DE9309225U1

DE9309225U1 - Packing machine

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Publication number: DE9309225U1
Application number: DE9309225U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2003-06-23

Description

KRONES AG pat-wm-jo/579-DEKRONES AG pat-wm-jo/579-EN

Hermann Kronseder 21. Juni 1993Hermann Kronseder 21 June 1993

Maschinenfabrik
8402 NeutraublingMachine factory
8402 Neutraubling

PackmaschinePacking machine

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Packmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a packaging machine according to the preamble of claim 1.

Eine Packmaschine dieser Art ist beispielsweise durch das US-Patent 4 055 943 bekannt. Zum Heben und Senken der Zentrierrahmen ist entlang der Umlaufbahn der Packköpfe eine eigene, durchgehende Steuerkurve vorhanden. Diese Lösung verursacht einen vergleichsweise hohen Bauaufwand.A packing machine of this type is known, for example, from US Patent 4,055,943. A separate, continuous control curve is provided along the orbit of the packing heads to raise and lower the centering frame. This solution involves a comparatively high construction effort.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Packmaschine der eingangs genannten Art die Betätigung der Zentrierrahmen zu vereinfachen.Accordingly, the invention is based on the object of simplifying the operation of the centering frames in a packaging machine of the type mentioned above.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.This problem is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch die Verwendung einer Verriegelungseinrichtung kann der am Packkopf mittels einer Aufhängung auf- und abbewegbar geführte Zentrierrahmen in einer oberen Stellung festgehalten werden. Sobald der Zentrierrahmen zum Ausüben der Zentrierfunktion benötigt wird, muß lediglich die Verriegelung aufgehoben werden, woraufhin der Zentrierrahmen allein durch sein Eigengewicht relativ zum Packkopf in eine tieferliegende Stellung absinkt. Die Rückführung des Zentrierrahmens aus der unteren Stellung in die ursprüngliche, obere Stellung wird von der zwangsgesteuerten Bewegung des Packkopfes in Zusammenarbeit mit dem Transportbehälter oder einer im Bereich der Transportbehälterbe- bzw. -entladestation angeordneten, ortsfesten Anschlagfläche vorgenommen, wobei bei Erreichen der oberen Stellung die Verriegelung des Zentrierrahmens vorzugsweise selbsttätig erfolgt.By using a locking device, the centering frame, which is mounted on the packing head and can be moved up and down by means of a suspension, can be held in an upper position. As soon as the centering frame is needed to perform the centering function, the lock only has to be released, whereupon the centering frame sinks into a lower position relative to the packing head under its own weight alone. The return of the centering frame from the lower position to the original, upper position is carried out by the positively controlled movement of the packing head in cooperation with the transport container or a stationary stop surface arranged in the area of the transport container loading or unloading station, whereby the centering frame is preferably locked automatically when the upper position is reached.

Der Vorteil dieser Lösung liegt in dem minimalen steuerungs- und bautechnischen Aufwand, da lediglich zum Lösen der Verriegelung eine Steuereinrichtung oder ein ortsfester Schaltnocken bzw. ein Kurvenstück erforderlich ist.The advantage of this solution is the minimal control and construction effort, since only a control device or a stationary switching cam or a curved piece is required to release the locking mechanism.

Nachfolgend wird ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel anhand einer kontinuierlich arbeitenden Packmaschine zum Einsetzen von Flaschen in Flaschenkästen erläutert. Es zeigt:An embodiment shown in the figures is explained below using a continuously operating packaging machine for placing bottles in bottle crates. It shows:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Flascheneinpackmaschine in schematischer Darstellung,Fig. 1 shows a schematic side view of a bottle packing machine,

Fig. 2 einen sich gemäß der Fig. 1 in der Position I befindenden, aus der Blickrichtung Y dargestellten Packkopf undFig. 2 shows a packing head in position I as shown in Fig. 1, viewed from the direction Y, and

Fig. 3 einen ebenfalls aus der Blickrichtung Y dargestellten, sich in einer Zwischenstellung zwischen den Positionen I und II befindenden Packkopf gemäß Fig. 1.Fig. 3 shows a packing head according to Fig. 1, also shown from the direction of view Y, in an intermediate position between positions I and II.

