EP1413518A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Befüllen von Behältern - Google Patents

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EP1413518A2
EP1413518A2 EP03405712A EP03405712A EP1413518A2 EP 1413518 A2 EP1413518 A2 EP 1413518A2 EP 03405712 A EP03405712 A EP 03405712A EP 03405712 A EP03405712 A EP 03405712A EP 1413518 A2 EP1413518 A2 EP 1413518A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
containers
filled
container
conveyor
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Withdrawn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
EP03405712A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1413518A9 (de
EP1413518A3 (de
Inventor
Christoph Rohr
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SIG Services AG
Original Assignee
SIG Technology AG
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 SIG Technology AG filed Critical SIG Technology AG
Publication of EP1413518A2 publication Critical patent/EP1413518A2/de
Publication of EP1413518A3 publication Critical patent/EP1413518A3/de
Publication of EP1413518A9 publication Critical patent/EP1413518A9/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/105—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles by grippers
    • 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
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/007—Guides or funnels for introducing articles into containers or wrappers
    • 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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/38—Opening hinged lids
    • B65B43/39—Opening-out closure flaps clear of bag, box, or carton mouth
    • 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
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/12—Introducing successive articles, e.g. confectionery products, of different shape or size in predetermined positions

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for filling containers with piece goods according to the preamble of claims 1 and 12, respectively.
  • the device and the method are particularly suitable for filling erected cartons.
  • Devices for filling containers, in particular erected cartons, with piece goods according to the preamble of claim 1 are known. Although they enable the containers to be filled quickly and relatively safely, most devices have the problem that the piece goods in the container cannot be optimally packed. If there is not enough space left, the last piece goods can hardly be put into the containers.
  • DE-A-197'11'415 discloses a device for forming folding boxes with curved walls. The blanks of the boxes are filled and then glued. The arched shape of the folding boxes is retained.
  • DE-A-195'43'719 describes a method in which products are pushed sideways into a partially erected box. As the side flaps have not yet been bent over, the filler opening is maximized.
  • US-A-5'060'451 discloses an apparatus for erecting and gluing folding cartons and for filling them with ice cream. Before filling, flaps of the box are folded down so that the filling opening is exposed.
  • DE-A-32'09'688 shows a method and a device for filling and closing garbage containers.
  • the waste bin is a box that is open on one side and made of an elastically deformable material.
  • the box is pressed together and filled in this state. After the box has been filled and a sealing lid has been put on, the deformation pressure is released. This creates a negative pressure inside the waste container, which should prevent odor emissions to the outside.
  • the device has filling aids which deform containers or form filling guides for these containers. This facilitates the introduction of the last piece goods into the remaining or additionally enlarged filling space of the container.
  • the container is temporarily deformed before filling, it is created at a predetermined location on the container a newly created free space, which can now be used for filling. This improves the insertion process and / or increases the insertion security.
  • This embodiment is particularly suitable for the final filling of already partially filled containers. If piece goods have shifted during the transport of the container, the newly created free space enables filling with further piece goods.
  • the containers are pressed together, in another embodiment they are pulled apart.
  • the deformation is preferably carried out by the filling aids acting in pairs on opposite sides of the container B.
  • the deformation preferably takes place symmetrically with respect to at least one axis of symmetry.
  • guide plates are present, which rest on at least two opposite sides of each container in the filling station.
  • the filling guides and the means for deforming the containers can also be combined in the same device.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention.
  • container B On a feed conveyor 1 container B are fed to a container conveyor 3. The direction of conveyance is shown with an arrow.
  • the feed conveyor 1 is preferably a belt conveyor.
  • the containers B are usually transported continuously on it. However, other conveyors or other types of feed can also be used to feed the containers B.
  • the containers B are finished containers, in which, after they have been filled, only the filling opening preferably has to be closed.
  • the boxes are erected.
  • Containers B can still be completely empty. However, they are preferably already partially filled with piece goods P1 of a first type. These piece goods can be biscuits, chocolates, for example, or even piece goods that have already been packaged.
  • the container conveyor 3 transports the containers B to a filling station 6.
  • a filling station 6 In the area of this filling station 6, at least one piece goods conveyor 2 ends, which conveys piece goods P2 to the filling station 6.
