Verfahren und Vorrichtung zum Aufreihen von Verpackungsmulden

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufteilen von einbahnig transportierten Verpackungsmulden auf zwei Transportbänder. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufteilen von einbahnigen auf einem ersten Transportband transportierten Verpackungsmulden auf ein zweites Transportband und ein drittes Transportband, wobei die Aufreihung auf das zweite Transportband und das dritte Transportband gewechselt wird.

Verpackungsgüter, insbesondere Lebensmittel, werden heutzutage oft in Containern verpackt, die nach der Befüllung mit dem Verpackungsgut mit einer Deckelfolie versiegelt werden. Derartige Verpackungen können beispielsweise auf einem sogenannten Traysealer durchgeführt werden, wie er beispielsweise aus der EP 1 680 880 bekannt ist. Um den Durchsatz dieser Maschinen zu erhöhen, insbesondere bei der Siegelung der Deckelfolie an die Verpackungsmulde ist es vorteilhaft, wenn mehrere Verpackungen sogenannte Formate mehrbahnig gleichzeitig gesiegelt werden. Deshalb ist es erforderlich, dass einbahnig antransportierte Verpackungsmulden in mehrere Bahnen aufgeteilt werden.

Es bestand deshalb die Aufgabe, eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren zur Verfügung zu stellen.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß Patentanspruch 10.

Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, einbahnig ankommende Verpackungsmulden sehr schnell und ohne große Impulse in zwei oder mehr Bahnen aufzuteilen. Dadurch ist es auch möglich, Verpackungsmulden, die mit niedrigviskosen Substanzen gefüllt sind, leicht in mehrere Bahnen aufzuteilen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren sind einfach und kostengünstig zu betreiben.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufteilung von einbahnig transportierten Verpackungsmulden auf zwei Transportbänder. Dies erfolgt durch zwei Vorverteiler

und einen Hauptverteiler, wobei die Vorverteiler, bezogen auf die Transportrichtung der Verpackungsmulden, vor dem Hauptverteiler angeordnet ist.

Als Transportband kommt jedes dem Fachmann geläufige Transportmittel in Frage. Insbesondere handelt es sich jedoch um Endloskunststoffbänder mit einem geringen Reibkoeffizienten.

Vorzugsweise sind der Vorverteiler und der Hauptverteiler um eine Achse senkrecht zur Transportebene drehbar. Die Verteiler können dadurch von einer Verteilstellung in eine Neutralstellung und umgekehrt verdreht werden.

Vorzugsweise sind die beiden Vorverteiler jeweils einzeln oder gemeinsam drehbar. In jedem Fall sind die Vorverteiler unabhängig von dem Hauptverteiler, jedoch vorzugsweise in Abstimmung mit diesem, verstellbar.

Weiterhin bevorzugt weisen die Verteiler einen Antrieb, beispielsweise einen Motor oder einen Linearantrieb, beispielsweise einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, auf. Besonders bevorzugt verdreht der Antrieb die Verteiler zwischen zwei Endstellungen, der jeweiligen Verteilstellung bzw. Neutralstellung, hin und her. Ein Motor mit einem Geber kann vorgesehen werden, ist jedoch für die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht notwendig.

Weiterhin bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Sensoren auf, wobei ein Sensor stromaufwärts vor den Vorverteilern, und der zweite Sensor nach den Vorverteilern und vor dem Hauptverteiler angeordnet ist. Das Signal der Sensoren wird zur Steuerung der Verteiler herangezogen, insbesondere zur Bestimmung des Zeitpunkts wann der jeweilige Verteiler, insbesondere der Hauptverteiler, bewegt wird. Dieser Zeitpunkt ist beispielsweise abhängig von der Anzahl der Verpackungsmulden, die dem jeweiligen Transportband zugeordnet worden sind und von der Stellung der Verpackungsmulde relativ zu dem jeweiligen Verteiler. Insbesondere wird es dazu benutzt, den jeweiligen Verteiler möglichst dann zu verstellen, wenn keine Verpackungsmulde im Schwenkbereich des jeweiligen Verteilers ist bzw. wenn sich die Verpackung möglichst in der Nähe der Drehachse des jeweiligen Verteilers befindet. Weiterhin bevorzugt zählt der Sensor, der vor dem

