PROCESS AND APPARATUS FOR THE MECHANICAL PACKAGING OF BOTTLES

Abstract: 1. Process for mechanically packing bottles (9) into a package with openings (11) for the bottle necks, by which the bottles (9) are continually advanced and the package blank (2), after deflection over a section of a circle, is placed over the bottle necks at a sharp angle whilst the bottles are moving, characterised in that the package blank (2) is guided onto the section of the circle with a releasable connection (8) and is pulled with its forward opening (11) over the neck of a bottle (9), in that immediately afterwards the connection (8) of the package blank (2) is released with the blank being further advanced by the bottles (9) engaging in the openings (11) and in that the package blank (2), up to the moment where its forward opening (11) engages over a bottle neck, is moving at a faster orbital speed than the bottles (9).

Description: "Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Verpacken von Flaschen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Verpacken von Flaschen in eine Öffnungen für die Flaschenhälse aufweisende Verpackung, bei dem die Flaschen kontinuierlich vorgefördert werden und der Verpackungszuschnitt über die Flaschenhälse gelegt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von Flaschen in Öffnungen für die Flaschenhälse aufweisenden Verpackungen, mit einer Vorschubeinrichtung für die Flaschen und einer Einrichtung zum Aufbringen des Verpackungszuschnitts auf die Flaschen. Eine derartige Verpackungsvorrichtung soll zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet. Die nach dem eingangs erwähnten Verfahren hergestellten Verpackungen enthalten drei, vier, sechs oder zehn Flaschen, wobei die Flaschen in einer bzw. zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind und ihre Hälse durch die Öffnungen der Verpackungen hin durchragen. Derartige Verkaufseinheiten sind seit Jahren auf dem Markt und gewinnen zunehmend an Bedeutung. Selbstverständlich werden diese Verpackungen vollautomatisch hergestellt. Die bekannten Verfahren verwenden hierzu einen Flaschenstrom mit einer bzw. zwei Flaschenreihen, bei denen die Flaschen entsprechend der gewünschten Verpackung in Gruppen unterteilt werden. Diese Unterteilung geschieht durch eine Abbremsung der Flaschen bzw. eine Beschleunigung und anschliessende Abbremsung, wodurch die gewünschten Gruppen gebildet werden. Hierzu ist ein erheblicher mechanischer Aufwand erforderlich. Darüber hinaus wird die Fördergeschwindigkeit der Flaschen und damit die maximale Verpackungsgeschwindigkeit durch die Notwendigkeit der Beschleunigung bzw. Abbremsung der Flaschen beschränkt. Es hat sich gezeigt, dass nach den bisherigen Verfahren eine gewünschte sehr schnelle Verpackung der Flaschen (beispielsweise 220 Flaschen pro Minute) nicht möglich ist. Dem erfindungsgemässen Verfahren liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verpackung auch bei höheren Geschwindigkeiten als bisher einwandfrei zu ermöglichen, wobei der mechanische Aufwand nicht erhöht werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Zuschnitt umgelenkt und unter spitzem Winkel zu der Förderebene der Flaschen mit seiner vorderen Öffnung über den Hals einer Flasche gezogen wird, durch die er mit den Flaschen vorgefördert wird, wobei er insgesamt so umgelenkt wird; dass er parallel zu der Förderebene der Flaschen liegt. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die einen hohen Aufwand erfordernde Gruppierung der Flaschen nicht mehr erforderlich ist. