Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in Verpackungsbehältnisse

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in Verpackungsbehältnisse in einer Verpackungsmaschine, mit einer 1. kontinuierlich angetriebenen Förder- Vorrichtung, auf der die Produkte transportierbar sind, einer 2. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung, auf der die Verpackungsbehältnisse transportierbar sind, einer Einschubvorrichtung, die eine umlaufende Einschub-Förder- vorrichtung aufweist und mittels der die Produkte in Ein- schubrichtung in die Verpackungsbehältnisse einschiebbar sind, und einer Voreinschubeinrichtung, die eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung aufweist, die während der Einschubbewegung auf den Produkten aufliegt.

Eine Vorrichtung des genannten Aufbaus ist aus der DE-A-198 48 452 bekannt und findet im allgemeinen bei kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschinen Verwendung, die mit einer 1. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung beispielsweise in Form einer Produktkette ausgebildet sind, auf der Produkte wie Tuben, Flaschen oder auch Stapel von

Blisterpackungsstreifen gefördert werden. Parallel zur Pro-

duktkette werden in Hauptförderrichtung Verpackungsbehältnisse wie Faltschachteln auf einer 2. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung beispielsweise in Form einer Faltschachtelkette transportiert. Die beiden Fördervorrich- tungen sind in einem Ubergabebereich hinsichtlich ihrer Bewegungen so synchronisiert, dass die Produkte gegebenenfalls zusammen mit einem Prospekt mittels einer Einschubvorrichtung von der Produktkette in die auf der Faltschachtelkette positionierten Verpackungsbehältnisse eingeschoben werden können. Die Einschubvorrichtung umfasst dabei mehrere Einschubstößel, die mittels einer endlos umlaufenden Einschub-Fördervorrichtung beispielsweise in Form eines Kettenförderers ebenfalls in Hauptförderrichtung und somit parallel zur Produktkette bewegt werden und zum Einschieben der Produkte eine Einschubbewegung senkrecht zu ihrer

Hauptförderrichtung ausführen, die über entsprechende Kurvenbahnen gesteuert ist.

Beim Einschieben eines Stapels von Produkten, beispielswei- se von Blisterpackungsstreifen, ist es notwendig, den Stapel vor dem Einschieben zu stabilisieren, indem auf den Stapel eine Abdeckzunge aufgelegt und der Stapel um ein geringes Maß zusammengedrückt wird. Zu diesem Zweck ist eine sogenannte Voreinschubvorrichtung vorgesehen, die eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung aufweist. Die Abdeckvorrichtung umfasst mehrere Abdeckzungen, die an einem weiteren endlos umlaufenden Förderer angebracht sind. Jede Abdeckzunge ist in ihrer Bewegung so gesteuert, dass sie in einer angehobenen Ausrichtung über den Stapel von Blisterpackungsstreifen verfahren und dann auf diesen abgelegt wird. Die Abdeckzunge führt dann zusammen mit dem Einschubstößel aufeinander abgestimmte Einschubbewegung aus, wobei die Abdeckzunge solange in Anlage mit dem Stapel der

Blisterpackungsstreifen bleibt, bis dieser in dem Verpackungsbehältnis aufgenommen ist.

Da die Voreinschubeinrichtung im Einschubbereich oberhalb der Einschubvorrichtung angeordnet sein muss, umgibt der Förderer der Voreinschubeinrichtung die Fördervorrichtung der Einschubvorrichtung. Dies führt dazu, dass die Einschubvorrichtung und die Voreinschubeinrichtung einen sehr großen Bauraum sowohl in der Länge als auch in der Breite erfordern. Darüber hinaus ist der weitere Nachteil gegeben, dass die Einschubvorrichtung und die Voreinschubvorrichtung konstruktiv so aufeinander abgestimmt sind, dass ein Nachrüsten des Voreinschubs nur durch einen Austausch der gesamten Einschubstation, also auch der Einschubvorrichtung möglich ist.