Vorverteiler angeordnet ist, die Verpackungsmulden. Das Signal des Sensors, der vor den Vorverteilern angeordnet ist, wird vorzugsweise dazu verwendet die Geschwindigkeit des Transportbandes im Bereich der Verteiler zu steuern.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung stromabwärts zwei parallel zueinander angeordnete Transportbänder auf. Diese beiden Transportbänder können jedoch auch schon Teil einer stromabwärts angeordneten Folgemaschine, beispielsweise eines Traysealers sein. Auf jedem Transportband werden die Verpackungsmulden, nachdem sie von den Vorverteilern bzw. dem Hauptverteiler auf das jeweilige Transportband aufgeteilt worden sind, jeweils zu Teilformaten, d. h. einer bestimmten Anzahl von Verpackungen, angeordnet. Bei zwei Transportbändern ergeben sich zwei Teilformate, die dann stromabwärts als vollständiges Format an die Folgemaschine, beispielsweise an einen Traysealer, übergeben werden. Besonders bevorzugt ist die Transportgeschwindigkeit dieser Transportbänder zumindest zwischen zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten jeweils veränderbar. Ganz besonders bevorzugt sind die Transportbänder zumindest zeitweise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreibbar.

Vorzugsweise ist das erste Transportband mit besonders bevorzugt zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreibbar. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit immer dann kurzzeitig angehoben, wenn ein Sensor, der vorzugsweise im Einlaufbereich des ersten Transportbandes angeordnet ist, die vollständige Anzahl an Verpackungsmulden eines Teilformates erkannt (gezählt) hat. Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass durch die kurzzeitige Geschwindigkeitserhöhung ein größerer Abstand zwischen den Teilformaten erzeugt wird.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufteilen von einbahnig auf einem ersten Transportband transportierten Verpackungsmulden auf ein zweites Transportband und ein drittes Transportband, die stromabwärts von dem ersten Transportband angeordnet sind, wobei die Aufreihung auf das zweite Transportband und das dritte Transportband gewechselt wird und wobei bei einem

Wechsel ein Vorverteiler von einer Neutral- in eine Verteilstellung und der Hauptverteiler von einer ersten Verteil- in eine Neutralstellung verbracht wird.

Vorzugsweise wird in einem nächsten Schritt der Hauptverteiler von der Neutral- in die zweite Verteilstellung und der Vorverteiler von der Verteil- in die Neutralstellung verbracht.

Weiterhin bevorzugt erfolgen die Stellungsänderungen des Vorverteilers und/oder des Hauptverteilers so, dass eventuell im Bereich der Verteiler befindliche Verpackungsmulden möglichst geringfügig beschleunigt werden. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Drehung dann erfolgt, wenn sich die Verpackungsmulde möglichst nahe der Drehachse des jeweiligen Verteilers befindet. Des weiteren wird dies dadurch erreicht, dass der Hauptverteiler von der einen Verteilstellung nicht sofort in die andere Verteilstellung verbracht wird, sondern zunächst in eine Neutralstellung schwingt.

Vorzugsweise werden die Verpackungsmulden von mindestens einem Sensor erfaßt, wobei besonders bevorzugt ein Sensor stromaufwärts vor den Vorverteilern und ein weiterer Sensor zwischen den Vorverteilern und dem Hauptverteiler angeordnet ist. Das Signal der Sensoren wird vorzugsweise zur Steuerung der Verteiler herangezogen, insbesondere zur Bestimmung des Zeitpunkts wann der jeweilige Verteiler bewegt wird. Dieser Zeitpunkt ist abhängig von der Anzahl der Verpackungsmulden, die dem jeweiligen Transportband zugeordnet worden sind und von der Stellung der Verpackungsmulde relativ zu dem jeweiligen Verteiler. Insbesondere wird es dazu benutzt, den jeweiligen Verteiler möglichst dann zu verstellen, wenn keine Verpackungsmulde im Schwenkbereich des jeweiligen Verteilers ist bzw. wenn sich die Verpackung möglichst in der Nähe der Drehachse des jeweiligen Verteilers befindet. Weiterhin bevorzugt zählt der Sensor, der vor dem Vorverteiler angeordnet ist die Verpackungsmulden. Das Signal des Sensors, der vor den Vorverteilern angeordnet ist, wird vorzugsweise dazu verwendet die Geschwindigkeit des Transportbandes im Bereich der Verteiler zu steuern.