  • the piece goods P2 can be of the same type as the first piece goods mentioned above. However, as shown here, they can be of a second type, for example a toy.
  • At least one filling unit 7 is provided in the filling station 6 in order to fill the second piece goods P2 individually or in groups from the piece goods conveyor 2 into the containers B.
  • the filling unit 7 preferably has a picker, in particular a so-called delta robot, and a vision device for the detection of general cargo.
  • the now completely filled containers B are from the container conveyor 3 further transported to a removal conveyor 8, from where they are transferred to further stations (not shown here) for further processing, for example closing, capping, stacking, palletizing.
  • the conveying speeds of the individual conveyors and the functions of the filling units are controlled by a central control S.
  • the individual conveyors, in particular the container conveyor 3, can be operated continuously and / or clocked.
  • the containers B can stand still while being filled or can be transported further.
  • the containers B are deformed before they are filled.
  • the containers B are pressed together, the container conveyor 3 being used for this.
  • the container conveyor 3 is designed as a so-called LGB / PGX conveyor, as described for example in EP-A-0'496'046.
  • the container conveyor 3 has circumferential drivers 4 at predetermined intervals.
  • the container conveyor 3 is usually arranged such that it has an upper run 30 and a lower run 31.
  • the containers B are pushed by the feed conveyor 1 onto or between these carriers 4. As shown in FIG. 2, the transfer takes place in the curved area of the container conveyor 3, that is to say in the transition area from the lower to the upper run 30, 31. In this area, the opening between adjacent drivers 4 is greatest.
  • FIG. 3 A correspondingly deformed container B is shown in FIG. 3. It originally had a rectangular basic shape. Now the container B is bulged on opposite end faces, so that a space F that can still be filled is now available on both sides.
  • the carriers 4 have specially shaped, preferably curved, deformation surfaces for deforming the containers B.
  • the drivers 4 are designed as essentially L-shaped receiving shells.
  • a first side wall 40 viewed in its position in the upper run 30, is aligned horizontally and a second side wall 41 is vertical.
  • the vertical side wall 41 is curved, preferably convex. It preferably has this curvature both on its inner surface and on its outer surface.
  • the containers B are clamped between their front and their rear driver 4 with axially symmetrical deformation.
  • other types of deformation are also possible.
  • only one surface of the side wall could be curved or two drivers 4 could deform only one and not two containers B at a time.
  • Adjacent drivers 4 also do not have to have the same shape. It is also possible to obtain a deformation by applying force to at least one of the corners of the container B.
  • the deformed containers B are brought to the filling station 6, filled there and then transferred to the removal conveyor 8.
  • the transfer preferably takes place again in the curved area of the container conveyor 3, that is to say in the area in which the upper run 30 merges into the lower run 31.
  • the deformation pressure is released and the container B automatically regains its original shape.
  • gravity can also be exploited by transferring the released containers B via obliquely running guide strips attached to the side of the container conveyor 3 onto the slightly lower arranged removal conveyor 8.
  • This embodiment has the advantage that it enables deformation with the simplest of means, that the containers B do not have to be stopped in the filling station 6 and that the carriers 4 can be replaced in a simple manner depending on the shape of the container B without the rest of the device needs to be adjusted.
  • a three-fold function of the carriers 4 of the container conveyor 3 is advantageously possible: picking up, transporting and deforming containers with only one means.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • the containers B are erected cartons with an upwardly directed filling opening and laterally arranged tabs L for closing the carton.
  • a carrier unit 5 is arranged in the area of the filling station 6.
  • the rest of the device corresponds essentially to the arrangement according to FIG. 1, the container conveyor 3 no longer necessarily having to have drivers with a deformation function. Also, the transfer points between the feed conveyor 1 and the container conveyor 3 or between the container conveyor 3 and the removal conveyor 8 are not necessarily in the curved areas.
  • the carrier unit 5 is, as shown in Figure 5 is essentially composed of two vertical supports 50, on which a horizontal support 51 is arranged so as to be vertically displaceable. At least one support frame 53 is held on the horizontal support 51. In most cases there are a number of carrier frames 53 so that a number of boxes B can be filled at the same time.
