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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Verpackungseinheit, welche mindestens einen Artikel und eine den mindestens einen Artikel aufnehmende Umverpackung besitzt.
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Es sind bereits Verpackungseinheiten bekannt, welche aus einer beispielsweise durch eine Kartonage mit einem Tragegriff ausgebildeten Umverpackung bestehen, in welcher Umverpackung mehrerer Getränkebehälter aufgenommen sind. Häufig soll die jeweilige Umverpackung mit den hierin aufgenommenen Getränkebehältern ein gewünschtes Erscheinungsbild besitzen, wozu die Getränkebehälter gedreht werden und ein am jeweiligen Getränkebehälter angebrachtes Etikett und/oder ein weiteres optisches Kennzeichen des jeweiligen Getränkebehälters definiert ausgerichtet wird.
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Bekannt sind hierzu bereits Manipulatoren, welche für eine jeweilige Umverpackung vorgesehen Getränkebehälter von einem Zulauf entgegennehmen, wobei zeitlich nach Entgegennahme über als Bestandteil des jeweiligen Manipulators ausgebildete Sensoren die Ist-Positionen der Etiketten erfasst und erkannt wird. Sodann kann der jeweilige Manipulator den jeweiligen entgegengenommenen Getränkebehälter drehen und derart in der jeweiligen Umverpackung absetzen, dass eine Ausrichtung bzw. Orientierung des jeweiligen Etikettes einer gewünschten Soll-Orientierung entspricht.
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Eine Vorrichtung, welche Getränkebehälter entgegennehmen und in entsprechenden Umverpackungen absetzen kann, ist beispielsweise aus der
DE 10 2016 106 360 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besitzt einen Manipulator, welcher Getränkebehälter im Bereich ihres Halses greift und sodann in der jeweiligen Umverpackung absetzt. Die Praxis hat gezeigt, dass eine sensorische Erfassung von Etiketten bei Manipulatoren gemäß der DE-Offenlegungsschrift mit Problemen einhergehen kann, da ein als Bestandteil des Manipulators ausgebildetes Greifwerkzeug die optische Erfassung ggf. behindert bzw. ein im Bereich des Flaschenhalses an einer Behältermantelfläche angebrachtes Etikett ggf. teilweise überdeckt. Auch kann es sein, dass als Bestandteil des Manipulators ausgebildete und/oder in einem Verfahrweg des Manipulators angeordnete Sensoren bei einer ungewollten Kollision beschädigt werden, weshalb Vorrichtungen und Verfahren wünschenswert sind, welche die genannten Probleme nicht oder nur in reduziertem Ausmaß aufweisen.
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Sofern mehrere Getränkebehälter gemäß dem Manipulator der
DE 10 2016 106 360 A1 entgegengenommen und teilweise oder vollständig gedreht werden, kann es sein, dass Behältermantelflächen unmittelbar benachbarter entgegengenommener Getränkebehälter während des Drehens miteinander in Anlage stehen, wobei Etiketten dieser unmittelbar benachbarten Getränkebehälter beschädigt werden können und/oder wobei diese unmittelbar benachbarten Getränkebehälter mit dem Drehen und einer gegenseitigen Reibung in Zusammenhang stehende optische Beeinträchtigungen an ihren Behältermantelflächen erfahren.
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Zum bedarfsweisen Drehen von Getränkebehältern besitzen aus dem Stand der Technik bekannte Manipulatoren zudem pneumatische Leitungsverbindungen, um Getränkebehälter über entsprechende Greifwerkzeuge pneumatisch bzw. via Unterdruck erfassen zu können. Sofern solche Greifwerkzeuge zum Ausrichten von Getränkebehältern zusätzlich gedreht werden müssen, kann es zu Beschädigungen und/oder zu einem vorzeitigen Verschleiß dieser pneumatischen Leitungsverbindungen kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein System und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, welche die genannten Probleme nicht oder nur in reduziertem Ausmaß aufweisen. Das System soll einen einfachen Aufbau besitzen. Weiter soll das Verfahren einfach umgesetzt werden können.
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Die obige Aufgabe wird durch ein System und ein Verfahren gelöst, welche die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
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Ein erster Schritt des Verfahrens sieht ein Entgegennehmen mindestens eines für eine Umverpackung vorgesehenen Artikels vor. Der mindestens eine für eine Umverpackung vorgesehene Artikel kann durch mindestens eine Flasche bzw. mindestens eine PET-Flasche ausgebildet sein. Es kann mindestens ein Manipulator vorgesehen sein, welcher den mindestens einen für eine Umverpackung vorgesehenen Artikel pneumatisch und/oder unter Zuhilfenahme mindestens eines Klemm- und/oder Greifwerkzeuges entgegennimmt. Der mindestens eine Manipulator kann durch ein Portalsystem, einen Mehrachsroboter, einen Deltakinematik-Roboter und/oder mindestens eine Handhabungseinrichtung ausgebildet sein. Weiter kann ggf. mindestens eine Horizontalfördereinrichtung vorgesehen sein, welche mehrere zum Entgegennehmen vorgesehene Artikel in mehreren parallelen Reihen bereitstellt. Die wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung kann die mehreren zum Entgegennehmen vorgesehenen Artikel in mehreren parallelen Reihen unterbrechungsfrei bewegen, so dass die mehreren bis dahin zum Entgegennehmen vorgesehenen Artikel zeitlich bei einer Entgegennahme über die wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung bewegt werden.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei welchen eine Vielzahl an Artikeln, von welchen jeweils mehrere Artikel für eine jeweilige Umverpackung vorgesehen sind, zumindest näherungsweise zeitgleich entgegengenommen werden.