Weiterhin bevorzugt werden die Verpackungsmulden auf die beiden Förderbänder teilformatweise aufgeteilt. Teilformatweise im Sinne der Erfindung bedeutet, dass ein

Teilformat bestehend aus einer oder mehreren Verpackungen jeweils in einer Bahn hintereinander auf dem zweiten oder dritten Transportband angeordnet werden, bevor die Verteiler in die andere Verteilposition schwenken und dann in dieser Bahn ein entsprechendes Teilformat an Verpackungen auf dem jeweils anderen Transportband anordnet. Diese beiden Teilformate werden dann als vollständiges Format an eine Folgemaschine, beispielsweise an die Siegelung eines Traysealers übergeben und dort jeweils mit einer Siegelfolie versehen, wobei in der Regel vorher ihr Abstand zueinander so verändert wird, dass er mit den vorgegebenen Abständen des Siegelwerkzeugs übereinstimmt.

Weiterhin bevorzugt werden die Verpackungsmulden von einem zweiten und einem dritten Transportband weitertransportiert. Vorzugsweise können diese Transportbänder zumindest zeitweise jeweils mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten betrieben werden.

Vorzugsweise ist das erste Transportband mit besonders bevorzugt zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreibbar. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit immer dann kurzzeitig angehoben, wenn ein Sensor, der vorzugsweise im Einlaufbereich des ersten Transportbandes angeordnet ist, die vollständige Anzahl an Verpackungsmulden eines Teilformates erkannt (gezählt) hat. Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass durch die kurzzeitige Geschwindigkeitserhöhung ein größerer Abstand zwischen den Teilformaten erzeugt wird.

Weiterhin bevorzugt wird das Transportband, auf dem sich bereits ein komplettiertes Teilformat befindet, mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben als das Transportband, auf dem gerade ein Teilformat komplettiert wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 4 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Aufreihen von

Verpackungsmulden auf das bezogen auf die Strömungsrichtung gesehen linke Transportband.

Figuren 2 und 3 zeigen den Wechsel der Aufreihung von dem linken auf das rechte Transportband.

Figur 4 zeigt eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß

Figur 1.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 7 dargestellt, die aus einem Transportband, in dem vorliegenden Fall, einem Endlosband 3 besteht, auf dem einbahnig Verpackungsmulden 1 transportiert werden. Des weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Vorverteiler 2', 2" sowie einen Hauptverteiler 4 auf. Alle Verteiler sind um eine als schwarzer Kreis dargestellte, sich senkrecht zur Transportebene erstreckende Drehachse drehbar. Die Vorverteiler 2', 2" befinden sich in der sogenannten Neutralstellung; d.h. im wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Verpackungsmulden, während sich der Hauptverteiler 4 in einer ersten Verteilstellung befindet, in der er die Verpackungsmulden auf das bezogen auf die Strömungsrichtung linke Transportband 5' leitet. Dem Transportband 3 sind zwei Transportbänder 5 ¹ und 5" nachgeordnet, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und jeweils unabhängig voneinander betreibbar sind. Die Transportbänder 5 ^' , 5 ^" können Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder Teil einer Folgemaschine, beispielsweise eines Traysealers sein. Mit den Verteilern 2 ^' , 2 ^" , 4 werden die einbahnig antransportierten Verpackungsmulden in eine erste Bahn 6' und eine zweite Bahn 6" aufgeteilt. Die Bahn 6" weist in dem vorliegenden Fall zwei Verpackungsmulden auf, die auf dem Transportband 5" angeordnet sind. Diese beiden Verpackungsmulden stellen in dem vorliegenden Beispiel ein Teilformat dar. Die Verpackungsmulden werden von dem Hauptverteiler 4 so lange auf das Transportband 5' geleitet, bis auch dort das Teilformat bestehend aus zwei Verpackungsmulden vervollständigt ist. Des weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Sensoren 8, 9 auf, wobei ein Sensor 8 bezogen auf die Transportrichtung der Verpackungsmulden vor den beiden Vorverteilern 2', 2" und ein Sensor 9 zwischen den Vorverteilern und dem Hauptverteiler angeordnet ist. Der