Aus der EP-A-I 389 166 ist eine Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in einer Verpackungsmaschine bekannt, bei der sowohl die Einschubvorrichtung als auch die Voreinschubein- richtung nicht endlos umlaufend angetrieben, sondern jeweils mit einem Servomotor oszillierend angetrieben sind. Dieser Aufbau ist konstruktiv aufwendig und teuer, was insbesondere bei einer Verpackungsmaschine mit relativ geringer Leistung zu wesentlichen Kostensteigerungen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen nur geringen Bauraum erfordert und eine Nachrüstung der Voreinschubeinrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Voreinschubeinrichtung einen Schlitten auf-

weist, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung längs einer in Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung verlaufenden 1. Linearführung hin und her bewegbar ist, und dass an dem Schlitten eine in Einschubrichtung verlaufende 2. Linear- führung ausgebildet ist, längs der die Abdeckvorrichtung mittels einer 2. Antriebsvorrichtung hin und her bewegbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Einschubvorrichtung weiterhin von einer endlos umlaufenden Einschub-Fördervorrichtung gebildet, die eine Vielzahl von Einschubstößeln aufweist, die über eine Kurvensteuerung in Einschubrichtung verlagert werden. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist der Vorteil verbunden, dass auf die einzuschiebenden Produkte relativ geringe Beschleunigungen einwirken, wodurch insbesondere bei Blisterpackungsstapeln die Gefahr verringert ist, dass die Stapel sich verschieben oder umfallen.

Erfindungsgemäß wird von dem Grundgedanken ausgegangen, die bisher verwendete endlos umlaufende Voreinschubfördervor- richtung durch einen Schlitten zu ersetzen, der in einer Richtung parallel zur Bewegungsvorrichtung der 1. Fördervorrichtung der Produkte hin und her bewegt wird. Innerhalb des Schlittens ist die Abdeckvorrichtung angeordnet, die ihrerseits in Einschubrichtung hin und her bewegt wird. Auf diese Weise ist ein sogenannter X-Y-Tisch bzw. ein Kreuzschlitten gebildet, der einen nur geringen Bauraum erfordert und sich im Bedarfsfall jederzeit austauschen oder nachrüsten lässt. Zwar treten an einem entsprechenden Schlitten relativ hohe Beschleunigungskräfte auf, da in sehr kurzen Abständen schnelle Richtungswechsel stattfinden, jedoch beeinträchtigen diese das Produkt und insbesondere den Aufbau eines Produktstapeis nicht, da in dem zeit-

liehen Abschnitt, in dem die Abdeckvorrichtung auf das Produkt oder den Produktstapel einwirkt, bereits eine Bewegungssynchronisation stattgefunden hat.

Bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine ist eine kontinuierlich umlaufend angetriebene Einschubvorrichtung mit einer oszillierend angetriebenen Voreinschubeinrichtung kombiniert. Diese Kombination unterschiedlicher Antriebsarten für einerseits die Einschubvorrichtung und andererseits die Voreinschubeinrichtung bringt mehrere Vorteile mit sich:

Durch die kontinuierlich umlaufend angetriebene Einschubvorrichtung ist ein schonender Einschub der Produkte bei gleichzeitig kompaktem Aufbau möglich.

Nicht alle Verpackungsmaschinen benötigen eine Voreinschubeinrichtung. Durch die erfindungsgemäße Kombination unterschiedlicher Antriebsarten ist es möglich, die Voreinschub- einrichtung bei Bedarf als vorgefertigtes Modul auf die Einschubvorrichtung aufzusetzen.

Aufgrund des Verzichtes von Servomotoren bei der Einschubvorrichtung besitzt diese einen preiswerten, konstruktiv einfachen und funktionssicheren Aufbau und die Kombination aus unterschiedlichen Antriebsarten für die Einschubvorrichtung und die Voreinschubeinrichtung ermöglicht es, einen kompakten Aufbau zu erzielen, so dass die Verpackungsmaschine einen geringeren Bauraum erfordert.

Die Abdeckvorrichtung weist vorzugsweise zumindest einen Voreinschubschlitten auf, der längs der 2. Linearführung bewegbar ist. Dabei ist vorgesehen, die Abdeckvorrichtung

vorzugsweise nicht starr mit dem Voreinschubschlitten zu verbinden, sondern eine lösbare Kupplung dazwischen zu schalten. Wenn innerhalb der Verpackungsmaschine erkannt wurde, dass ein Produkteinschub unterbleiben soll, weil beispielsweise kein Produkt und/oder keine Verpackung vorhanden ist, kann eine Auslöseeinrichtung die Kupplung lösen, so dass zwar eine Bewegung des Voreinschubschlittens stattfindet, diese jedoch nicht zu einer Bewegung der Abdeckvorrichtung führt.