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Weiter erfolgt ein Erkennen und/oder Feststellen einer Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen und für eine Umverpackung vorgesehenen Artikels und ein bedarfsweises Anpassen der Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen Artikels abgestimmt an eine in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung. In diversen Ausführungsformen kann es hierbei sein, dass eine Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen und für eine Umverpackung vorgesehenen Artikels optisch bzw. unter Zuhilfenahme mindestens eines optischen Sensors erkannt wird. Weiter kann es sein, dass eine Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen und für eine Umverpackung vorgesehenen Artikels durch Abtasten des mindestens einen entgegengenommenen und für eine Umverpackung vorgesehenen Artikels bzw. unter Zuhilfenahme eines Tastsensors erkannt wird.
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Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, bei welchen die Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen und für eine Umverpackung vorgesehenen Artikel erkannt und/oder festgestellt wird, indem ein Finger und/oder Bolzen in Eingriff mit einer im Bereich eines Bodens eines jeweiligen als Flasche ausgebildeten Artikels befindlichen Kerbe gebracht wird bzw. indem ein Finger und/oder Bolzen in eine im Bereich eines Bodens eines jeweiligen als Flasche ausgebildeten Artikels befindlichen Kerbe eingetaucht wird.
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Es ist zudem ein Überführen des mindestens einen entgegengenommenen Artikels in seine Umverpackung vorgesehen, so dass die Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen Artikels nach Überführung in seine Umverpackung einer vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht. Insbesondere kann es sein, dass der mindestens eine entgegengenommene Artikel über mindestens einen Manipulator in seine Umverpackung überführt wird, so dass die Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen Artikels nach Überführung in seine Umverpackung einer vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht. Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei welchen eine Vielzahl an entgegengenommenen Artikeln, von welchen jeweils mehrere Artikel für eine jeweilige Umverpackung vorgesehen sind, zumindest näherungsweise zeitgleich in ihre jeweilige Umverpackung überführt werden, so dass nach ihrer Überführung der bis dahin noch entgegengenommenen Vielzahl an Artikeln in ihre jeweilige Umverpackung eine Drehorientierung der Vielzahl an Artikeln der vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht.
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Es ist zudem vorgesehen, dass der mindestens eine bereits entgegengenommene Artikel zum Erkennen und/oder Feststellen seiner Drehorientierung und/oder zum bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär abgesetzt wird, zeitlich hierauf folgend erneut entgegengenommen wird und nach erneuter Entgegennahme in seine Umverpackung überführt wird. Somit kann die vorhergehend erwähnte Vielzahl an entgegengenommenen Artikeln zum Erkennen und/oder Feststellen einer jeweiligen Drehorientierung und/oder zum bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der jeweiligen Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär abgesetzt werden, zeitlich hierauf folgend erneut entgegengenommen werden und nach erneuter Entgegennahme in ihre Umverpackung bzw. in ihre Umverpackungen überführt werden. Wie nachfolgend noch erwähnt, kann es sein, dass der mindestens eine bereits entgegengenommene Artikel zum Erkennen und/oder Feststellen und/oder zum bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär auf einem Aufsetztisch abgesetzt bzw. temporär auf einen Aufsetztisch aufgesetzt wird. Es kann sein, dass mindestens ein Manipulator erste Artikel auf dem Aufsetztisch absetzt bzw. auf den Aufsetztisch aufsetzt und hierauf folgend zum Entgegennehmen weiterer Artikel in Richtung der weiteren Artikel bewegt wird. Zeitlich während der Bewegung des mindestens einen Manipulators in Richtung der weiteren Artikel und/oder zeitlich nach einer Entgegennahme dieser weiteren Artikel über den mindestens einen Manipulator kann eine Drehorientierung der über den mindestens einen Manipulator bereits auf dem Aufsetztisch abgesetzten bzw. auf den Aufsetztisch aufgesetzten Artikel erkannt und/oder festgestellt werden. Auch kann es sein, dass zeitlich während der Bewegung des mindestens einen Manipulators in Richtung der weiteren Artikel und/oder zeitlich nach einer Entgegennahme dieser weiteren Artikel über den mindestens einen Manipulator eine Drehorientierung der über den mindestens einen Manipulator bereits auf dem Aufsetztisch abgesetzten bzw. auf den Aufsetztisch aufgesetzten Artikel bedarfsweise angepasst wird.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei welchen der mindestens eine bereits entgegengenommene Artikel zum Erkennen und/oder Feststellen seiner Drehorientierung sowie weiter zum bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär abgesetzt wird, zeitlich hierauf folgend erneut entgegengenommen wird und in seine Umverpackung überführt wird.
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Es kann sein, dass mindestens ein Sensor zeitlich vor der erneuten Entgegennahme des jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Artikels eine Verfahrbewegung ausführt und hierbei die Drehorientierung dieses mindestens einen bereits entgegengenommenen und noch abgesetzten mindestens einen Artikels erkennt und/oder feststellt. Die Verfahrbewegung kann aktorisch und ggf. auf Veranlassung einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung erfolgen bzw. herbeigeführt werden.
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Zeitlich während der Verfahrbewegung und zeitlich während des Erkennens und/oder Feststellens der Drehorientierung kann der jeweilige mindestens eine bereits entgegengenommene und noch abgesetzte mindestens eine Artikel auf dem vorherig bereits erwähnten Aufsetztisch aufstehen. Es kann sein, dass die Verfahrbewegung des mindestens einen Sensors in vertikaler Richtung nach unten oder in vertikaler Richtung nach oben erfolgt. Denkbar ist daher, dass der mindestens eine Sensor im Rahmen der Verfahrbewegung aus einer Ausgangslage abgesenkt und zeitlich hierauf folgend angehoben wird, wobei der mindestens eine Sensor in die Ausgangslage zurückkehrt. Somit ist auch denkbar, dass der mindestens eine Sensor im Rahmen der Verfahrbewegung aus einer Ausgangslage angehoben und zeitlich hierauf folgend abgesenkt wird, wobei der mindestens eine Sensor in die Ausgangslage zurückkehr.
