kartons und an dessen Seitenwänden glattstreifen. Nun kann die Beschickung des Kartons mit Hilfe des Lagenbildners 15 erfolgen. Ist der Karton gefüllt, werden die Wandteile 29, 30 wieder heraus­gezogen. Man kann sie auch nach der Bildung jeder einzelnen Lage im Karton schrittweise hochziehen.
  • Für den Betrieb der gesamten Vorrichtung und insbe­sondere für die Steuerung der einzelnen Zylinder-Kolbenein­heiten 10, 20, 24, 26, 25, 28, 32, 33 wird vorzugsweise eine Programmsteuereinrichtung vorgesehen. Dieser können auch den Betrieb überwachende Fühler zugeordnet sein, die dann, wenn sich kein Karton in der Aufnahmestation 9 befindet, wenn eine Lage nicht ordnunsgemäß geordnet ist, sich keine Becherstapel in der Zufuhrstation befinden usw. den Betrieb unterbricht und ein Alarmsignal auslöst. Neben einfachen Programmsteuereinrichtungen mit Schrittschaltwerken und Quittierungsschaltern kommt insbesondere ein Mikroprozessor mit Programmspeicher in Frage, wobei man hier die Verstell­wege der einzelnen Kolbentriebe auch über Längenmeßein­richtungen, insbesondere inkrementale Längenmeßeinrichtungen überwachen und das Arbeitsprogramm im Speicher festhalten kann. Für verschiedene Verpackungsaufgaben auf der gleichen Maschine, etwa Änderungen der Größe oder Anzahl der Einheiten bzw. Änderungen der Kartongrößen können die not­wendigen Steuerbefehle vorgespeichert und im Bedarfsfall vom Speicher auf die Steuerung abgerufen werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verpacken von in ihrer Grundform langgestreckt-zylindrischen Einheiten, insbesondere rollen­förmigen Becherstapeln in Behältern, insbesondere Kartons, mit einer Zufuhreinrichtung zur einzelnen, gerichteten Zu­fuhr der Einheiten und einer Aufnahmestation für den die Einheiten in mehreren Lagen zu je mehreren Einheiten aufnehmenden Behälter, dem die Einheiten über eine obere Öffnung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein über eine Antriebseinrichtung (25) der Höhe nach verstellbarer Lagenbildner (15) vorgesehen ist, der in einer angehobenen Beschickungsstellung an die Zufuhreinrichtung (22) an­schließt und in einem Aufnahmeraum (16) die ihm einzeln zugeführten Einheiten (17) zu einer Lage ordnet, mit der vollen Lage in den Behälter (5) absenkbar ist und einen entfernbaren Boden od. dgl. (18) zur Entleerung der Lage in den Behälter aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entfernbare Boden (18) des Lagenbildners (15) nach Art eines Rollbalkens ausgebildet und aus seiner die Lage unterstützenden Arbeitsstellung über eine Eckumlenkung nach oben in eine Freigabestellung seitlich neben dem Lagenauf­nahmeraum (16) verstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Zufuhreinrichtung einen die einzeln zuge­führten Einheiten vom Rand her jeweils um einen ihrem Durch­messer entsprechenden Weg über den Boden (18) verstellenden Schrittförderer (22) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagenbildner (15) über die An­triebseinrichtung (25) entsprechend dem Füllungszustand des Behälters (5) auf verschiedene Absenkstufen absenkbar ist, wobei die Stufenhöhe der Lagenhöhe entspricht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für Verpackungen, die eine die Einheiten (17) innerhalb des Behälters (5) umschließende, vorzugsweise für sich versiegelbare sackartige Hülle (7) aufweisen, eine diese Hülle für das Ein- und Ausfahren des Lagenbildners (15) offen und in Form einer Auskleidung des Behälters haltende Einführhilfe (29 - 33) vorgesehen ist, die über eine eigene Antriebseinrichtung (32, 33) für sich von oben vor dem Lagenbildner in den in der Aufnahmestation (9) be­findlichen Behälter einführbare, den Stirnseiten des Be­hälters zugeordnete Platten, Flügel od. dgl. (29, 30) auf­weist, welche am Beginn des Einführvorganges mit ihren unteren Rändern auf im Abstand von der ihnen zugeordneten Stirnwand liegenden Bereiche des Behälterbodens zielen, während oder nach dem Einführen in eine Parallellage zur zugeordneten Behälterstirnwand verstellbar und in dieser Lage aus Behälter (5) und Hülle (7) herausziehbar sind.
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