  • the support frames 53 are preferably displaceable along the horizontal support 51 and can be fixed in their respective positions.
  • Each support frame 53 preferably has a basic shape which corresponds to the basic shape of the container B to be filled, but has a slightly larger mass.
  • Slidable spreading elements 54 are arranged on the carrier frame 53.
  • the support frame 53 has a rectangular basic shape and the expansion elements 54 are fastened to the inner corners of the support frame 53 in a pneumatically displaceable manner.
  • Each expansion element 54 has a sheet metal angle.
  • the horizontal support 51 is lowered until the sheet metal angles of the expansion elements 54 are introduced in the area of the inside of the flaps L of the carton B.
  • the tabs L are then unfolded to enlarge the fill opening.
  • the pneumatic cylinders serving as actuators of the expansion elements 54 are mounted on the support frame 53.
  • the expansion elements 54 are withdrawn again, so that the carton B can return to its original shape.
  • the support frame 53 is raised to its initial position.
  • the individual process steps are also coordinated by means of the control S.
  • FIG. 7 A third embodiment is shown in FIG.
  • the device corresponds essentially to that according to Figure 4.
  • guide plates 52 are now arranged on the horizontal support 51, which, in the lowered state, cover opposite upper edges of the containers B to be filled and thus bridge gaps between the individual containers B.
  • the guide plates 52 are curved and have two legs 52 ′ projecting downwards and into the container B. These legs 52 'serve as filling guides for filling the container B with the piece goods P2.
  • cardboard boxes which have already been erected are preferably used as containers.
  • containers are also suitable for use in the device according to the invention or with the method according to the invention.
  • containers are preferably used, the filling space of which is already finished.
  • Particularly suitable containers are containers which have a certain reversible flexibility. If flexible deformation is not possible, the original shape can also be restored using active action.
  • the containers preferably also have a rectangular, flat bottom surface.
  • the device according to the invention and the method according to the invention enable containers to be completely filled in a simple manner, even if the containers have been transported in the partially filled state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern (B) mit Stückgütern (P2) weist eine Befüllstation (6), einen Behälterförderer (3) zur Zufuhr von zu befüllenden Behälter (B) in die Befüllstation (6), mindestens einen Stückgutförderer (2) zur Förderung der Stückgüter (P2) in einen Bereich der Befüllstation (6) und mindestens eine Befülleinheit (7) zur Befüllung eines Füllraums der zu befüllenden Behälter (B) mit den zugeführten Stückgütern (P2) in der Befüllstation (6) auf. Die Vorrichtung verfügt mindestens im Bereich der Befüllstation (6) für mindestens einen Teil der Behälter (B) über Befüllungshilfen (4, 5), welche diese Behälter (B) vor deren Befüllung in der Befüllstation (6) deformieren oder deren Einfüllöffnungen vergrössern oder Einfüllführungen für diese Behälter (B) bilden. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine vollständige Befüllung von Behältern (B) ermöglicht, selbst wenn die Behälter (B) im teilgefüllten Zustand transportiert worden sind.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen von Behältern mit Stückgütern gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise 12. Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich insbesondere zum Befüllen von aufgerichteten Kartons.
    • Stand der Technik
  • Vorrichtungen zum Befüllen von Behältern, insbesondere aufgerichtete Kartons, mit Stückgütern gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind bekannt. Obwohl sie ein speditives und relativ sicheres Befüllen der Behälter ermöglichen, weisen die meisten Vorrichtungen das Problem auf, dass die Stückgüter im Behälter nicht optimal dicht gepackt werden können. Die letzten Stückgüter lassen sich, wenn nicht mehr genügend Freiraum vorhanden ist, kaum mehr in die Behälter einbringen.
  • Die Ursachen hierfür sind unterschiedlich und hängen insbesondere von der Art der Stückgüter und der Behälter ab. Wird beispielsweise ein Behälter in einer anderen Befüllstation teilbefüllt und anschliessend zu einer End-Befüllstation transportiert, so können sich die eingefüllten Stückgüter während des Transports verschieben und den an und für sich noch vorhandenen Freiraum belegen. Sollen die Behälter lagenweise, beispielsweise schuppenförmig, mit Stückgütern beschickt werden, ergeben sich zwangsläufig Einlegeprobleme für die letzten Stückgüter. Speziell schwierig ist das Einbringen von Stückgütern einer zweiten Art, wenn die Behälter bereits mit Stückgütern einer ersten anderen Art befüllt sind.