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Zeitlich während des Absenkens und/oder während des Anhebens kann der mindestens eine Sensor die Drehorientierung des jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und noch abgesetzten mindestens einen Artikels erkennen. Der mindestens eine Artikel kann durch mindestens eine Flasche ausgebildet sein, wobei ein Erfassungsbereich des mindestens einen Sensors zeitlich während des Absenkens und/oder zeitlich während des Anhebens über einen jeweiligen Halsbereich bzw. Flaschenhalsbereich des mindestens einen noch abgesetzten und durch mindestens eine Flasche ausgebildeten Artikels bewegt wird.
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Zudem ist denkbar, dass über mindestens einen optischen Sensor eine Position eines am jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Artikels angeordneten Etikettes und/oder eine Position einer am jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Artikel angeordneten optischen Kennzeichnung erkannt und mittels der erkannten Position die Drehorientierung festgestellt wird.
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Auch kann es sein, dass die Artikel durch Flaschen ausgebildet sind und dass über mindestens einen optischen Sensor eine Position eines im Bereich eines jeweiligen Flaschenhalses einer jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Flasche befindlichen Etikettes und/oder eine Position einer im Bereich eines jeweiligen Flaschenhalses einer jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Flasche befindlichen optischen Kennzeichnung erkannt wird und mittels der erkannten Position die jeweilige Drehorientierung festgestellt wird. Ein Erfassungsbereich des mindestens einen optischen Sensors kann hierzu auf den Halsbereich bzw. Flaschenhalsbereich der jeweiligen mindestens einen bereits entgegengenommenen und abgesetzten Flasche gerichtet sein.
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Auch kann es sein, dass der mindestens eine bereits entgegengenommene Artikel auf mindestens einem Drehteller bzw. auf mehreren Drehtellern abgesetzt wird und dass die Drehorientierung des mindestens einen entgegengenommenen und auf dem mindestens einen Drehteller bzw. auf den mehreren Drehtellern abgesetzten Artikels bedarfsweise durch eine rotierende Bewegung des jeweiligen Drehtellers zusammen mit dem jeweiligen Artikel, welcher auf dem jeweiligen Drehteller abgesetzt wurde, angepasst wird. Der mindestens eine Drehteller kann ggf. durch einen jeweiligen Motor und insbesondere durch einen jeweiligen Schrittmotor zusammen mit dem auf dem jeweiligen Drehteller abgesetzten Artikel rotierend bewegt werden. Der Motor bzw. Schrittmotor kann hierbei in vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen Drehtellers angeordnet bzw. unterhalb des jeweiligen Drehtellers positioniert sein. Vorteilhafterweise wird durch eine solche Positionierung des Motors bzw. Schrittmotor ein Absetzen von Artikeln über den Motor bzw. Schrittmotor nicht ungewollt beeinträchtigt.
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In diversen Ausführungsformen kann das Verpackungssystem mehrere Drehteller besitzen, wobei die mehreren Drehteller relativ zueinander bewegbar sind. Insbesondere kann es hierbei sein, dass der mindestens eine Manipulator mehrere Artikel auf mehreren Drehtellern absetzt, worauf zeitlich folgend die mehreren Drehteller zusammen mit den auf den mehreren Drehtellern abgesetzten Artikeln ihren relativen Abstand zueinander vergrößern. Hierdurch kann vermieden werden, dass seitliche Mantelflächen der mehreren Drehteller während des bedarfsweisen Anpassens ihrer Drehorientierung bzw. während einer Rotationsbewegung der mehreren Drehteller ungewollt aneinander reiben.
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Denkbar ist, dass der mindestens eine Drehteller eine Vorsehung zur Belegungserkennung besitzt. Die Vorsehung zur Belegungserkennung kann mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung in Verbindung stehen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung eine rotierende Bewegung des jeweiligen Drehtellers bedarfsweise und unter Berücksichtigung von über die Vorsehung zur Belegungserkennung bereitgestellten Informationen veranlasst. So ist vorstellbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung eine rotierende Bewegung des jeweiligen Drehtellers unterbindet, sofern die Steuer- und/oder Regeleinrichtung über die Vorsehung zur Belegungserkennung Informationen bereitgestellt bekommt, wonach kein Artikel bzw. keine Flasche auf dem jeweiligen Drehteller abgesetzt ist. Insofern kann es sein, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung eine rotierende Bewegung des jeweiligen Drehtellers bedarfsweise veranlasst, sofern die Steuer- und/oder Regeleinrichtung über die Vorsehung zur Belegungserkennung Informationen bereitgestellt bekommt, wonach ein Artikel bzw. eine Flasche auf dem jeweiligen Drehteller abgesetzt ist bzw. abgesetzt wurde.
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Denkbar ist hierbei insbesondere, dass der jeweilige mindestens eine Artikel, welcher auf dem mindestens einen Drehteller abgesetzt wurde, kraft- und/oder formschlüssig auf dem mindestens einen Drehteller gehalten wird und zeitlich während der jeweiligen rotierenden Bewegung des mindestens einen Drehtellers und/oder zeitlich während des Erkennens und/oder Feststellens der jeweiligen Drehorientierung kraft- und/oder formschlüssig auf dem mindestens einen Drehteller angeordnet bleibt. Insbesondere können jedem Drehteller mehrere Federzungen zugeordnet sein, welche den jeweiligen Artikel kraft- und/oder formschlüssig auf dem jeweiligen Drehteller halten. In diversen Ausführungsformen kann der mindestens eine Artikel durch mindestens eine Flasche mit einer kreisrunden Bodenfläche ausgebildet sein. Bewährt haben sich hierbei Ausführungsformen, bei welchen der mindestens eine Drehteller wenigstens eine Zentrierung umfasst, über welche wenigstens eine Zentrierung die jeweilige kreisrunde Bodenfläche der jeweiligen Flasche gegenüber einer durch den jeweiligen Drehteller bereitgestellten kreisrunden Aufstandsfläche koaxial ausgerichtet werden kann. Die mehreren Federzungen eines jeweiligen Drehtellers können hierbei eine solche Zentrierung bereitstellen bzw. gemeinsam eine solche Zentrierung ausbilden.