Sensor 8 befindet sich idealerweise im Einlaufbereich des ersten Transportbandes 3. Das Signal der Sensors 9 wird zur Steuerung der Verteiler 2 ^' , 2 ^" , 4 herangezogen, insbesondere zur Bestimmung des Zeitpunkts wann der jeweilige Verteiler bewegt wird. Dieser Zeitpunkt ist beispielsweise abhängig von der Anzahl der Verpackungsmulden, die dem jeweiligen Transportband 5 ^' , 5 ^" zugeordnet worden sind und von der Stellung der Verpackungsmulde relativ zu dem jeweiligen Verteiler 2 ^' , 2 ^" , 4. Insbesondere wird es dazu benutzt, den jeweiligen Verteiler 2 ^' , 2 ^" , 4 möglichst dann zu verstellen, wenn keine Verpackungsmulde im Schwenkbereich des jeweiligen Verteilers ist bzw. wenn sich die Verpackung möglichst in der Nähe der Drehachse des jeweiligen Verteilers befindet. Der Sensor 8 zählt die vorbeitransportierten Verpackungsmulden. Das Signal des Sensors 8 wird für die Geschwindigkeitsregelung des ersten Transportbandes 3 herangezogen, das mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreibbar ist. Sobald der Sensor 8 die Anzahl an Verpackungsmulden eines Teilformates erkannt hat, wird die Geschwindigkeit des ersten Transportbandes 3 kurzzeitig erhöht, um einen größeren Abstand zwischen jeweils zwei Teilformaten zu erzeugen. Die beiden Transportbänder 5 ^' , 5 ^" werden mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten betrieben, wobei das Transportband, auf dem das jeweilige Teilformat bereits komplettiert ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben wird als das Transportband, auf dem die Verpackungsmulden gerade aufgereiht werden, so dass die Teilformate auf beiden Bändern möglichst gleichzeitig an ein weiteres stromabwärts angeordnetes Transportband (nicht dargestellt) übergeben werden.

In Figur 2 ist der Wechsel der Aufreihung von Verpackungsmulden von dem Band 5' auf das Band 5" dargestellt. Auf dem Transportband 5' befindet sich bereits eine Verpackungsmulde, so dass zur Komplettierung dieses Teilformates in dieser Bahn 6' lediglich eine weitere Verpackungsmulde nötig ist. Sobald der Sensor 9 erkannt hat, dass sich eine weitere Verpackungsmulde im Bereich des Hauptverteilers 4 oder dahinter befindet, wird dieser von seiner ersten Verteilstellung in die Neutralstellung geschwenkt. Dabei wird die Verpackung, die sich bereits im Einzugsbereich dieses Verteilers befindet, in Richtung des Transportbandes gedrückt, um diese Verpackung auf das Transportband 5' zu leiten. Gleichzeitig oder kurz danach wird der linke Vorverteiler 2' von seiner Neutral- in eine Verteilstellung geschwenkt, so dass jetzt ankommende Verpackungsmulden in Richtung des Bandes 5" gelenkt werden. In

einem weiteren Schritt wird dann der Hauptverteiler 4 in die linke Verteilstellung verbracht und der Vorverteiler 2' wieder in die Neutralstellung geschwenkt. Die Verpackungsmulden werden dann so lange auf das Transportband 5" gelenkt, bis auch auf diesem das jeweilige Teilformat komplettiert ist. Dann erfolgt wieder ein Rückschwingen des Hauptverteilers mit entsprechenden Aktionen der Vorverteiler in die andere Verteilstellung.

Das Aufreihen des jeweiligen Formats auf den Transportbändern 5 ^' , 5 ^" erfolgt in dem vorliegenden Fall abwechselnd, wobei der Wechsel immer nach der Komplettierung eines Teilformates erfolgt. Der Fachmann erkennt, dass der Wechsel auch nach jeder Verpackungsmulde erfolgen kann.

In Figur 4 ist noch einmal die Vorrichtung gemäß Figur 1 dargestellt, wobei in diesem Fall die Neutralstellung der Vorverteiler nicht parallel zur Transportrichtung der Verpackungsmulden, sondern leicht angewinkelt ist. Diese Form der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass für die Vorverteiler 2', 2" lediglich ein Antrieb benötigt wird.

Alle Verteiler werden bei allen Beispielen mit Linearantrieben, beispielsweise Pneumatikzylindern, angetrieben. Sie werden nur zwischen der jeweiligen Endstellung (Neutral- bzw. Verteilstellung) hin- und herbewegt.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmulden

2 ^' erster Vorverteiler

2 ^" zweiter Vorverteiler

3 erstes Transportband

4 Hauptverteiler

5 ^' zweites Transportband

5 ^" drittes Transportband

6 ^' erste Bahn

6 ^" zweite Bahn

7 Vorrichtung

8 Sensor

9 Sensor