  • Üblicherweise wird diese Problematik im Stand der Technik dadurch gelöst, dass die Behälter einen grösseren Füllraum als effektiv benötigt aufweisen. Es besteht jedoch der Wunsch, die Behältergrösse zu minimieren.
  • Es sind ferner verschiedene Vorrichtungen bekannt, welche Faltschachteln aufrichten und gleichzeitig befüllen. So offenbart DE-A-197'11'415 eine Vorrichtung zum Formen von Faltschachteln mit gebogenen Wandungen. Die Rohlinge der Schachteln werden befüllt und erst anschliessend verleimt. Dabei bleibt die gewölbte Form der Faltschachteln erhalten. DE-A-195'43'719 beschreibt ein Verfahren, bei welchem Produkte seitlich in eine teilaufgerichtete Schachtel geschoben werden. Da die seitlichen Laschen noch nicht umgebogen sind, ist die Einfüllöffnung maximiert.
  • US-A-5'060'451 offenbart eine Vorrichtung zum Aufrichten und Verleimen von Faltkartons und zum Befüllen derselben mit Speiseeis. Vor dem Befüllen werden Laschen der Schachtel nach unten geklappt, damit die Einfüllöffnung frei liegt.
  • Des weiteren zeigt DE-A-32'09'688 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen und Verschliessen von Müllbehältern.
  • Der Müllbehälter ist ein einseitig offener, aus einem elastisch verformbaren Material gefertigter Kasten. Der Kasten wird zusammengepresst und in diesem Zustand befüllt. Nachdem der Kasten gefüllt und ein dichtender Deckel aufgesetzt worden ist, wird der Verformungsdruck aufgehoben. Dadurch entsteht im Innern des Müllbehälters ein Unterdruck, welcher Geruchsemissionen nach aussen verhindern soll.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche auf einfache Art und Weise eine dichte Befüllung der Behälter ermöglichen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine dichte Befüllung von bereits teilbefüllten oder bereits nahezu vollständig befüllten Behältern ermöglicht. Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine Befüllung mit mindestens zwei Arten von Stückgütern zu ermöglichen.
  • Diese Aufgaben lösen eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise 12.
  • Erfindungsgemäss verfügt die Vorrichtung über Befüllungshilfen, welche Behälter deformieren oder Einfüllführungen für diese Behälter bilden. Dies erleichtert das Einbringen der letzten Stückgüter in den noch übrig gebliebenen oder zusätzlich vergrösserten Füllraum des Behälters.
  • Wird der Behälter vor dem Befüllen vorübergehend deformiert, so entsteht an einer vorbestimmten Stelle des Behälters ein neu geschaffener Freiraum, welcher nun zur Befüllung genutzt werden kann. Der Einlegevorgang wird dadurch verbessert und/oder die Einlegesicherheit erhöht. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für die Endbefüllung von bereits teilbefüllten Behältern. Sollten sich Stückgüter während des Transports des Behälters verschoben haben, so wird durch den neu geschaffenen Freiraum eine Befüllung mit weiteren Stückgütern ermöglicht.
  • In einer ersten Ausführungsform werden die Behälter zusammengedrückt, in einer anderen Ausführungsform werden sie auseinandergezogen. Die Verformung erfolgt vorzugsweise, indem die Befüllungshilfen paarweise an gegenüberliegenden Seiten des Behälters B angreifen. Vorzugsweise erfolgt die Verformung symmetrisch bezüglich mindestens einer Symmetrieachse.
  • Werden Einfüllführungen verwendet, so werden zumindest die letzten Stückgüter entlang dieser Führungen in den Behälter geleitet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind Führungsbleche vorhanden, welche in der Befüllstation auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten jedes Behälters aufliegen.
  • Die Einfüllführungen und die Mittel zur Deformierung der Behälter lassen sich auch in derselben Vorrichtung kombinieren.