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Auch kann es sein, dass der für wenigstens eine Umverpackung vorgesehene mindestens eine Artikel über einen ersten Manipulator entgegengenommen wird und der mindestens eine bereits entgegengenommene Artikel über den ersten Manipulator zum Erkennen und/oder Feststellen seiner Drehorientierung und/oder zum bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär abgesetzt wird. Zudem kann ein weiterer Manipulator den temporär abgesetzten mindestens einen Artikel zeitlich nach dem Erkennen und/oder Feststellen seiner jeweiligen Drehorientierung und/oder zeitlich nach dem bedarfsweisen Anpassen der Drehorientierung an die in der Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung erneut entgegennehmen und in seine Umverpackung überführen bzw. in seine Umverpackung einbringen.
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Es kann sein, dass mehrere Artikel gemeinsam erneut entgegengenommen werden und dass der relative Abstand der mehreren erneut entgegengenommenen Artikel verringert wird und dass die mehreren erneut entgegengenommenen Artikel mit bzw. in dem verringerten relativen Abstand in eine gemeinsame Umverpackung überführt werden. Auch kann es sein, dass mehrere für eine gemeinsame Umverpackung vorgesehene Artikel entgegengenommen werden, wonach der relative Abstand der mehreren für eine gemeinsame Umverpackung vorgesehenen Artikel vergrößert wird
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verpackungssystem zum Herstellen einer Verpackungseinheit, welche mindestens einen Artikel und wenigstens eine den mindestens einen Artikel aufnehmende Umverpackung besitzt. Die Artikel gemäß vorheriger Beschreibung sowie gemäß nachfolgender Beschreibung können jeweils durch Flaschen ausgebildet sein.
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Das Verpackungssystem umfasst einen Zulauf zur Bereitstellung mehrerer Artikel sowie mindestens einen Manipulator, welcher Artikel vom Zulauf entgegennehmen und in Umverpackungen überführen kann. Der Zulauf kann wenigstens eine Horizontalfördereinrichtung umfassen, welche mehrere Gassen ausbildet und die mehreren Artikel in mehreren Reihen bereitstellt.
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Weiter umfasst das Verpackungssystem wenigstens einen Sensor zum Feststellen und/oder Erkennen einer Drehorientierung der zum Überführen in die Umverpackungen vorgesehenen Artikel.
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Auch umfasst die Verpackungssystem wenigstens ein Mittel, welches eine jeweilige Drehorientierung der zum Überführen in die Umverpackungen vorgesehenen und vom mindestens einen Manipulator bereits entgegengenommenen Artikel abgestimmt auf eine in der jeweiligen Umverpackung auszubildende Soll-Drehorientierung bedarfsweise anpassen kann.
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Das Verpackungssystem umfasst einen Aufsetztisch, auf welchem über den mindestens einen Manipulator entgegengenommene Artikel zum Erkennen und/oder Feststellen einer jeweiligen Drehorientierung und/oder zum bedarfsweisen Anpassung der Drehorientierung abgestimmt auf eine in der jeweiligen Umverpackung auszubildende Soll-Drehorientierung temporär absetzbar sind.
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Der Aufsetztisch kann mehrere Drehteller umfassen, auf welchen mehreren Drehtellern die zum Überführen in die Umverpackungen vorgesehenen Artikel über den mindestens einen Manipulator temporär absetzbar sind und welche mehreren Drehteller zum bedarfsweisen Anpassen der festgestellten und/oder erkannten Drehorientierung der zum Überführen in die Umverpackungen vorgesehenen und vom mindestens einen Manipulator auf den mehreren Drehtellern abgesetzten Artikeln rotierbar ausgebildet sind. Bewähr haben sich Ausführungsformen, bei welchen die mehreren Drehteller austauschbar sind bzw. vom Aufsetztisch entnommen werden können. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Drehteller in Abhängigkeit des jeweiligen Formates von auf den Drehtellern abzusetzenden Artikeln auf einfache Art und Weise auf dem Aufsetztisch ausgetauscht werden können.
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Auch kann es sein, dass den Drehtellern jeweils wenigstens eine Halterung zugeordnet ist, über welche ein jeweiliger Artikel form- und/oder kraftschlüssig auf einem jeweiligen Drehteller festsetzbar ist bzw. über welche wenigstens eine Halterung ein jeweiliger Artikel form- und/oder kraftschlüssig auf einem jeweiligen Drehteller drehfest angeordnet werden kann. Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei welchen eine jeweilige Halterung mehrere radial am jeweiligen Drehteller angeordnete Federzungen umfasst. Die jeweiligen mehreren Federzungen können jeweils eine Zentrierung ausbilden, mittels welcher ein jeweiliger durch eine Flasche mit einer kreisrunden Bodenfläche ausgebildeter Artikel koaxial gegenüber einer durch den jeweiligen Drehteller bereitgestellten kreisrunden Standfläche ausrichtbar ist.
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Weiter ist denkbar, dass den mehreren Drehtellern zum Zwecke ihrer rotierenden Bewegung jeweils ein vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeter eigener Antrieb zugeordnet ist, welcher jeweilige vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildete eigene Antrieb in vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen Drehtellers positioniert ist. Eine Antriebsachse des vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeten eigenen Antriebs kann hierbei weiterhin koaxial gegenüber der vorherig erwähnten und durch den jeweiligen Drehteller bereitgestellten kreisrunden Standfläche angeordnet sein. Zudem kann eine Antriebsachse des vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeten eigenen Antriebs derart angeordnet sein, dass die Antriebsachse mit einer Längsachse bzw. Hochachse eines auf dem jeweiligen Drehteller abgesetzten bzw. eines auf dem jeweiligen Drehteller angeordneten Artikels fluchtet. Der den mehreren Drehtellern zum Zwecke ihrer rotierenden Bewegung zugeordnete eigene Antrieb kann in denkbaren weiteren Ausführungsformen auch als Servomotor und/oder durch weitere alternative Antriebe ausgebildet sein.