Die in Fig. 1 dargestellte Flascheneinpackmaschine besitzt insgesamt vier auf einer vertikalen Bahn 107 umlaufende Packköpfe 2Id. Jeder der Packköpfe ist jeweils mittels einem aus vier Hebeln (103, 104, 105, 106) bestehenden Getriebe an einem kontinuierlich in einer vertikalen Ebene umlaufend antreibbaren Träger lld befestigt. Die mit 107 bezeichnete Umlaufbahn der Packköpfe wird durch zwei ortsfeste, in eine gestellfest gehaltene Platte 100 eingeformte Nutkurven 101 und 102 erzeugt, wobei eine am Hebel 105 befestigte Kurvenrolle 105a in die Nutkurve 102 und eine am Hebel 103 angeordnete Kurvenrolle 103a in die Nutkurve 101 eingreift. Die einzupackenden Flaschen 26 werden der Einpackmaschine durch einen Flaschenförderer 6d zugeführt. Parallel darunter verlaufend führt ein Kastenförderer 3d gleichsinnig zum Flaschenförderer 6d leere Flaschenkasten 27 der Flascheneinpackmaschine zu. Der Aufbau und die Funktion dieser Maschine ist ausführlich in der EP 0 490 084 A2 (Fig. 7) beschrieben.The bottle packing machine shown in Fig. 1 has a total of four packing heads 21d rotating on a vertical path 107. Each of the packing heads is attached to a carrier 11d that can be driven to rotate continuously in a vertical plane by means of a gear consisting of four levers (103, 104, 105, 106). The orbit of the packing heads, designated 107, is created by two stationary grooved curves 101 and 102 molded into a plate 100 that is fixed to the frame, with a cam roller 105a attached to the lever 105 engaging in the grooved curve 102 and a cam roller 103a arranged on the lever 103 engaging in the grooved curve 101. The bottles 26 to be packed are fed to the packing machine by a bottle conveyor 6d. Running parallel underneath, a crate conveyor 3d feeds empty bottle crates 27 to the bottle packing machine in the same direction as the bottle conveyor 6d. The structure and function of this machine is described in detail in EP 0 490 084 A2 (Fig. 7).

Wie insbesondere gut aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht ein Packkopf 2Id im wesentlichen aus einerAs can be clearly seen from Figs. 2 and 3, a packing head 2Id essentially consists of a

Tragplatte 30, an der ansteuerbare Greifelemente 31 zum Festhalten von Flaschen 26 befestigt sind, wobei die Tragplatte einseitig vom Hebelarm 104 der Packmaschine gehalten wird. Die an der Tragplatte 30 hängende Gruppe von Greifelementen 31 wird von dem mittels der Aufhängung 2 auf- und abbewegbar am Packkopf geführten Zentrierrahmen 32 umfaßt.Support plate 30, to which controllable gripping elements 31 for holding bottles 26 are attached, the support plate being held on one side by the lever arm 104 of the packing machine. The group of gripping elements 31 hanging on the support plate 30 is surrounded by the centering frame 32 which is guided on the packing head so that it can be moved up and down by means of the suspension 2.

Die Aufhängung 2 wird durch den auf der Oberseite der Tragplatte 30 angeflanschten Führungskörper 33 und der darin senkrecht gleitend geführten Stange 34 gebildet, an deren unterem Ende der Zentrierrahmen 32 befestigt ist. Die Stange 34 ist an ihrem oberen Ende mit einem Bund 35 versehen, der in Verbindung mit der oberen Stirnseite 36 des Führungskörpers 33 die untere Position des Zentrierrahmens 32 festlegt (Fig. 3). Außerdem ist die Stange 34 mit einem Langloch 37 ausgestattet, das zur Verriegelung des Zentrierrahmens 32 in seiner oberen Position dient (Fig. 2).The suspension 2 is formed by the guide body 33 flanged onto the top of the support plate 30 and the rod 34 which slides vertically therein and to whose lower end the centering frame 32 is attached. The rod 34 is provided at its upper end with a collar 35 which, in conjunction with the upper end face 36 of the guide body 33, determines the lower position of the centering frame 32 (Fig. 3). The rod 34 is also equipped with an elongated hole 37 which serves to lock the centering frame 32 in its upper position (Fig. 2).