  • Weitere vorteilhafte Varianten des Verfahrens und vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
    Figur 2
    eine Ansicht eines Details gemäss Figur 1;
    Figur 3
    einen mittels zwei Mitnehmern deformierten Behälter gemäss der ersten Ausführungsform;
    Figur 4
    eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform;
    Figur 5
    eine Befüllungshilfe gemäss der zweiten Ausführungsform;
    Figur 6
    eine Befüllungshilfe gemäss einer dritten Ausführungsform und
    Figur 7
    einen Querschnitt durch die Befüllungshilfe gemäss Figur 6.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Auf einem Zufuhrförderer 1 werden Behälter B einem Behälterförderer 3 zugeführt. Die Förderrichtung ist mit einem Pfeil dargestellt. Der Zufuhrförderer 1 ist vorzugsweise ein Bandförderer. Üblicherweise werden die Behälter B kontinuierlich auf ihm transportiert. Es können jedoch auch andere Förderer oder andere Zuführungsarten zur Zuführung der Behälter B eingesetzt werden.
  • Die Behälter B sind fertiggestellte Behälter, bei welchen nach deren Befüllung vorzugsweise lediglich noch die Einfüllöffnung verschlossen werden muss. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um aufgerichtete Kartons. Die Behälter B können noch vollständig leer sein. Vorzugsweise sind sie jedoch bereits mit Stückgütern P1 einer ersten Art teilbefüllt. Diese Stückgüter können beispielsweise Biskuits, Pralinen, oder auch bereits erstverpackte Stückgutprodukte sein.
  • Der Behälterförderer 3 transportiert die Behälter B zu einer Befüllstation 6. Im Bereich dieser Befüllstation 6 endet mindestens ein Stückgutförderer 2, welcher Stückgüter P2 zur Befüllstation 6 befördert. Die Stückgüter P2 können von derselben Art sein wie die oben genannten ersten Stückgüter. Sie können jedoch, wie hier dargestellt, von einer zweiten Art sein, beispielsweise ein Spielzeug.
  • In der Befüllstation 6 ist mindestens eine Befülleinheit 7 vorhanden, um die zweiten Stückgüter P2 einzeln oder gruppiert vom Stückgutförderer 2 in die Behälter B zu füllen. Vorzugsweise weist die Befülleinheit 7 einen Picker, insbesondere einen sogenannten Deltaroboter, sowie ein Visionmittel zur Stückgütererkennung auf.
  • Die nun vollständig befüllten Behälter B werden vom Behälterförderer 3 weiter zu einem Wegführförderer 8 transportiert, von wo sie zur Weiterverarbeitung, z.B. Verschliessen, Verdeckeln, Stapeln, Palettieren, an weitere, hier nicht dargestellte, Stationen übergeben werden.
  • Die Fördergeschwindigkeiten der einzelnen Förderer und die Funktionen der Befülleinheiten werden von einer zentralen Steuerung S gesteuert. Die einzelnen Förderer, insbesondere der Behälterförderer 3, können kontinuierlich und/oder getaktet betrieben sein. Die Behälter B können während ihrer Befüllung stillstehen oder weitertransportiert werden.
  • Erfindungsgemäss werden die Behälter B vor ihrer Befüllung deformiert. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Behälter B zusammengepresst, wobei hierfür der Behälterförderer 3 verwendet wird. Es lassen sich aber auch andere Mittel einsetzen. Der Behälterförderer 3 ist als sogenannter LGB/PGX-Förderer ausgebildet, wie er beispielsweise in EP-A-0'496'046 beschrieben ist. Der Behälterförderer 3 weist in vorgegebenen Abständen umlaufende Mitnehmer 4 auf. Üblicherweise ist der Behälterförderer 3 so angeordnet, dass er ein oberes Trum 30 und ein unteres Trum 31 besitzt.
  • Die Behälter B werden vom Zufuhrförderer 1 auf beziehungsweise zwischen diese Mitnehmer 4 geschoben. Wie in Figur 2 dargestellt ist, erfolgt die Übergabe im Bogenbereich des Behälterförderers 3, also in Übergangsbereich vom unteren zum oberen Trum 30, 31. In diesem Bereich ist die Öffnung zwischen benachbarten Mitnehmern 4 am grössten.
