Zuführvorrichtung für einen Traysealer

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Siegeln einer Deckelfolie auf eine Verpackungsmulde mit einer Siegel Vorrichtung, die nach einer Verpackungsmulden-Zuführvorrichtung angeordnet ist, die ein Sammelband, das von einem Motor angetrieben ist und das bezogen auf die Transportrichtung der Verpackungsmulden vor der Siegelvorrichtung angeordnet ist, ein Zuführband, das die Verpackungsmulden zu dem Sammelband transportiert und von einem Motor angetrieben ist, und einen Sensor aufweist, der im Bereich des Zuführbandes angeordnet ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an eine Verpackungsmulde mit einer Siegelvorrichtung, bei dem ein Format bestehend aus mehreren Verpackungsmulden gleichzeitig mit einer Deckelfolie verschlossen wird, wobei die Verpackungsmulden eines Formates vor dem Siegeln auf einem Sammelband im richtigen Abstand zueinander angeordnet werden, die Verpackungsmulden von einem Zuführband an das Sammelband übergeben werden und im Bereich des Zuführbandes ein Sensor angeordnet ist, wobei der Sensor oder eine damit verbundene Steuerungseinrichtung die erfassten Verpackungsmulden zählt und bei Vorliegen eines vollständigen Formates die Transportgeschwindigkeit des Zuführbandes erhöht wird.

Die gattungsmäßige Vorrichtung bzw. das gattungsgemäße Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei derartigen Vorrichtungen werden mehrere Verpackungsmulden, ein sogenanntes Format, gleichzeitig von einem Sammelband in die Siegelvorrichtung und von der Siegelvorrichtung auf ein Wegführband transportiert. Dafür müssen die Verpackungsmulden auf dem Sammelband in dem Abstand zueinander angeordnet werden, in dem sie später auch mit einer Deckelfolie versehen werden. Die EP 0 680 880 beschreibt z. B. eine Zuführeinheit, bei der es möglich ist, die äquidistale Aufreihung der Container auf einem Sammelband durchzuführen. Das dort beschriebene System ist jedoch vergleichsweise aufwändig und eignet sich nicht für eine Containerzuführung, bei der die ursprünglichen Abstände der Container zueinander sehr gering sind.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Siegeln einer Deckelfolie auf eine Verpackungsmulde mit einer Siegelvorrichtung, die nach einer Verpackungsmulden- Zuführvorrichtung angeordnet ist, die ein Sammelband, das von einem Motor angetrieben ist und das bezogen auf die Transportrichtung der Verpackungsmulden vor der Siegelvorrichtung angeordnet ist, ein Zuführband, das die Verpackungsmulden zu dem Sammelband transportiert und von einem Motor angetrieben ist und einen Sensor aufweist, der im Bereich des Zuführbandes angeordnet ist, wobei die Motoren und der Sensor jeweils Signale an eine Steuereinheit senden, die diese Signale so verarbeitet, dass zu jedem Zeitpunkt die genaue Position der jeweiligen Verpackungsmulde auf dem Sammelband und dem Zuführband bekannt ist.

Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Sensor ausreicht, um die Aufreihung der Verpackungsmulden im richtigen Abstand auf dem Sammelband durchzuführen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und kostengünstig zur Verfügung zu stellen und zu betreiben. Bei einer Notabschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese zu jeder Zeit wieder in Betrieb genommen werden, ohne dass das Zuführband bzw. das Sammelband vorher entleert werden müßte.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Siegelvorrichtung auf, mit der die Deckelfolie unter Druck- und Temperatureinfluß an mehrere Verpackungsmulden, die gemeinsam ein sogenanntes Format darstellen, gesiegelt werden. Dafür werden die Verpackungsmulden mit einem Greifer von einem Sammelband entnommen und in einen Siegelrahmen plaziert. Mit demselben Greifer werden die mit Deckelfolie versehenen Verpackungsmulden dann wieder aus dem Siegelrahmen entfernt und auf ein weiteres Transportband plaziert. Für diesen Vorgang ist es wichtig, dass die Verpackungsmulden eines Formates bereits auf dem Sammelband in dem Abstand zueinander angeordnet sind, der dem Abstand der Siegelrahmen innerhalb der Siegelvorrichtung zueinander entspricht. In diesen Siegelrahmen ist der Abstand der