Ferner ist dem Führungskörper 33 eine Verriegelungseinrichtung 1 zugeordnet. Diese Verriegelungseinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Pneumatikzylinder 40 mit einer integrierten Rückstellfeder 38, die auf die Kolbenstange 39 des Pneumatikzylinders permanent in Richtung zur Stange 34 wirkt. Befindet sich das in die Stange 34 eingeformte Langloch 37 in Höhe der horizontal ausgerichteten Kolbenstange 39, wird die Kolbenstange 39 durch den Einfluß der Rückstellfeder 38 mit dem Langloch 37 in Eingriff gebracht (siehe Fig. 2).Furthermore, the guide body 33 is assigned a locking device 1. This locking device 1 essentially consists of a pneumatic cylinder 40 with an integrated return spring 38, which acts on the piston rod 39 of the pneumatic cylinder permanently in the direction of the rod 34. If the elongated hole 37 formed in the rod 34 is at the level of the horizontally aligned piston rod 39, the piston rod 39 is brought into engagement with the elongated hole 37 by the influence of the return spring 38 (see Fig. 2).

Zum Lösen der in Fig. 2 dargestellten Verriegelungsposition kann dem Pneumatikzylinder 40 durch den Anschluß A kurzzeitig Druckluft zugeführt werden, wodurch die Kolbenstange 39 entgegen der Kraftwirkung der Rückstellfeder 38 seitlich verschoben und damit aus dem Langloch 37 herausgezogen wird, so daß die Stange 34 mit dem daran hängenden Zentrierrahmen 32 durch ihr Eigengewicht senkrecht nach unten gleiten kann, bis der Bund 35 an der oberen Stirnseite 36 des Führungskörpers 33 anliegt. Spätestens bei Erreichen dieser Stellung (Fig. 3) ist keine weitere Druckluftzufuhr über den Anschluß A zum Pneumatikzylinder mehr erforderlich. Der Anschluß B des Pneumatikzylinders dient lediglich zum Be- und Entlüften.To release the locking position shown in Fig. 2, compressed air can be briefly supplied to the pneumatic cylinder 40 through connection A, whereby the piston rod 39 is moved sideways against the force of the return spring 38 and thus pulled out of the slot 37, so that the rod 34 with the centering frame 32 hanging from it can slide vertically downwards under its own weight until the collar 35 rests against the upper end face 36 of the guide body 33. At the latest when this position is reached (Fig. 3), no further compressed air supply to the pneumatic cylinder via connection A is required. Connection B of the pneumatic cylinder is only used for venting and venting.

'Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann am Zentrierrahmen eine Laufrolle 41 angebracht sein, die in Zusammenarbeit mit einem ortsfesten Schienenstück 42 entlang des Kastenförderers 3d einen Anschlag bildet, um den Zentrierrahmen während dem Einsetzen der Flaschen in einen Kasten aus der tieferliegenden zweiten Stellung in die höherliegende erste Stellung zurück zu überführen. Diese Lösung ist speziell bei nicht ausreichend steifen Transportbehältern oder Kartons mit Verschlußklappen vorteilhaft.'As can be seen from Fig. 3, a roller 41 can be attached to the centering frame, which in cooperation with a stationary rail section 42 along the crate conveyor 3d forms a stop in order to move the centering frame from the lower second position back to the higher first position during the insertion of the bottles into a crate. This solution is particularly advantageous for insufficiently rigid transport containers or boxes with closure flaps.

Bei stabilen Kästen, z.B. aus Kunststoff, können diese selbst als Anschlag zur Rücküberführung des Zentrierrahmens in seine Ausgangsstellung während dem Einsetzen der Gefäße benutzt werden, so daß keine zusätzlichen Anschläge am Kastenförderer vorgesehen werden müssen.In the case of sturdy boxes, e.g. made of plastic, these can themselves be used as a stop to return the centering frame to its starting position during the insertion of the containers, so that no additional stops need to be provided on the box conveyor.