  • Sobald die Mitnehmer 4 auf das obere Trum 31 gelangen, pressen benachbarte Mitnehmer 4 den dazwischenliegenden Behälter B zusammen und deformieren ihn. Ein entsprechend deformierter Behälter B ist in Figur 3 dargestellt. Ursprünglich wies er eine rechteckige Grundform auf. Nun ist der Behälter B an entgegengesetzten Stirnflächen ausgebuchtet, so dass nun an beiden Seiten ein noch neu befüllbarer Freiraum F vorhanden ist.
  • Die Mitnehmer 4 weisen zur Deformierung der Behälter B speziell geformte, vorzugsweise gekrümmte Deformierungsflächen auf. Im hier dargestellten Beispiel sind die Mitnehmer 4 als im wesentlichen L-förmige Aufnahmeschalen ausgebildet. Eine erste Seitenwand 40 ist, in ihrer Lage im oberen Trum 30 betrachtet, waagrecht ausgerichtet und eine zweite Seitenwand 41 senkrecht. Die senkrechte Seitenwand 41 ist gekrümmt, vorzugsweise konvex ausgebildet. Vorzugsweise weist sie diese Krümmung sowohl auf ihrer inneren Oberfläche als auch auf ihrer äusseren Oberfläche auf. Dadurch werden die Behälter B zwischen ihrem vorderen und ihrem hinteren Mitnehmer 4 unter achssymmetrischer Verformung eingeklemmt. Andere Verformungsarten sind jedoch auch möglich. So könnte beispielsweise nur eine Oberfläche der Seitenwand gewölbt sein oder zwei Mitnehmer 4 könnten jeweils nur einen und nicht zwei Behälter B verformen. Benachbarte Mitnehmer 4 müssen auch nicht dieselbe Form aufweisen. Es ist auch möglich, eine Deformierung über eine Krafteinleitung an mindestens einer der Ecken des Behälters B zu erhalten.
  • Wie in Figur 1 erkennbar ist, werden die deformierten Behälter B zur Befüllstation 6 gebracht, dort befüllt und anschliessend an den Wegführförderer 8 übergeben. Die Übergabe erfolgt vorzugsweise wiederum im Bogenbereich des Behälterförderers 3, das heisst im Bereich, in welchem das obere Trum 30 in das untere Trum 31 übergeht. Bei dieser Übergabe wird der Verformdruck aufgehoben und der Behälter B erhält automatisch seine ursprüngliche Form wieder. Bei der Redeformierung lässt sich zudem die Schwerkraft ausnutzen, indem die freiwerdenden Behälter B über seitlich zum Behälterförderer 3 angebrachte, schräg verlaufende Führungsleisten auf den etwas tiefer angeordneten Wegführförderer 8 übergeben werden.
  • Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass sie eine Verformung mit einfachsten Mitteln ermöglicht, dass die Behälter B in der Befüllstation 6 nicht angehalten werden müssen und dass die Mitnehmer 4 je nach Form des Behälters B auf einfache Art und Weise ausgewechselt werden können, ohne dass die restliche Vorrichtung angepasst werden muss. Eine Dreifachfunktion der Mitnehmer 4 des Behälterförderers 3 ist vorteilhaft möglich: Aufnahme, Transport und Verformung von Behältern mit nur einem Mittel.
  • In Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. In diesem Fall sind die Behälter B aufgerichtete Kartons mit einer nach oben gerichteten Einfüllöffnung und seitlich angeordneten Laschen L zum Verschliessen des Kartons. Hierfür ist im Bereich der Befüllstation 6 eine Trägereinheit 5 angeordnet. Die übrige Vorrichtung entspricht im wesentlichen der Anordnung gemäss Figur 1, wobei der Behälterförderer 3 nicht mehr zwingend Mitnehmer mit Verformungsfunktion aufweisen muss. Auch befinden sich die Übergabestellen zwischen dem Zufuhrförderer 1 und dem Behälterförderer 3 beziehungsweise zwischen dem Behälterförderer 3 und dem Wegführförderer 8 nicht zwingend in den Bogenbereichen.