Verpackungsmulden zueinander in der Regel gleich, kann aber auch jeweils unterschiedlich sein. Vor dem Sammelband ist ein sogenanntes Zuführband angeordnet, das die Verpackungsmulden, die zueinander einen beliebigen Abstand aufweisen können, zu dem Sammelband transportiert. Sowohl das Sammelband als auch das Zuführband weisen jeweils einen Motor auf, der Geschwindigkeitssignale an eine Steuereinheit sendet, so dass die Steuereinheit die Transportgeschwindigkeit des jeweiligen Transportbandes kennt. Des weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Sensor auf, der vorzugsweise, bezogen auf die Transportrichtung der Verpackungsmulden, im Eingangsbereich des Zuführbandes angeordnet ist. Dieser Sensor sendet ebenfalls Signale an dieselbe Steuereinheit, die auch die Signale der beiden Motoren empfängt. Anhand dieser Signale berechnet die Steuereinheit die genaue Position jeder Verpackungsmulde auf dem Sammelband bzw. auf dem Zuführband. Entsprechend der jeweiligen Position wird das Sammelband und/oder das Zuführband dann so gesteuert, dass die Verpackungsmulden möglichst effizient auf dem Sammelband in einem Abstand entsprechend dem Abstand der Verpackungsmulden in dem Siegelrahmen in der Siegelvorrichtung angeordnet werden.

Vorzugsweise oder gemäß einem weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung treibt der Motor das Zuführband abwechselnd mit einer ersten oder einer zweiten konstanten Geschwindigkeit an, wobei die zweite Geschwindigkeit vorzugsweise höher ist als die erste Geschwindigkeit.

Vorzugsweise oder gemäß einem weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung ermitteln der Sensor oder die Steuereinheit die Position jeder Verpackungsmulde auf dem Sammelband bzw. Zuführband. Des weiteren wird vorzugsweise der Abstand zwischen zwei Verpackungsmulden auf dem Zuführband ermittelt oder berechnet. Weiterhin bevorzugt ermittelt der Sensor auch die Anzahl der erfaßten Verpackungsmulden.

Ganz besonders bevorzugt wird die Geschwindigkeit des Zuführbandes von der ersten auf die zweite Geschwindigkeit angehoben, sobald der Sensor alle Verpackungsmulden eines Formates erfast hat. Umfaßt ein Format beispielsweise fünf Verpackungsmulden, an die gleichzeitig eine Deckelfolie gesiegelt wird, wird die

Drehzahl des Motors des Zuführbandes erhöht, sobald der Sensor fünf Verpackungsmulden erkannt hat. Diese erhöhte Geschwindigkeit wird beibehalten, bis der Sensor die nächste Verpackungsmulde, d.h. die erste des nächsten Formates, ermittelt. Danach wird die Geschwindigkeit wieder auf die erste konstante Geschwindigkeit reduziert. Der Wechsel der Geschwindigkeit des Zuführbandes nach der Komplettierung eines Formates hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen zwei Formaten erhöht wird, wodurch mehr Zeit zur Verfügung steht, um die Verpackungsmulden mittels eines Greifers von dem Sammelband zu den Siegelrahmen zu transportieren.

Vorzugweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Greifer auf, mit dem die Verpackungsmulde von dem Sammelband in die Siegel Vorrichtung transportierbar ist. Ganz besonders bevorzugt wird die Geschwindigkeit des Sammelbandes nach dem Kontakt des Greifers mit den jeweiligen Verpackungsmulden so gesteuert, dass sie möglichst lange der Geschwindigkeit des Greifers in Transportrichtung der Verpackungsmulden entspricht. Ganz besonders bevorzugt haben das Sammelband und der Greifer zumindest annähernd dieselbe Geschwindigkeit, solang sich noch eine Verpackungsmulde eines Formates auf dem Sammelband befindet. Diese bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat den Vorteil, dass zwischen den Verpackungsmulden und dem Sammelband möglichst lange keine Relativgeschwindigkeit vorhanden ist. Dadurch können beispielsweise Sammelbänder mit einer erhöhten Haftung zum Einsatz kommen, was sich bei der Positionierung der Verpackungsmulden auf dem Sammelband als vorteilhaft herausgestellt hat.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Motoren um Servomotoren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei parallel zueinander angeordnete Sammelbänder bzw. zwei parallel zueinander angeordnete Zuführbänder auf. Dadurch kann die Kapazität der erfindungsgemäßen Vorrichtung verdoppelt werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn jedes Zuführband einen separaten Sensor aufweist.