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren können die Flaschen ohne Zwischenräume mit der hohen Geschwindigkeit vorgefördert und die Verpackung aufgelegt werden. Erfindungsgemäss wird dabei nur die vorderste Öffnung über einen Flaschenhals gezogen, woraufhin dann der Zuschnitt durch die besagte Flasche mit der Geschwindigkeit des Flaschenstromes vorgefördert wird. Dabei wird das Auflegen des Zuschnittes in der Weise vollendet, dass dieser parallel zu der Förderebene der Flaschen zu liegen kommt, d.h. alle Öffnungen über die zugehörigen Flaschenhälse greifen. Hierzu kann das Eigengewicht des Zuschnittes ausreichen, bei teilweise verschlossenen öffnen gen muss der Zuschnitt in diese Ebene gedrückt werden. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, den Zuschnitt mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Flaschen vorzufördern, bis die erste Öffnung über den zugehörigen Flaschenhals greift. In der Praxis wird es in der Regel jedoch vorteilhaft sein, den Zuschnitt mit einer höheren Bahngeschwindigkeit vorzufördern, wodurch es dann möglich ist mit derselben Vorrichtung statt beispielsweise drei Flaschen auch vier oder fünf Flaschen mit einer Verpackung zu übergreifen. Darüber hinaus bietet die höhere Bahngeschwindigkeit des Zuschnitts den weiteren Vorteil, dass es mit viel weniger Justieraufwand möglich ist, ohne die bisher erforderlichen Zwischenräume zwischen den Verpackungsgruppen auszukon- men. Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung wird besonders einfach und kompakt, wenn der Zuschnitt etwa senk- recht stehend zu einem Magazin abgezogen und über die Bahn eines Kreisbogenabschnitts umgebogen wird, so dass der spitze Winkel durch das Umbiegen des Zuschnitts auf dem Kreisbogenabschnitt entsteht. Damit die vordere Öffnung des Zuschnittes sicher über einen Flaschenhals gezogen wird, wird der niedrigste Punkt des Kreisbogens unterhalb des höchsten Punktes der Flaschen angeordnet. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die für hohe Verpackungsgeschwindigkeiten geeignet und mechanisch unkompliziert ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Verpackungsvorrichtung gelöst, bei der die Verpackungszuschnitte gegen ein rotierendes Rad gefördert werden, dessen niedrigster Punkt auf seinem Umfang unterhalb des höchsten Punktes der Flaschen liegt und das die Verpackungszuschnitte auf seiner Umfangsfläche biegt und mit der vorderen Öffnung über einen Flaschenhals führt, woraufhin der Verpackungszuschnitt durch die Flasche unter dem Rad hindurchgeführt wird. Die erfindungsgemässe Verpackungsvorrichtung ermöglicht in mechanisch einfacher und kompakter Form das Aufbringen des Verpackungszuschnitts auf die Flaschen, wobei keine Gruppierung der Flaschen erforderlich ist. Die Verpackungszuschnitte werden dem rotierenden Rad zugeführt und auf dessen Umfangsfläche umgebogen. Wenn die Zuführung des Verpackungszuschnittes aus dem Magazin etwa vertikal erfolgt, lässt sich die Verpackung auf kürzestem Wege von dem Magazin auf die Flaschen aufbringen. Vorzugsweise weist das Rad Klemmen auf, mit denen der Verpackungszuschnitt ergriffen und über die Flasche gezogen wird, wobei die Klemmen sofort öffnen, wenn die vordere Öffnung des Zuschnitts den betreffenden Flaschenhals umgreift. Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es nicht mehr erforderlich, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Rades und die Fördergeschwindigkeit der Flaschen gleich sind. Vielmehr ist es sogar aus den oben bereits erläuterten Gründen vorteilhaft, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Rades grösser ist als die Fördergeschwindigkeit der Flaschen. Das Rad ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass über den Umfang des Rades mehrere Klemmen angeordnet sind. Dies ist zweckmässig, weil dadurch die Rotationsgeschwindigkeit des Rades herabgesetzt wird. Insbesondere zur Herstellung von Verpackungen mit einer einzigen Flaschenreihe ist es vorteilhaft, wenn das Rad aus zwei Radscheiben besteht. Diese können die Verpackungszuschnitte