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Auch kann es sein, dass der Zulauf mindestens eine Horizontalfördereinrichtung umfasst, welche auf eine unterbrechungsfreie Bewegung von Artikeln ausgerichtet ist.
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Weiter kann das Verpackungssystem einen ersten Manipulator sowie einen weiteren Manipulator umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass der erste Manipulator Artikel vom Zulauf entgegennehmen und vom Zulauf entgegengenommene Artikel zum Erkennen und/oder Feststellen einer jeweiligen Drehorientierung und/oder zur bedarfsweisen Anpassung der Drehorientierung abgestimmt auf eine in der jeweiligen Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung auf dem mindestens einen Aufsetztisch absetzen kann. Zudem kann der weitere Manipulator auf dem Aufsetztisch abgesetzte Artikel, deren jeweilige Drehorientierung erkannt und/oder festgestellt wurde und/oder deren Drehorientierung bedarfsweise an die in der jeweiligen Umverpackung auszubildende Soll-Drehorientierung angepasst wurde, vom Aufsetztisch erneut entgegennehmen und in Umverpackungen überführen. Der erste Manipulator und der weitere Manipulator können hierbei auf gegenüberliegenden Seiten des Aufsetztisches positioniert sein.
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Darüber hinaus kann das Verpackungssystem mindestens einen Sensor umfassen, wobei der mindestens eine Sensor zum Erkennen einer Drehorientierung von auf dem Absetztisch abgesetzten Artikeln eine Verfahrbewegung ausführen kann.
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Bewährt haben sich Ausführungsformen, bei welchen das Verpackungssystem für jeden Drehteller der mehreren Drehteller wenigstens einen eigenen Sensor umfasst. Die eigenen Sensoren können für sämtliche der mehreren Drehteller an einem gemeinsamen Rahmen befestigt sein. Der gemeinsame Rahmen kann mit einer Linearführung in Verbindung stehen und über die Linearführung ggf. angehoben und abgesenkt werden.
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Das Verpackungssystem kann zum Herstellen einer Verpackungseinheit ausgebildet sein, welche Verpackungseinheit mindestens einen durch eine Flasche ausgebildeten Artikel sowie wenigstens eine den durch mindestens eine Flasche ausgebildeten Artikel aufnehmende Umverpackung besitzt. Das Verpackungssystem kann hierbei mindestens einen optischen Sensor umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine optische Sensor auf ein Erkennen einer Position eines im Bereich eines jeweiligen Flaschenhalses einer jeweiligen auf dem Absetztisch abgesetzten Flasche ausgebildeten Etikettes ausgerichtet ist. Ein Erfassungsbereich des mindestens einen optischen Sensors kann somit derart positioniert sein, dass sich der Erfassungsbereich zumindest abschnittsweise über einen Halsbereich bzw. über einen Flaschenhalsbereich eines auf einem jeweiligen Drehteller abgesetzten und als Flasche ausgebildeten Artikels erstreckt. Auch kann es sein, dass der mindestens eine optische Sensor auf ein Erkennen einer Position einer im Bereich eines jeweiligen Flaschenhalses einer jeweiligen auf dem Absetztisch abgesetzten Flasche ausgebildeten optischen Kennzeichnung ausgerichtet ist.
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In diversen Ausführungsformen des Verpackungssystems kann es sein, dass der mindestens eine Manipulator zum Vergrößern eines relativen Abstandes mehrerer gemeinsam vom Zulauf entgegengenommener und zum Absetzen auf dem Aufsetztisch vorgesehener Artikel ausgebildet ist. Alternativ hierzu oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Manipulator zum Verkleinern des relativen Abstandes mehrerer vom Aufsetztisch gemeinsam entgegengenommener und zum Überführen in eine gemeinsame Umverpackung vorgesehener Artikel ausgebildet ist.
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Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, in welchen das Verpackungssystem eine mit dem mindestens einen Manipulator in Verbindung stehende Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst, auf welcher mehrere Betriebsmodi zur Steuerung- und/oder Regelung des mindestens einen Manipulators abgelegt sind. Der mindestens eine Manipulator kann hierbei im Rahmen eines ersten auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung abgelegten Betriebsmodus derart ansteuerbar sein, dass der mindestens eine Manipulator entgegengenommene Artikel
- a) zum Erkennen und/oder Feststellen einer jeweiligen Drehorientierung und/oder
- b) zum bedarfsweisen Anpassen der jeweiligen Drehorientierung abgestimmt auf eine in der jeweiligen Verpackungseinheit auszubildende Soll-Drehorientierung temporär auf dem Aufsetztisch absetzt.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Manipulator im Rahmen eines zweiten auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung abgelegten Betriebsmodus derart ansteuerbar ist, dass der mindestens eine Manipulator entgegengenommene Artikel ohne ein Feststellen und/oder Erkennen einer jeweiligen Drehorientierung, ohne ein Anpassen der jeweiligen Drehorientierung sowie ohne ein Absetzen auf dem Aufsetztisch unmittelbar in Umverpackungen überführt.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
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Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen von Teilen des Systems oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
- 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems und verdeutlicht einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können;
- 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Aufsetztisches, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems vorgesehen sein kann;
- 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Aufsetztisches, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems vorgesehen sein kann;
- 4 zeigen jeweils eine schematische Perspektivansicht eines Drehtellers, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems vorgesehen sein kann;
- 5 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehtellers, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems vorgesehen sein kann;
- 6 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehtellers, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems vorgesehen sein kann;
- 7 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Verpackungseinheit, wie sie von diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems hergestellt werden kann;
- 8 zeigt im Flussdiagramm einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein können;
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems 1 und verdeutlicht einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 (vgl. 8) vorgesehen sein können. Das Verfahren 100, wie es als Ausführungsform in 8 beschrieben wird, kann mittels des Verpackungssystems 1 nach 1 umgesetzt werden.