Vorzugsweise ist/sind der/die Sensor(en) im Einlaufbereich des Zuführbandes, ganz besonders bevorzugt im Bereich der ersten Umlenkrolle des Zuführbandes, angeordnet.

Ein weiterer Gegenstand, mit dem die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst wird, ist ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an eine Verpackungsmulde mit einer Siegelvorrichtung, bei dem ein Format bestehend aus mehreren Verpackungsmulden gleichzeitig mit einer Deckelfolie verschlossen wird, wobei die Verpackungsmulden eines Formates vor dem Siegeln auf einem Sammelband im richtigen Abstand zueinander angeordnet werden, die Verpackungsmulden von einem Zuführband an das Sammelband übergeben werden und im Bereich des Zuführbandes ein Sensor angeordnet ist, und bei dem der Sensor oder eine damit verbundene Steuerungseinrichtung die erfaßten Verpackungsmulden zählt und bei Vorliegen eines vollständigen Formates die Transportgeschwindigkeit des Zuführbandes erhöht wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gelten die zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemachten Ausführungen gleichermaßen.

Erfindungsgemäß zählt der Sensor oder die damit verbundene Steuereinrichtung die erfaßten Verpackungsmulden und erhöht bei Vorliegen eines vollständigen Formates die Transportgeschwindigkeit des Zuführbandes.

Weiterhin bevorzugt sind der erste und der zweite Wert der Geschwindigkeiten jeweils konstant.

Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit des Zuführbandes wieder reduziert, sobald der Sensor die nächste Packung, d. h. die erste Packung des nächsten Formates erfaßt hat.

Weiterhin bevorzugt erfolgt die änderung des Abstandes der Verpackungsmulden eines Formates durch eine änderung der Geschwindigkeit des Sammelbandes, wobei der Fachmann versteht, dass die Geschwindigkeit des Sammelbandes und des Zuführbandes synchron sein muss, so lang sich der Boden der

Verpackungsmulden im übergangsbereich, d. h. auf beiden Bändern gleichzeitig befindet.

Sobald ein Format auf dem Sammelband im richtigen Abstand aufgereiht ist, greift vorzugsweise ein Greifer diese Verpackungsmulden und transportiert sie von dem Sammelband zu der Siegelvorrichtung. Vorzugsweise steht das Sammelband bei der übernahme der Verpackungsmulden durch den Greifer. Weiterhin oder besonders bevorzugt ist dann die Geschwindigkeit des Sammelbandes möglichst lange, ganz besonders bevorzugt bis keine Verpackungsmulde mehr Kontakt zu dem Sammelband hat, synchron zu der Geschwindigkeit des Greifers, so dass keine Relativgeschwindigkeit zwischen den Verpackungsmulden und dem Sammelband vorhanden ist. Dadurch entsteht keine Reibung zwischen den Verpackungsmulden und dem Sammelband, so dass Bänder mit einem sehr hohen Reibkoeffizienten eingesetzt werden können, was sich positiv bei der Aufreihung der Verpackungsmulden auf das Sammelband auswirkt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Erfindungsgegenstände gleichermaßen.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem zusätzlichen externen Zuführband.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 2.