Desweiteren kann es vorkommen, dass aufgrund eines ungewollten Betriebszustandes die Abdeckvorrichtung bei ihrer Bewegung an ein Hindernis stößt oder in sonstiger Weise blockiert ist. Um in diesem Fall das Auftreten übermäßiger Kräfte und eine Beschädigung der Abdeckvorrichtung zu vermeiden, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kupplung zusätzlich eine Rastvorrichtung aufweist, die bei Einwirken einer übermäßigen Antriebskraft ausrastet und somit die Verbindung löst.

Die Abdeckvorrichtung ist in bekannter Weise senkrecht zur Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung und senkrecht zur Einschubrichtung auf das Produkt absenkbar und von diesem abhebbar.

Die 1. Fördervorrichtung trägt üblicherweise auf ihrer Oberseite mehrere Zellenwände, wobei zwischen benachbarten Zellenwänden jeweils eine Zelle zur Aufnahme zumindest eines Produkts oder eines Produktstapels gebildet ist. Wäh- rend der Einschubbewegung liegt die Abdeckvorrichtung auf dem Produkt oder dem Produktstapel auf und taucht somit zumindest teilweise in die Zelle ein. Um den Schlitten längs der 1. Linearführung wieder in seine Ausgangsstellung zu-

rückfahren zu können, muss die Abdeckvorrichtung aus der Zelle vollständig zurückgezogen werden. Dies wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, dass die Abdeckvorrichtung bis oberhalb der Zellenwände abhebbar und oberhalb der Zellenwände längs der 1. Linearführung verfahrbar ist. In diesem Fall wird die Abdeckvorrichtung somit nicht zunächst entgegen der Einschubrichtung aus der Zelle zurückgezogen und dann mit dem Schlitten in ihre Ausgangsstellung verfahren, sondern die Abdeckvorrichtung wird nur aus der Zelle angehoben, was einen wesentlich verringerten Verstellweg bedeutet und somit schneller geht als das Zurückziehen entgegen der Einschubrichtung. Sobald die Abdeckvorrichtung oberhalb der Oberkante der Zellenwände angeordnet ist, kann der Schlitten entgegen der Hauptför- derrichtung in seine Ausgangsstellung zurückfahren, wobei die Abdeckvorrichtung während des Zurückfahrens des Schlittens in Gegenrichtung zur Einschubrichtung zurückgezogen wird.

Da für die Bewegung des Schlittens längs der 1. Linearführung und für die Bewegung des Voreinschubschlittens längs der 2. Linearführung sehr große Beschleunigungen und sehr schnelle Richtungswechsel notwendig sind, ist es vorteilhaft, als Antriebsvorrichtungen jeweils einen Servomotor zu verwenden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung mehrere und insbesondere zwei Abdeckzungen aufweist, die jeweils auf einem Produkt ableg- bar sind. Die beiden Abdeckzungen werden mit den zugeordneten Produkten in synchronisierter Bewegung gruppen- oder paarweise in die Verpackungsbehältnisse eingeschoben, wodurch eine hohe Leistung erreichbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fi- gur 1 in einer Ausgangsstellung,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Figur 2 nach dem Auflegen der Abdeckvorrichtung,

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Figur 3 beim Einschieben des Produktes,

Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Figur 4 beim Zurückziehen der Abdeckvorrichtung und

Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Figur 5 beim Zurückfahren in die Ausgangsstellung gemäß Figur 2.

Eine in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum Einschieben von Produkten P in Verpackungsbehältnissen FS einer Verpackungsmaschine weist eine 1. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung 11 auf, auf der eine Vielzahl von auf Abstand angeordneten Zellenwänden 13 angebracht sind. Zwi- sehen zwei benachbarten Zellenwänden 13 ist jeweils eine Zelle 14 gebildet, in die eines der Produkte P eingelegt ist. Bei dem Produkt P kann es sich insbesondere um einen Stapel aus Blisterstreifen oder -Verpackungen handeln, der

während des Einschiebens stabilisiert werden muss. Die 1. Fördervorrichtung 11 wird in Hauptförderrichtung H bewegt, wie es durch den Pfeil in Figur 1 angedeutet ist.