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Das Verpackungssystem 1 ist zum Herstellen einer Verpackungseinheit 8 (vgl. 7) ausgebildet, welche mindestens einen Artikel 2 und wenigstens eine den mindestens einen Artikel 2 aufnehmende Umverpackung 6 besitzt. Die zum Herstellen der Verpackungseinheit 8 vorgesehenen Artikel 2 sind jeweils als Flasche 4 bzw. Getränkeflasche ausgebildet.
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Das Verpackungssystem 1 umfasst einen Zulauf 3 mit einer Horizontalfördereinrichtung, welche mehrere für Umverpackungen 6 vorgesehene Artikel 2 bereitstellt und hierbei in Förderrichtung FR bewegt. Die Horizontalfördereinrichtung wird kontinuierlich angetrieben, so dass über die als Bestandteil des Zulaufs 3 ausgebildete Horizontalfördereinrichtung Artikel 2 bzw. Flaschen 4 unterbrechungsfrei bewegt werden. Auch umfasst der Zulauf 3 mehrere Gassenbleche, über welche die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 mittels der als Bestandteil des Zulaufs 3 ausgebildeten Horizontalfördereinrichtung in mehreren parallelen Reihen in Förderrichtung FR bewegt werden.
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Bestandteil des Verpackungssystems 1 ist zudem ein erster Manipulator 12, dessen Arbeitsbereich sich über den Zulauf 3 erstreckt. Der erste Manipulator 12 kann somit zeitgleich eine Vielzahl an für mehrere Umverpackungen 6 vorgesehenen Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 vom Zulauf 3 entgegennehmen. Zeitlich während der Entgegennahme werden die Vielzahl an für mehrere Umverpackungen 6 vorgesehenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 über die als Bestandteil des Zulaufs 3 ausgebildete Horizontalfördereinrichtung in Förderrichtung FR bewegt. Über eine bestimmte und während der Entgegennahme von Artikeln 2 ausgebildete Zeitdauer bewegt sich der erste Manipulator 12 daher in Förderrichtung FR synchron mit einer durch die Horizontalfördereinrichtung des Zulaufs 3 vorgegebenen Fördergeschwindigkeit und stellt hierbei eine Verbindung zu mehreren Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 her, woraufhin der erste Manipulator 12 diese mehreren Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in Richtung nach oben vom Zulauf 3 bzw. von der Horizontalfördereinrichtung des Zulaufs 3 abhebt und sodann vom Zulauf 3 bzw. von der Horizontalfördereinrichtung des Zulaufs 3 weg bewegt.
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Weiter umfasst das Verpackungssystem 1 einen Aufsetztisch 5, welcher sich ebenso im Arbeitsbereich des ersten Manipulators 12 befindet und beispielsweise gemäß 2 oder 3 ausgebildet sein kann. Der erste Manipulator 12 ist somit in der Lage, vom Zulauf 3 bereits entgegengenommene Artikel 2 in Richtung des Aufsetztisches 5 zu bewegen und sodann auf dem Aufsetztisch 5 abzusetzen. Unmittelbar nachdem der erste Manipulator 12 jeweilige entgegengenommene Artikel 2 auf dem Aufsetztisch 5 abgesetzt hat, kann der erste Manipulator 12 in Richtung des Zulaufs 3 zurückbewegt werden und von dort erneut für Umverpackungen 6 vorgesehene Artikel 2 bzw. Flaschen 4 entgegennehmen.
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Da der Zulauf 3 bzw. die als Bestandteil des Zulaufs 3 ausgebildete Horizontalfördereinrichtung Artikel 2 bzw. Flaschen 4 kontinuierlich bewegt, stehen die zur Entgegennahme vorgesehenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 bereits bereit, wenn der erste Manipulator 12 den Zulauf 3 bzw. die als Bestandteil des Zulaufs 3 ausgebildete Horizontalfördereinrichtung erneut erreicht.