  • Die Trägereinheit 5 besteht, wie in Figur 5 dargestellt ist, im wesentlichen aus zwei Vertikalträgern 50, an welchen ein Horizontalträger 51 vertikal verschiebbar angeordnet ist. Am Horizontalträger 51 ist mindestens ein Trägerrahmen 53 gehalten. Meistens sind mehrere Trägerrahmen 53 vorhanden, damit mehrere Kartons B gleichzeitig gefüllt werden können. Vorzugsweise sind die Trägerrahmen 53 entlang dem Horizontalträger 51 verschiebbar und in ihrer jeweiligen Position fixierbar. Jeder Trägerrahmen 53 weist vorzugsweise eine Grundform auf, welche der Grundform des zu befüllenden Behälters B entspricht, jedoch leicht grössere Masse aufweist. Am Trägerrahmen 53 sind verschiebbare Spreizelemente 54 angeordnet. In diesem Beispiel weist der Trägerrahmen 53 eine rechteckförmige Grundform auf und die Spreizelemente 54 sind an den inneren Ecken des Trägerrahmens 53 pneumatisch verschiebbar befestigt. Jedes Spreizelement 54 weist einen Blechwinkel auf.
  • Befinden sich zu befüllende Behälter B in der Befüllstation 6, so wird der Horizontalträger 51 abgesenkt, bis die Blechwinkel der Spreizelemente 54 im Bereich der Innenseite der Laschen L des Kartons B eingeführt sind. Anschliessend werden die Laschen L auseinandergeklappt, um die Einfüllöffnung zu vergrössern. Auf dem Trägerrahmen 53 sind hierbei die als Aktoren der Spreizelemente 54 dienenden Pneumatikzylinder gelagert. Nach erfolgtem Befüllen des Behälters B werden die Spreizelemente 54 wieder zurückgezogen, so dass der Karton B wieder seine ursprüngliche Form einnehmen kann. Der Trägerrahmen 53 wird in seine Ausgangsstellung angehoben. Die einzelnen Verfahrensschritte werden ebenfalls mittels der Steuerung S koordiniert.
  • In Figur 6 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt. Die Vorrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen gemäss Figur 4. Am Horizontalträger 51 sind nun jedoch nicht Trägerrahmen sondern Führungsbleche 52 angeordnet, welche im abgesenkten Zustand gegenüberliegende Oberkanten der zu füllenden Behälter B überdecken und somit Zwischenräume zwischen den einzelnen Behältern B überbrücken. Die Führungsbleche 52 sind, wie in Figur 7 dargestellt ist, gewölbt ausgebildet und weisen zwei nach unten und in die Behälter B ragende Schenkel 52' auf. Diese Schenkel 52' dienen als Einfüllführungen zur Befüllung der Behälter B mit den Stückgütern P2.
  • In den obigen Ausführungsbeispielen wurden vorzugsweise bereits aufgerichtete Kartons als Behälter verwendet. Es eignen sich jedoch auch andere Behälterarten zur Verwendung in der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemässen Verfahren. Erfindungsgemäss werden jedoch vorzugsweise Behälter verwendet, deren Füllraum bereits fertig ausgebildet ist. Als Behälter eignen sich insbesondere Behälter, welche eine gewisse reversible Flexibilität aufweisen. Ist keine flexible Verformung möglich, lässt sich die ursprüngliche Form auch mittels aktiver Einwirkung wiederherstellen. Vorzugsweise weisen die Behälter zudem eine rechtwinklige, ebene Bodenfläche auf.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren ermöglichen auf einfache Art und Weise eine vollständige Befüllung von Behältern, selbst wenn die Behälter im teilgefüllten Zustand transportiert worden sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Zufuhrförderer
    2
    Stückgutförderer
    3
    Behälterförderer
    30
    oberes Trum
    31
    unteres Trum
    4
    Mitnehmer
    40
    erste Seitenwand
    41
    zweite Seitenwand
    5
    Trägereinheit
    50
    Vertikalträger
    51
    Horizontalträger
    52
    Führungsblech
    52'
    Schenkel
    53
    Trägerrahmen
    54
    Spreizelemente
    6
    Befüllstation
    7
    Befülleinheit
    8
    Wegführförderer
    S
    Steuerung
    B
    Behälter
    L
    Lasche
    F
    Freiraum
    P1
    Stückgut erster Art
    P2
    Stückgut zweiter Art