Nachfolgend wird die Funktion der Verriegelung des Zentrierrahmens 32 während eines vollständigen Umlaufes eines Packkopfes 2Id anhand der Fig. 1 erläutert:The function of locking the centering frame 32 during a complete rotation of a packing head 2Id is explained below using Fig. 1:

Der Zentrierrahmen eines sich auf der Umlaufbahn 107 in Pfeilrichtung der mit I bezeichneten Flaschenaufgabestation nähernden Packkopfes 2Id befindet sich in der in der Fig. 2 dargestellten Verriegelungsposition. Nach dem Erfassen und Abheben einer Gruppe von Flaschen 26 vom Flaschenförderer 6d wird auf dem Weg von der Flaschenaufgabestation (Position I) zur Kastenbeladestation (Position II) der Pneumatikzylinder 40 der Verriegelungseinrichtung 1 in der zuvor beschriebenen Weise durch den Anschluß A mit Druckluft beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange 39 des Penumatikzylinders 40 aus dem Langloch 37 der Stange 34 herausgezogen wird. Ab diesem Moment ist die Verriegelung des Zentrierrahmens 32 aufgehoben, so daß dieser durch sein Eigengewicht bis zu der vom Bund 35 und der Stirnseite 36 des Führungskörpers 33 definierten unteren Stellung absinken kann. Im weiteren Verlauf wird der Packkopf 2Id mit den daranhängenden Flaschen 26 in horizontaler Richtung synchron zu dem zugeordneten Kasten 27 mitgeführt und gleichzeitig auch senkrecht zur Förderrichtung des Kastens 27 abgesenkt, wodurch die Flaschen 26 in den Kasten 27 eintauchen.The centering frame of a packing head 2Id approaching the bottle loading station marked I on the orbit 107 in the direction of the arrow is in the locking position shown in Fig. 2. After a group of bottles 26 has been picked up and lifted off the bottle conveyor 6d, the pneumatic cylinder 40 of the locking device 1 is pressurized with compressed air through connection A in the manner described above on the way from the bottle loading station (position I) to the crate loading station (position II), whereby the piston rod 39 of the pneumatic cylinder 40 is pulled out of the slot 37 of the rod 34. From this moment on, the locking of the centering frame 32 is released, so that it can sink under its own weight to the lower position defined by the collar 35 and the front side 36 of the guide body 33. In the further course of the process, the packing head 2Id with the bottles 26 attached to it is moved horizontally synchronously with the associated box 27 and at the same time is lowered vertically to the conveying direction of the box 27, whereby the bottles 26 are immersed in the box 27.

Sobald der Zentrierrahmen 32 während der Absenkbewegung des Packkopfes 2Id auf dem Rand eines Kastens bzw. eine am Zentrierrahmen befestigte Laufrolle 41 auf die sich in Förderrichtung des Kastenförderers 3d erstreckende Schiene 42 aufliegt, wird die Abwärtsbewegung des Zentrierrahmens (Fig. 3)As soon as the centering frame 32 rests on the edge of a box during the lowering movement of the packing head 2Id or a roller 41 attached to the centering frame rests on the rail 42 extending in the conveying direction of the box conveyor 3d, the downward movement of the centering frame (Fig. 3)

und der mit diesem verbundenen Stange 34 gestoppt, während nachfolgend die Flaschen 26 noch bis zum Auftreffen ihrer Bodenfläche auf den Kastenboden durch den Packkopf 2Id weiter abwärts bewegt werden. Durch die während dieses Vorganges zwischen der Stange 34 und dem Pneumatikzylinder 40 entstehende Relativbewegung kann die Kolbenstange 39 des Pneumatikzylinders wegen der Beaufschlagung durch die Rückstellfeder 38 selbsttätig in das Langloch 37 der Stange 34 einrasten, sobald dieses höhenmäßig die Kolbenstange 39 erreicht. Damit befindet sich der Zentrierrahmen 32 wieder in der ursprünglichen Verriegelungsstellung, die auf dem weiteren Weg der Umlaufbahn 107 bis zum neuerlichen Erreichen der Flaschenaufgabestation I beibehalten wird.and the rod 34 connected to it, while the bottles 26 are subsequently moved further downwards by the packing head 2Id until their bottom surface hits the bottom of the box. Due to the relative movement that occurs between the rod 34 and the pneumatic cylinder 40 during this process, the piston rod 39 of the pneumatic cylinder can automatically engage in the slot 37 of the rod 34 due to the action of the return spring 38 as soon as the slot reaches the piston rod 39 in height. The centering frame 32 is then back in the original locking position, which is maintained on the further path of the orbit 107 until the bottle loading station I is reached again.