In Figur 1 ist die Verpackungsmulden-Zuführvorrichtung 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Mit der Verpackungsmulden-Zuführvorrichtung werden die Verpackungsmulden auf dem Sammelband in den richtigen Abstand zueinander gebracht und von dort mittels Greifern (nicht dargestellt) zu der Siegelvorrichtung (nicht dargestellt) transportiert, in der die Verpackungsmulden mit einer Deckelfolie verschlossen werden. Die Verpackungsmulden-Zuführvorrichtung weist ein

Zuführband 4 und ein Sammelband 3 auf. Das Zuführband 4 wird mittels des Motors 13 angetrieben, der einen Geber aufweist, mit dem ein Signal über die jeweilige Geschwindigkeit des Zuführbandes an eine Steuereinheit gesendet wird. Das Sammelband 3 wird von dem Motor 8 angetrieben, der ebenfalls einen Geber 5 aufweist, der Signale über die jeweilige Geschwindigkeit des Sammelbandes an eine Steuereinheit übermittelt. Bei den Motoren 8, 13 handelt es sich in derri vorliegenden Fall um Servomotoren. Die Verpackungsmulden 1 , 1' werden in einem zufälligen Abstand 12 zueinander in der durch den großen Pfeil symbolisierten Richtung mit einer konstanten Bandgeschwindigkeit transportiert. Während dieses Transportes erfaßt ein Sensor 10 den zufälligen Abstand 12 zwischen jeweils zwei Verpackungsmulden und übermittelt den Wert an eine Steuereinheit. Des weiteren erfasst der Sensor einmalig die Position der jeweiligen Verpackungsmulde auf dem Zuführband. Mit dieser Information und den Geschwindigkeitsdaten der Bänder 3, 4 kann eine Steuereinheit den genauen Ort jeder Verpackungsmulde auf einem der Bänder 3, 4 ermitteln. Gleichzeitig zählt der Sensor oder eine daran angeschlossene Steuereinheit die ertasten Verpackungsmulden. Sobald der Sensor 10 die Anzahl an Verpackungsmulden erfast hat, die zu einem Format gehören, d. h. die gleichzeitig von dem Sammelband in die Siegelvorrichtung transportiert und dort mit einer Siegelfolie versehen werden, erhöht die Steuereinheit die Geschwindigkeit des Zuführbandes auf einen höheren konstanten Wert. Diese Geschwindigkeit wird beibehalten, bis der Sensor 10 die nächste Verpackungsmulde erkennt, die in einem beliebigen Abstand nach der letzten Verpackungsmulde des vorherigen Formates folgen kann. Danach wird die Geschwindigkeit wieder auf den ursprünglichen niedrigen konstanten Wert reduziert. Durch den Wechsel der Geschwindigkeit des Zuführbandes entsteht ein höherer Abstand zwischen den einzelnen Formaten, was sich vorteilhaft auf den anschließenden Abtransport durch den Greifer auswirkt, weil dafür mehr Zeit vorhanden ist und somit Bänder mit einem hohen Reibwert, beispielsweise Silikonbänder eingesetzt werden können. Der Fachmann erkennt, dass es vorteilhaft ist, wenn der Sensor 10 im Eingangsbereich 6 vorzugsweise nach der Rolle 7 angeordnet ist und die Verpackungsmulde möglichst frühzeitig jedoch erst dann, wenn diese die Geschwindigkeit des Zuführbandes aufweist, erfast. Am Ende des Zuführbandes 4 wird die jeweilige Verpackungsmulde an das Sammelband 3 übergeben. Abhängig von dem gemessenen Abstand 12 und dem gewünschten Abstand 11 erfolgt die Steuerung des Bandes so, dass die Verpackungsmulden nach