an den äusseren Enden ergreifen, so dass die öffnungen des eingeklemmten Verpackungszuschnitts sich hintereinander zwischen den beiden Radscheiben befinden. Die Schliess- und Öffnungsbewegung der Klemmen wird vorzugsweise mit Nockenscheiben gesteuert, die eine Öffnung der Klemmen in einem definierten Punkt, beispielsweise im tiefsten Punkt des Ra- des gewährleisten. Sofern das Rad aus zwei Radscheiben besteht, kann für die den gleichen Zuschnitt fassenden Klemmen der beiden Radscheiben eine gemeinsame Nockenscheibe zur Steuerung vorgesehen sein, so dass die Synchronität der Klemmenbewegung der beiden Radscheiben sichergestellt ist. Zur einfachen Umstellung der Verpackungsvorrichtung auf eine andere Verpackung, bei der eine andere Anzahl von Flaschen hintereinander in eine Verpackung gehören, ist der Antrieb des Rades vorzugsweise mit einem umschaltbaren Getriebe ausgestattet, des sen Ubersetzungsverhältnis der einzelnen Gänge zueinander dem Verhältnis der Anzahl der in verschiedenen Verpackungen hintereinander angeordneten Flaschen entspricht. Bei dem Übergang von einer Dreierverpackung auf eine Viererverpackung ist es nämlich lediglich erforderlich, die Rotationsgeschwindigkeit des Rades so zu verlangsamen, dass der Anfang des Zuschnitts nur noch über jede vierte Flasche gezogen wird. Dabei bleibt die Fördergeschwindigkeit der Flaschen unverändert, so dass die Verpackungsleistung in Anzahl der Flaschen pro Zeiteinheit konstant bleibt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und soll im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 den schematischen Aufbau einer Verpackungs vorrichtung mit einem rotierenden Rad Figur 2 die Stellung des rotierenden Rades bei der Aufnahme eines Zuschnittes Figur 3 die Stellung des rotierenden Rades, nachdem der Zuschnitt über die vorderste Flasche gezogen ist. Die in Figur 1 dargestellte Verpackungsvorrichtung weist ein Magazin 1 auf, in dem Verpackungszuschnitte 2 senkrecht stehend gelagert sind und mittels Förderketten 3 gegen Anschläge 4 vorgefördert werden. Die an den Anschlägen 4 angelangten Zuschnitte werden mit Hilfe von vertikal stehenden Förderbändern 5 senkrecht nach unten abtransportiert und gelangen tangential an die Umfangsfläche eines aus zwei Radscheiben 6 bestehenden rotierenden Rades 7. Dort fahren die Zuschnitte 2 in geöffnete Klemmen 8 ein, die nach einer kurzen weiteren Umdrehung des rotierenden Rades 7 sofort schliessen und den Verpackungszuschnitt 2 ergreifen. Das ergriffene Ende des Verpackungszuschnitts 2 wird durch die Drehung des rotierenden Rades 7 von dem Förderband 5 weggebogen und von dem rotierenden Rad gehalten, bis die vordere Kante des Zuschnitts 2 den tiefsten Punkt des Rades 7 erreicht hat. Dort öffnen die beiden Klemmen 8, die den betreffenden Zuschnitt 2 gehalten hatten. Gleichzeitig mit der beschriebenen Bewegung des Verpackungszuschnittes 2 werden Flaschen 9 kontinuierlich mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Förderbandes mit einer konstanten Geschwindigkeit vorgefördert. Figur 1 zeigt noch seitlich vom Förderband verlaufende Ketten- glieder 10, die die Flaschen teilweise umgreifen und gegen ein Verdrehen auf dem Förderband schützen. Dies ist erforderlich, wenn die Etiketten der Flaschen 9 in der Verpackung eine bestimmte Ausrichtung behalten sollen, wenn die Verpackung beispielsweise eine fensterartige Öffnung aufweist, durch die die Etiketten (beispielsweise von Weinflaschen) sichtbar sein sollen. Bei der Biegung des Verpackungszuschnitts durch das rotierende Rad 7 wird die vordere der im dargestellten Ausführungsbeispiel drei vorhandenen/offnungen 11 des Zuschnittes über eine Flasche ge- zogen. Dazu liegt der tiefste Punkt des Rades 7 unterhalb des höchsten Punktes der Flaschen 9. In dem tiefsten Punkt öffnen die