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Wie in den nachfolgenden Figuren detailliert dargestellt und beschrieben ist, verfügt der Aufsetztisch 5 über mehrere Sensoren 11 zum Feststellen und/oder Erkennen einer Drehorientierung der auf dem Aufsetztisch 5 abgesetzten und weiterhin zum Überführen in die Umverpackungen 6 vorgesehenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4. Wie ebenso in den nachfolgenden Figuren detailliert dargestellt, verfügt der Aufsetztisch 5 über mehrere Mittel 16, welche eine jeweilige Drehorientierung der zum Überführen in die Umverpackungen 6 vorgesehenen und bis dahin noch auf dem Aufsetztisch 5 befindlichen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 abgestimmt auf eine in der jeweiligen Umverpackung 6 auszubildende Soll-Drehorientierung bedarfsweise anpassen können. Somit befinden sich zu einem bestimmten Zeitpunkt lediglich Artikel 2 bzw. Flaschen 4 auf dem Aufsetztisch 5, deren Drehorientierung auf die in der jeweiligen Umverpackung 6 auszubildende Soll-Drehorientierung abgestimmt bzw. angepasst wurde. Mit dieser bedarfsweise abgestimmten bzw. angepassten Drehorientierung werden die noch auf dem Aufsetztisch 5 befindlichen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 von einem als Bestandteil des Verpackungssystems 1 ausgebildeten weiteren Manipulator 14 vom Aufsetztisch 5 entgegengenommen und in die Umverpackungen 6 überführt bzw. in den Umverpackungen 6 abgesetzt. Hierbei werden die vom weiteren Manipulator 14 erneut entgegengenommen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 nicht weiter gedreht bzw. in der entgegengenommenen und bereits auf dem Aufsetztisch 5 bedarfsweise angepassten Drehorientierung erneut entgegengenommen und in dieser bedarfsweise angepassten Drehorientierung in die Umverpackungen 6 überführt. In denkbaren Ausführungsformen kann es hierbei sein, dass die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 vom weiteren Manipulator 14 erneut entgegengenommen werden, woraufhin der weitere Manipulator 14 den relativen Abstand der bis dahin noch vom weiteren Manipulator 14 getragenen Artikel 2 bzw. Falschen 4 zueinander verkleinert, bis seitliche Mantelflächen der bis dahin noch vom weiteren Manipulator 14 getragenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 miteinander in Anlage geraten. Unter weiterhin ausgebildeter Anlage der seitlichen Mantelflächen der bis dahin noch vom weiteren Manipulator 14 getragenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 kann der weitere Manipulator 14 die bis dahin noch vom weiteren Manipulator 14 getragenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in Umverpackungen 6 einsetzen, wobei die seitlichen Mantelflächen der sodann in die Umverpackungen 6 eingesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 weiterhin miteinander in Anlage bzw. miteinander in Oberflächenkontakt stehen.
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1 lässt hierbei unter Verweis mit Ziffern 7 und 7' schematisch angedeutete Arbeitsstationen erkennen. Die beiden Arbeitsstationen 7 bzw. 7' können in diversen Ausführungsformen alternativ vorgesehen sein und sind in 1 zum besseren Verständnis gemeinsam dargestellt. Die unter Verweis mit Ziffer 7 dargestellte Arbeitsstation kann in denkbaren Ausführungsformen Umverpackungen in den Arbeitsbereich des weiteren Manipulators 14 bewegen, welche Umverpackungen beispielsweise mehrere Laschen besitzen, die in Richtung nach oben gefaltet werden können oder im Arbeitsbereich des weiteren Manipulators 14 bereits in Richtung nach oben gefaltet sind. Der weitere Manipulator 14 kann somit ggf. noch auf dem Aufsetztisch 5 befindliche Artikel 2 bzw. Flaschen 4, deren Drehorientierung bereits an die in der Umverpackung 6 auszubildende Soll-Drehorientierung abgestimmt ist, vom Aufsetztisch 5 entgegennehmen und auf bzw. in den mittels der Arbeitsstation 7 bewegten Umverpackungen positionieren, so dass die Drehorientierungen der auf bzw. in den mittels der Arbeitsstation 7 bewegten Umverpackungen positionierten Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 der jeweiligen vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht.
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Denkbar ist auch, dass die mittels der Arbeitsstation 7 in den Erfassungsbereich des weiteren Manipulators 14 bewegten Umverpackungen bereits in weitere zusätzlich Umverpackungen eingebracht sind, welche weiteren zusätzlichen Umverpackungen die eingebrachten Umverpackungen sowie die auf bzw. in die eingebrachten Umverpackungen eingesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 zu einer größeren Verpackungseinheit zusammenfassen. Die weiteren Umverpackungen können beispielsweise als Kartonage ausgebildet sein. Auch kann es sein, dass mittels der Arbeitsstation 7 Umverpackungen bewegt werden, welche durch einen beispielsweise aus Karton und/oder Pappe gebildeten und ggf. einen Tragegriff aufweisenden Träger gebildet sind. Eine solche Umverpackung 6 ist in der Ausführungsform nach 7 dargestellt. Der durch Karton und/oder Pappe gebildete Träger kann ggf. zum Zusammenfassen von vier oder sechs einzelnen Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 zu einer als Tragegebinde ausgebildeten Verpackungseinheit 8 ausgestattet sein. Solche Tragegebinde bzw. Sechsergebinde werden in der Praxis als sog. Sixpack bezeichnet.
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Über die Arbeitsstation, auf welche Ziffer 7' verweist, kann eine als Getränkekiste ausgebildete Umverpackung in den Arbeitsbereich des unter Verweis mit Ziffer 14 dargestellten weiteren Manipulators bewegt werden, , so dass der weitere Manipulator 14 Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in die als Getränkekiste ausgebildete und in seinen Arbeitsbereich bewegte Umverpackung einsetzen kann. Die als Getränkekiste ausgebildete Umverpackung kann über die Arbeitsstation 7' sodann zusammen mit den hierin eingesetzten Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 aus dem Arbeitsbereich des weiteren Manipulators 14 bewegen. Eine Förderrichtung der Arbeitsstation 7' verläuft hierbei parallel zur Förderrichtung FR des Zulaufs 3.
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Jeweilige in die mittels der jeweiligen Arbeitsstation 7 oder 7' transportierten Umverpackungen 6 eingebrachte Artikel 2 bzw. Flaschen 4 besitzen eine vorgegebene Soll-Drehorientierung, in welcher auf Außenmantelflächen und insbesondere in einem Halsbereich der Artikel 2 bzw. Flaschen 4 angebrachte Etiketten definiert ausgerichtet und von außen erkennbar sind. Die Ausrichtung kann hierbei dergestalt sein, dass Etiketten der Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in eine identische Soll-Drehorientierung gebracht sind, so dass die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in der jeweiligen Umverpackung 6 eine homogene Ausrichtung besitzen.
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Aufsetztisches 5, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 vorgesehen sein kann. Der Aufsetztisch 5 gemäß Ausführungsform nach 2 kann für ein Verpackungssystem 1 gemäß Ausführungsform nach 1 vorgesehen sein.