Parallel zur 1. Fördervorrichtung 11 verläuft eine 2. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung 12, auf der eine Vielzahl von Verpackungsbehältnissen FS in Form von hintereinander angeordneten Faltschachteln zugeführt werden. Die Verpackungsbehältnisse FS sind seitlich offen und zur Auf- nähme des Produktes P bereit und in einem dem Abstand der Produkte P auf der 1. Fördervorrichtung 11 entsprechenden Abstand angeordnet. Die 1. Fördervorrichtung 11 und die 2. Fördervorrichtung 12 werden kontinuierlich und synchron bewegt, so dass die Produkte P und die Verpackungsbehältnisse FS zumindest während des Einschubvorgangs keine Relativbewegung ausführen. Zwischen den Produkten P und den Verpackungsbehältnissen FS sind Prospekte Z, beispielsweise sogenannte Beipackzettel angeordnet, die beim Einschieben des Produktes von diesem mitgenommen und in das Verpackungsbe- hältnis FS eingeführt werden.

Auf der der 2. Fördervorrichtung 12 abgewandten, gemäß Figur 1 vorderen Seite der 1. Fördervorrichtung 11 ist eine Einschubvorrichtung 15 angeordnet, die eine nur schematisch dargestellte endlos umlaufende Einschub-Fördervorrichtung 19 aufweist, die parallel zur Hauptförderrichtung H bewegt wird. Quer zu dieser Bewegungsrichtung sind eine Vielzahl von Stößeln 18 angeordnet, die an ihrem freien, der 1. Fördervorrichtung 11 bzw. den Produkten P zugewandten Ende je- weils eine Schubplatte 16 tragen. Der Einschub-Fördervorrichtung 19 sind Steuerkurven 17 (siehe Figur 2) zugeordnet, mittels der die Stößel 18 in vorbestimmten Abschnitten der Bewegung seitlich ausgeschoben und mit der Schubplatte

16 in Anlage an das zugeordnete Produkt P gebracht werden. Bei weiterer Bewegung wird das Produkt P aus der Zelle 14 der 1. Fördervorrichtung 11 in das daneben liegende, zugeordnete Verpackungsbehältnis FS unter Mitnahme des Prospek- tes Z eingeschoben.

Oberhalb der Einschubvorrichtung 15 ist eine Voreinschub- einrichtung 20 angeordnet. Die Voreinschubeinrichtung 20 umfasst eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Trag- platte 31, auf der eine parallel zur Hauptförderrichtung H verlaufende Schiene 32 montiert ist, die eine 1. Linearführung 22 bildet. Längs der 1. Linearführung 22 ist ein Schlitten 21 linear verschieblich, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung 23 in Form eines Servomotors angetrieben ist. Der Schlitten 21 besitzt eine Rahmenform mit zwei in Hauptförderrichtung H auf Abstand angeordneten, quer zu dieser ausgerichteten Querträgern 33, an denen jeweils eine 2. Linearführung 27 ausgebildet ist, die quer zur Hauptförderrichtung H und parallel zur Einschubrichtung der Stößel 18 der Einschubvorrichtung 14 verläuft. An jeder 2. Linearführung 27 ist ein Voreinschubschlitten 29 längs verschieblich gelagert, der über eine Kupplung 30 mit einer Abdeckvorrichtung 24 verbunden ist. Die Abdeckvorrichtung 24 umfasst jeweils einen stabförmigen, sich in Einschub- richtung erstreckenden Zungenhalter 25, der an seinem vorderen, der 1. Fördervorrichtung 11 zugewandten Ende auf der Unterseite eine plattenförmige Abdeckzunge 26 trägt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Produkte P paarweise eingeschoben, weshalb auch zwei Zungenhalter 25 und zwei Abdeckzungen 26 vorgesehen sind.

Jeder Voreinschubschlitten 29 kann zusammen mit dem zugeordneten Zungenhalter 25 und der daran befestigten Abdeck-

zunge 26 mittels einer 2. Antriebsvorrichtung 28 in Form eines Servomotors längs der 2. Linearführung 27 hin und herbewegt werden, d.h. in die jeweils benachbarte Zelle 14 der 1. Fördervorrichtung 11 eintreten und aus dieser zu- rückgezogen werden.

Zusätzlich kann die Abdeckvorrichtung 24 senkrecht zur Hauptförderrichtung H und senkrecht zur Einschubrichtung auf das Produkt P abgesenkt und von diesem abgehoben wer- den, was vorzugsweise mittels einer Steuerkurve erfolgt.