Klemmen 8, so dass der Verpackungszuschnitt 2 nunmehr durch die Flasche 9, deren Flaschenhals in die vordere Öffnung 11 eingreift, in der Geschwindigkeit der Flaschen 9 mitgezogen wird. Bei vollständig freien Öffnungen 11 wird der Zuschnitt bereits durch sein Eigengewicht über die übrigen Flaschenhälse fallen und so in die durch die Flaschenhälse bestimmte Ebene parallel zu der Förderebene der Flaschen fallen. Sind die Öffnungen 11 dagegen teilweise verschlossen, so dass gewisse Stanzlöcher aufgestossen oder Laschen hochgebogen werden müssen, wirkt das rotierende Rad 7 als Anpressmittel, das den Verpackungszuschnitt 2 in die erwähnte Ebene drückt, wenn die in die erste Öffnung eingreifende Flasche 9 den Zuschnitt 2 un ter dem Rad hindurchzieht. Das Rad rotiert vorzugsweise so schnell, dass die Bahngeschwindigkeit der Verpackungszuschnitte 2 beim Antrieb durch das rotierende Rad 7 grösser ist als die Fördergeschwindigkeit der Flaschen 9. Nachdem die Zuschnitte in der Ebene parallel zu der Förderebene der Flaschen auf den Flaschen 9 aufliegen, werden sie über ihre oberen Faltlinien 12 abgeknickt, so dass die Seiten der Verpackung parallel zueinander stehen. Dann werden die Verpackungen mit Andrückrollen 13 seitlich ergriffen und das Förderband abgesenkt, so dass die Flaschen zwar mit der gleichen Geschwindigkeit wie auf dem Förderband weiter vorgefördert werden, unten jedoch vom Förderband unabhängig sind. Durch eine spezielle Faltvorrichtung 14 wird nun die Verpackung an den unteren Falzlinien 15 umgebogen, wodurch der Boden durch zwei überlappende Teile gebildet wird. Diese werden miteinander verklebt. Auf die beschriebene Weise ist somit durch einfache Mittel eine vollautomatische Herstellung von sogenannten 3-er-Packs durchgeführt. Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen die Ansteuerung der Klemmen 8, die als zweiseitige Hebel ausgebildet sind, von denen ein Arm federbelastet ist, wodurch die Klemme 8 im Normalfall geöffnet ist. Ober den Umfang einer ortsfesten Mittelachse 16 rollen exzentrisch gelagerte Nockenscheiben 17 ab, die in einem Winkel von 90" zueinander stehen, da hier Klemmen 8 auf dem Rad 7 vorgesehen sind. Wenn die nach oben offene Klemme 8 die halbe Höhe des Rades 7 erreicht hat, ist der Verpackungszuschnitt 2 gerade in sie eingeschoben worden. Unter dem Einfluss der Nockenscheibe 17 schliesst sich die Klemme 8 an dieser Stelle, so dass der Ver packungszuschnitt 2 durch die Klemme gehalten wird. Das Rad 7 dreht sich mit einer derartigen Geschwindigkeit, dass die erste Öffnung 11 über die erste noch nicht verpackte Flasche 9 gezogen wird, wenn das Rad 7 eine Vierteldrehung durchgeführt hat. In dem untersten Punkt des Rades 7 öffnet die Klemme 8 wieder, da die Nockenscheibe 17 den einen Hebel der Klemme 8 nicht mehr beaufschlagt. Diese Stellung ist in Figur 3 dargestellt. Der Verpackungszuschnitt wird dann in der Geschwindigkeit der Flaschen mit der ersten Flasche 9 mitgezogen und durch das rotierende Rad 7 über die beiden übrigen Flaschenhälse gedrückt. Der tiefste Punkt des Rades 7 liegt hier in der Ebene, in der sich der umgelenkte und wieder gerade Zuschnitt hinter dem Rad 7 befindet und die parallel zur Förderebene der Flaschen 9 liegt. Mit der gleichen Vorrichtung, wie sie anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert worden ist, lässt sich auch eine Verpackung mit vier oder fünf Flaschen hintereinander ausführen. Dabei kann die Fördergeschwindigkeit der Flaschen 9 unverändert bleiben, es muss lediglich die Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Rades verändert werden. Beim Übergang von einer Dreierverpackung auf eine Viererverpackung muss die Umdrehungsgeschwindigkeit im Verhältnis 4 : 3 verlangsamt werden, da die erste Öffnung 11 jedes Zuschnitts nur noch über jede vierte Flasche 9 gezogen werden muss. Diese Umschaltung lässt sich sehr einfach durchführen, wenn für den Antrieb des Rades, der im übrigen vom Antrieb des Förderbandes abgeleitet ist, ein Wechselgetriebe vorgesehen ist, das Gänge mit einem Ubersetzungsverhältnis aufweist, die sich zueinander wie die Anzahl der Flaschen in den eventuell gewünschten Verpackungen verhalten.