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Befüllen von Behältern (B) mit Stückgütern (P2) mit einer Befüllstation (6), einem Behälterförderer (3) zur Zufuhr von zu befüllenden Behälter (B) in die Befüllstation (6), mindestens einem Stückgutförderer (2) zur Förderung der Stückgüter (P2) in einen Bereich der Befüllstation (6) und mindestens einer Befülleinheit (7) zur Befüllung eines Füllraums der zu befüllenden Behälter (B) mit den zugeführten Stückgütern (P2) in der Befüllstation (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens im Bereich der Befüllstation (6) für mindestens einen Teil der Behälter (B) Befüllungshilfen (4, 5) aufweist, welche diese Behälter (B) vor deren Befüllung in der Befüllstation (6) deformieren oder deren Einfüllöffnungen vergrössern oder Einfüllführungen für diese Behälter (B) bilden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungshilfen (4, 5) paarweise an gegenüberliegenden Seiten des Behälters (B) angreifen und/oder dass die Befüllungshilfen (4, 5) symmetrisch bezüglich mindestens einer Symmetrieachse dieser Behälter (B) angreifen.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungshilfen (4) Deformierungsmittel sind, welche die Füllräume der Behälter (B) durch Pressung oder Spreizung deformieren.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungshilfen (4) Deformierungsflächen (41) zur Deformierung der Behälter (B) aufweisen, wobei die Deformierungsflächen (41) gekrümmt ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterförderer (3) Mitnehmer (4) zur Aufnahme und Mitnahme der zu befüllenden Behälter (B) aufweist und dass die Mitnehmer (4) als Befüllungshilfen zur Deformierung der Behälter (B) ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Mitnehmer (4) eine Seitenwand (41) zur Anlage an eine Wandung eines zu füllenden Behälters (B) aufweist und dass mindestens eine Oberfläche dieser Seitenwand (41) konvex ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zu befüllende Behälter (B) zwecks Deformierung zwischen einem ersten vorderen und einem zweiten hinteren Mitnehmer (4)klemmbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Zufuhrförderer zur Zufuhr der zu befüllenden Behälter (B) auf den Behälterförderer (3) aufweist, dass der Behälterförderer (3) einen Bogenbereich aufweist und dass eine Übergabestelle für die zu befüllenden Behälter (B) vom Zufuhrförderer (1) zum Behälterförderer (3) im Bogenbereich angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungshilfen (4, 5) Führungsbleche (52) sind, welche in der Befüllstation (6) mindestens zwei gegenüberliegende Seiten jedes Behälters (B) überdecken und Einfüllführungen bilden.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungshilfen (4, 5) Spreizelemente (54) aufweisen, welche die Einfüllöffnungen der Behälter (B) vergrössern.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Befülleinheit (6) einen Picker, insbesondere einen Delta-Roboter, aufweist.
  12. Verfahren zum Befüllen von Behältern (B) mit Stückgütern (P2), wobei zu befüllende Behälter (B) mittels eines Behälterförderers (3) in eine Befüllstation (6) gefördert werden, wobei Stückgüter (P2) mittels mindestens eines Stückgutförderers (2) in einen Bereich der Befüllstation (6) gefördert werden und dort mittels einer Befülleinheit (7) einzeln oder gruppiert in Füllräumen der zu befüllenden Behälter (B) gefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befüllenden Behälter (B) mindestens im Bereich der Befüllstation (6) deformiert oder mit Befüllungshilfen (5) versehen werden, welche Einfüllöffnungen dieser Behälter (B) vergrössern oder Einfüllführungen für diese Behälter (B) bilden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllräume der zu befüllenden Behälter (B) mindestens annähernd elastisch deformiert werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befüllenden Behälter (B) mittels Mitnehmern (4) auf dem Behälterförderer (3) zur Befüllstation (6) gefördert werden, dass die Behälter (B) mittels dieser Mitnehmer (4) deformiert werden und dass die zu befüllenden Behälter (B) in einem Bogenbereich des Behälterförderers (3) diesem übergeben und von diesem abgegeben werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befüllenden Behälter (B) bei Ankunft in der Befüllstation (6) teilbefüllt sind und dass sie in der Befüllstation (6) vollständig befüllt werden.
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