Im Folgenden wird anhand der Figuren 2 bis 6 ein Einschubzyklus erläutert. In der Stellung gemäß Figur 2 befindet sich der Schlitten 21 in einer entgegen der zur Hauptför- derrichtung H relativ weit zurückgezogenen Position. Die Einschubplatten 16 der beiden Stößel 18 liegen jeweils an einem der in den Zellen 14 befindlichen zugeordneten Produkte P an. Die Abdeckzungen 26 der Abdeckvorrichtung 24 liegen jeweils auf der Oberseite des zugeordneten Produktes P auf oder befinden sich kurz oberhalb des Produktes P. Die Bewegung des Schlittens 21 in Hauptförderrichtung H längs der 1. Linearführung 22 wird mit der Bewegung der Produkte P und der Verpackungsbehältnisse FS bzw. der Bewegung der 1. Fördervorrichtung 11 und der 2. Fördervorrichtung 12 synchronisiert, so dass für einen kurzen Zeitraum zwischen der 1. Fördervorrichtung 11, der 2. Fördervorrichtung 12 und dem Schlitten 21 keine Relativbewegung stattfindet, wie sich auch aus den Darstellungen in den Figuren 3, 4 und 5 ergibt.

Während der Schlitten 21 längs der 1. Linearführung 22 bewegt wird, werden die Stößel 18 der Einschubvorrichtung 15 über die Steuerkurve 17 seitlich ausgeschoben, wodurch zwei

Produkte P aus ihrer jeweiligen Zelle 14 gleichzeitig in Richtung des zugeordneten Verpackungsbehältnisses FS verschoben werden. Gleichzeitig werden die auf dem jeweiligen Produkt P aufliegenden Abdeckzungen 26 in Einschubrichtung synchron zu den Stößeln 18 verfahren, indem die Vorein- schubschlitten 29 längs der 2. Linearführung 27 verfahren werden. Die vordere, den Verpackungsbehältnissen FS zugewandte Kante der Abdeckzungen 26 kommt dabei gleichzeitig oder vorzugsweise kurz vor dem zugeordneten Produkt P mit dem vor der öffnung des Verpackungsbehältnisses FS angeordneten Prospekt Z in Anlage. Dieser Zustand ist in Figur 3 dargestellt. Anschließend werden die beiden Produkte jeweils unter Mitnahme des Prospektes Z in das jeweilige Verpackungsbehältnis FS eingeschoben, wobei auch die Abdeck- zungen 26 mit ihrem vorderen Ende in das jeweilige Verpackungsbehältnis FS eintauchen. Dieser Zustand ist in Figur

4 dargestellt.

Wenn das Produkt P zumindest teilweise in das Verpackungs- behältnis FS eingetreten ist, wird es bei der weiteren Bewegung durch dieses stabilisiert. Die Abdeckvorrichtung 24 ist für den weiteren Einschubvorgang nicht mehr notwendig, weshalb die Abdeckzungen 26 wieder zurückgezogen werden, während gleichzeitig die Stößel 18 der Einschubvorrichtung 15 das Einschieben der Produkte P fortsetzen, wobei sich die Abdeckzungen 26 noch innerhalb der Zellen 14 der 1. Fördervorrichtung 11 befinden. Dieser Zustand ist in Figur

5 dargestellt.

Beim Zurückziehen der Abdeckvorrichtungen 24 werden diese senkrecht zur Hauptförderrichtung H und senkrecht zur Einschubrichtung, d.h. nach oben aus den Zellen 14 herausgehoben, bis sie oberhalb der Oberkante der Zellenwände 13 an-

geordnet sind. Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann der Schlitten wieder längs der 1. Linearförderung 22 in seine zurückgezogene Anfangsstellung verfahren, wobei die Abdeckzungen 26 oberhalb der Zellenwände 13 angeordnet sind, wie es in Figur 6 dargestellt ist. Nachdem der Schlitten 21 seine zurückgezogene Anfangsstellung gemäß Figur 2 erreicht hat, wird er wieder in Gegenrichtung bewegt, wobei seine Bewegung mit den Bewegungen der 1. und 2. Fördervorrichtung 11, 12 synchronisiert wird. Im Anschluß daran läuft der oben erläuterte Zyklus erneut ab.