Abweichend von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann anstelle einer Verriegelung durch Formschluß auch eine reibschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung vorgesehen werden.Deviating from the previously described embodiment, a locking device acting by frictional engagement can also be provided instead of locking by positive locking.

Alternativ dazu könnte die in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus der Stange 34 und dem Führungskörper 33 bestehende Aufhängung 2 auch als ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder mit zwei Fluidkammern ausgebildet sein, wobei zwischen diesen beiden Kammern mittels einer Verbindungsleitung und einem zwischengeschalteten Steuerventil ein gesteuerter Fluidaustausch möglich ist. Wird ein Fluidaustausch durch das Steuerventil unterbunden, befindet sich der Zentrierrahmen in einerAlternatively, the suspension 2, which in the previous embodiment essentially consists of the rod 34 and the guide body 33, could also be designed as a hydraulic or pneumatic cylinder with two fluid chambers, whereby a controlled fluid exchange is possible between these two chambers by means of a connecting line and an intermediate control valve. If a fluid exchange is prevented by the control valve, the centering frame is in a

Verriegelungsposition, die bei einer Verbindung beider Fluidkammern durch das Steuerventil aufhebbar ist, so daß infolge des Eigengewichts des Zentrierrahmens das Fluid aus einer Kammer in die andere verdrängt werden kann. Bei der Rücküberführung des Zentrierrahmens in die obere Stellung findet dann wiederum ein Fluidaustausch zwischen den beiden Kammern über das geöffnete Steuerventil statt. Zur Verriegelung muß nachfolgend lediglich die Verbindung zwischen den beiden Kammern durch Schließen des Steuerventils unterbrochen werden.Locking position that can be canceled when both fluid chambers are connected by the control valve, so that the fluid can be displaced from one chamber to the other due to the centering frame's own weight. When the centering frame is returned to the upper position, fluid is exchanged between the two chambers via the open control valve. To lock, all that is needed is to break the connection between the two chambers by closing the control valve.

Claims

KRONES AG pat-wm-pe/579-DE Hermann Kronseder 21 June 1993 Maschinenfabrik Neutraubling Packing machine Protection claims

1. Packaging machine for packing or unpacking containers (26), in particular bottles, in or out of transport containers (27), for example bottle crates or cartons, with at least one packing head (21) having controllable gripping elements (31) which can be transferred from a container loading or unloading station (I) to a transport container loading or unloading station (II) and back in a positively controlled manner, a centering frame (32) which can be moved up and down relative to the gripping elements being fastened to the packing head by means of a suspension (2), characterized in that the centering frame can be fixed in a first, upper position by means of a locking device (1), can be lowered automatically by its own weight into a second position which is lower than the first position by releasing the lock, and can be lowered in the positively controlled lowering of the packing head (21) by interaction with a transport container (27) or a device in the area of the

The stationary stop surface (42) arranged at the transport container loading or unloading station (II) can be returned to the first, higher position and locked.

2. Packaging machine according to claim 1, characterized in that the centering frame (32) is in the first, upper position in the area of the container loading or unloading station (I) and on the way to the transport loading or unloading station (II) the locking mechanism can be lifted to transfer the centering frame to the second, lower position.

3. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the unlocking of the centering frame (32) is carried out by a controllable actuating device (40).

4. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the unlocking of the centering frame (32) is carried out by a control cam, switching cam or the like arranged in a fixed position on the movement path (107) of the packing head (21).

5. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the centering frame (32) is returned from the lower second position to the higher first position, locking takes place automatically when the first position is reached.

6. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the packing head (21) there is a suspension (2) associated with this
preferably form-fitting cooperating
Locking device (1) is arranged.

7. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the suspension (2) is designed as a rod guide, in particular a telescopic guide.

8. Packaging machine according to claim 7, characterized in that the locking device (1) comprises a pneumatically actuated locking device provided with a recess (37) in the
Rod guide engageable
locking bolt (39).

9. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the area of the transport container loading or unloading station (II)
arranged stop surface by a, preferably
height-adjustable rail (42) is formed.

10. Packaging machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the centering frame (32) or its suspension a
A stop piece, preferably a roller (41), which can be brought into contact with the stop surface (42) is fastened to the packing head (21) on a transport container (27).