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zum maschinellen Verpacken von Flaschen in eine Öffnungen für die Flaschenhälse aufweisende Verpackung, bei dem die Flaschen kontinuierlich vorgefördert werden und der Verpackungszuschnitt über die Flaschenhälse ge legt wird, d a d u r c h ge k e n n z e i c h n e t, dass der Verpackungszuschnitt (2) umgelenkt und unter einem spitzen Winkel zu der Förderebene der Flaschen (9) mit sei ner vorderen Öffnung (11) über denHals einer Flasche (9) gezogen wird, durch die er mit den Flaschen (9) vorgeför dert wird, wobei er insgesamt so umgelenkt wird, dass er parallel zu der Förderebene der Flaschen (9) liegt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungszuschnitt (2) in die Ebene parallel zu der Förderebene der Flaschen (9) gedrückt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungszuschnitt (2) bis zum Übergreifen sei ner vorderen Öffnung (11) über einen Flaschenhals mit einer höheren Bahngeschwindigkeit bewegt wird als die Flaschen (9). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verpackungszuschnitt (2) etwa senkrecht stehend aus einem Magazin (1) abgezogen und über die Bahn eines Kreisbogenabschnittes umgebogen wird, wobei der tiefste Punkt des Kreisbogenabschnittes unterhalb des höchsten Punk tes der Flaschen (9) liegt. 5. Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von Flaschen in öffnun- gen für die Flaschenhälse aufweisende Verpackungen, mit einer Vorschubeinrichtung für die Flaschen und einer Einrichtung zum Aufbringen des Verpackungszuschnitts auf die Flaschen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass die Verpackungszuschnitte (2) gegen ein rotierendes Rad (7) gefördert werden, dessen niedrigster Punkt auf seinem Umfang unterhalb des höchsten Punktes der Flaschen (9) liegt und das die Verpackungszuschnitte (2) auf seiner Umfangs fläche biegt und mit der vorderen Öffnung (11) über einen Flaschenhals führt, woraufhin der Verpackungszuschnitt (2) unter dem Rad (7) hindurchgeführt wird. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (7) Klemmen (8) aufweist, mit denen der Verpackungszu schnitt (2) ergriffen und über die Flasche (9) gezogen wird und dass die Klemmen (8) anschliessend sofort öffnen. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Umfang des Rades (7) mehrere Klemmen (8) angeordnet sind. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Rad (7) eine derartige Umdrehungsgeschwin digkeit aufweist, dass der Verpackungszuschnitt (2) durch das Rad (7) schneller vorgefördert wird als die Flaschen (9). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Rad (7) aus zwei Radscheiben (6) besteht. 10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Klemmen (8) mit Hilfe von Nockenscheiben (17) gesteuert werden. 11.Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Radscheiben (6) jeweils gemeinsame Nocken scheiben (17) angeordnet sind. 12.Verpackungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, da durch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Rades (7) mit einem umschaltbaren Getriebe ausgestattet ist, dessen Obersetzungs- verhältnis der einzelnen Gänge zueinander dem Verhältnis der Anzahl der in verschiedenen Verpackungen hintereinander ange ordneten Flaschen entspricht.

Inventors: SAMMET, ROLF-HERMANN
Applicants: HERZBERGER PAPIERFABRIK LUDWIG OSTHUSHENRICH GMBH & CO KG
Application year: 1980
Main classification: B65B21
IPC codes: B65B21