der übergabe der jeweiligen Verpackungsmulden von dem Zuführband 4 auf das Sammelband 3 den gewünschten Abstand aufweist. Idealerweise steht das Sammelband 3 vor der übergabe und wird dann so beschleunigt und wieder abgebremst, dass nach der übergabe der gewünschte Abstand 11 vorhanden ist, wobei es wichtig ist, dass so lange sich der Boden der Verpackungsmulde im übergangsbereich befindet, d. h. beide Bänder gleichzeitig berührt, diese dieselbe Transportgeschwindigkeit aufweisen. Für den Fall, dass der Abstand 12 kleiner ist als der gewünschte Abstand 11 kann es sinnvoll sein, dass das Sammelband 3 nach der übergabe der Verpackungsmulde nicht auf null reduziert wird, sondern von einer bestimmten Ausgangsgeschwindigkeit erneut beschleunigt wird. Am einfachsten erfolgt die Geschwindigkeitsregelung des Sammelbandes 3 entlang einer Dreieckskurve. Sobald alle Verpackungen eines Formates auf dem Sammelband 3 aufgereiht sind, werden diese von einem Greifer aufgegriffen und in Richtung der nicht dargestellten Siegelvorrichtung transportiert. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Greifer die Verpackungsmulden aufgreift, steht das Sammelband 3. Sobald der Vorgang des Aufgreifens beendet ist, vollführt der Greifer eine Bewegung in Transportrichtung der Verpackungsmulden. Um eine Relativgeschwindigkeit zwischen den Verpackungsmulden und dem Sammelband 3 zu vermeiden, wird dieses synchron zu dem Greifer beschleunigt. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des Sammelbandes immer gleich der Geschwindigkeit des Greifers, da der Greifer die Verpackungsmulden zumindest nicht vollständig von dem Sammelband abhebt. Durch die synchrone Bewegung von Greifer und Band können Bänder mit einem vergleichsweise hohen Reibwert gewählt werden, was sich vorteilhaft bei der Positionierung der Verpackungsmulden im richtigen Abstand zueinander auswirkt. Sollte sich jedoch eine Verpackungsmulde dem übergangsbereich zwischen den beiden Bändern nähern, bevor die letzte Verpackungsmulde von dem Greifer von dem Sammelband transportiert worden ist, muss das Sammelband abgebremst werden.

Figur 2 zeigt im Wesentlichen den Zuführvorrichtung gemäß Figur 1 , wobei stromaufwärts des Zuführbandes 4 ein weiteres externes Zuführband angeordnet ist. In der Regel werden die Bänder 4 und 3 direkt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeordnet, während es sich bei dem Band 14 um ein Band handelt, das seitens des Betriebes, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung steht, zugestellt wird. In der

Regel transportiert das externe Zuführband die Verpackungsmulden 1 , 1 ' mit einer konstanten Geschwindigkeit, wobei sich die Verpackungsmulden in einem zufälligen Abstand zueinander befinden. Die Geschwindigkeit des Bandes 14 entspricht dabei vorzugsweise der niedrigeren konstanten Geschwindigkeit des Bandes 4. Es ist von Vorteil, wenn auch das Band 14 an dieselbe Steuereinheit wie die anderen Bänder angeschlossen ist, so dass es beispielsweise im Falle einer Störung gemeinsam mit den anderen Bändern abgeschaltet werden kann. Diese Bänder können dann nach Behebung der Störung auch alle gemeinsam wieder angefahren werden ohne dass das Zuführband oder das Sammelband leergeräumt werden müssen, weil die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie den genauen Ort jeder Verpackungsmulde auf den Bändern 3 bzw. 4 zu jedem Zeitpunkt kennt und ausgehend von dieser Situation die Bänder 3 und 4 so regeln kann, dass ein Format in dem gewünschten Abstand auf dem Sammelband 3 aufgereiht wird.

Figur 3 entspricht im Wesentlichen der Ausführung gemäß Figur 2, wobei es sich in dem vorliegenden Fall bei dem Transportmittel 14 um eine Kette handelt, an der Mitnehmer 15 angeordnet sind, die dafür sorgen, dass die Verpackungsmulden konstant oder getaktet in einem gleichen Abstand zueinander an das Zuführband 4 übergeben werden. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu Figur 2 verwiesen.

Bezugszeichen

1 , 1' Verpackungsmulde

2 Verpackungsmulden-Zuführvorrichtung

3 Sammelband

4 Zuführband

5 Geber

6 Eingangsbereich

7 Rolle

8 Motor

9 Geber

10 Sensor

11 Gewünschter Abstand der Verpackungsmulden

12 Zufälliger gemessener Abstand

13 Motor

14 Externes Zuführband

15 Mitnehmer