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Wie in 2 zu erkennen, umfasst der Aufsetztisch 5 mehrere Sensoren 11, die jeweils als optischer Sensor 13 ausgebildet sind und welche Sensoren 11 bzw. optischen Sensoren 13 eine jeweilige Drehorientierung von zum Überführen in Umverpackungen 6 vorgesehenen Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 erkennen können. Weiter sind mehrere als Drehteller 18 ausgebildete Mittel 16 vorgesehen, wobei auf einem jeweiligen Drehteller 18 über den in 1 unter Verweis mit Ziffer 12 dargestellten ersten Manipulator ein jeweiliger Artikel 2 bzw. eine jeweilige Flasche 4 abgesetzt werden kann. Die Mittel 16 bzw. Drehteller 18 sind bei der Ausführungsform nach 2 entsprechend dem Ausführungsbeispiel bzw. der detaillierten Ansicht nach 5 ausgebildet, so dass zur funktionellen und konstruktiven Ausgestaltung der Mittel 16 bzw. Drehteller 18 des Ausführungsbeispiels eines Aufsetztisches 5 nach 2 auf die Darstellung aus 5 verwiesen wird.
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Ein jeweiliger Sensor 11 bzw. ein jeweiliger optischer Sensor 13 steht mit einem jeweiligen zugeordneten Mittel 16 bzw. einem jeweiligen zugeordneten Drehteller 18 in Wirkverbindung. So kann ein jeweiliges Mittel 16 bzw. ein jeweiliger Drehteller 18 einen auf diesem Mittel 16 bzw. diesem Drehteller 18 abgesetzten Artikel 2 unter Berücksichtigung der über den jeweiligen Sensor 11 bzw. den jeweiligen optischen Sensor 13 erkannten Drehorientierung bedarfsweise rotierend bewegen, so dass die Drehorientierung des jeweiligen auf diesem Mittel 16 bzw. diesem Drehteller 18 abgesetzten Artikels 2 mittels der Rotation auf die in der jeweiligen Verpackungseinheit 8 auszubildende Soll-Drehorientierung abgestimmt wird. Der erste Manipulator 12 setzt hierzu auf jedem der in 2 dargestellten Mittel 16 bzw. auf jedem der in 2 dargestellten Drehteller 18 zumindest näherungsweise zeitgleich eine zugeordneten Artikel 2 bzw. eine zugeordnete Flasche 4 ab. Nachdem eine jeweilige erkannte Drehorientierung für sämtliche auf der Vielzahl an Mitteln 16 bzw. auf der Vielzahl an Drehtellern 18 angeordneten Artikeln 2 bzw. Flaschen 4 bedarfsweise angepasst wurde, kann der weitere Manipulator 14 (vgl. 1) die bis dahin noch auf der Vielzahl an Mitteln 16 bzw. auf der Vielzahl an Drehtellern 18 aufstehenden Artikel 2 bzw. Flaschen 4 mit bedarfsweise angepasster Drehorientierung von den Mitteln 16 bzw. von den Drehtellern 18 abholen bzw. entgegennehmen. Im Hinblick auf die Überführung in die jeweilige Umverpackung 6 über den weiteren Manipulator 14 werden die Artikel 2 bzw. die Flaschen 4 nicht weiter gedreht, so dass hierdurch sichergestellt wird, dass die jeweilige Drehorientierung der Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in der jeweiligen Umverpackung 6 der vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht. Auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 stehen die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 relativ zueinander beabstandet, so dass seitliche Mantelflächen der auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 aufstehenden Artikel 2 bzw. Drehteller 4 während des bedarfsweisen Anpassens einer jeweiligen Drehorientierung nicht aneinander anstehen und somit nicht aneinander reiben können. Die relative Beabstandung, welche die auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 aufstehenden und für eine jeweilige Umverpackung 6 vorgesehenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 zueinander ausbilden, wird mittels des weiteren Manipulators 14 während des Überführens der Artikel 2 bzw. Flaschen 4 in die Umverpackungen 6 verkleinert. Wie vorhergehend bereits erwähnt, kann es sein, dass bei einer solchen Verkleinerung seitliche Mantelflächen der bis dahin noch vom weiteren Manipulator 14 getragenen Artikel 2 bzw. Flaschen 4 miteinander in Anlage geraten.
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Um die jeweilige Drehorientierung der auf den Mitteln 16 bzw. Drehtellern 18 abgesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 abgestimmte auf die in der Umverpackung 6 einzunehmende Soll-Drehorientierung anzupassen, sind unterschiedliche Möglichkeiten vorstellbar. So kann es beispielsweise sein, dass über den in 1 dargestellten ersten Manipulator 12 in einem ersten Schritt Artikel 2 bzw. Flaschen 4 auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 abgesetzt werden. Ein Erfassungsbereich der Sensoren 11 bzw. der optischen Sensoren 13 kann auf einen Halsbereich der auf den Mitteln 16 bzw. den Drehtellern 18 abgesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 gerichtet sein. Zeitlich nachdem die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 auf den Mitteln 16 bzw. Drehtellern 18 abgesetzt wurden, können die Mittel 16 bzw. Drehteller 18 bedarfsweise rotierend bewegt werden, bis über den Sensor 11 bzw. den optischen Sensor 13 erkannt wird, dass eine Position eines jeweiligen im Halsbereich eines jeweiligen Artikels 2 bzw. einer jeweiligen Flasche 4 angeordneten Etikettes einer vorgegebenen Soll-Position entspricht. Sodann kann die rotierende Bewegung des jeweiligen Mittels 16 bzw. des jeweiligen Drehtellers 18 unterbrochen bzw. angehalten werden, woraufhin der in 1 unter Verweis mit Ziffer 14 dargestellte Manipulator die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 von den Mitteln 16 bzw. von den Drehtellern 18 abholt und ggf. unter Verkleinerung ihres relativen Abstandes zueinander in die Umverpackungen 6 einbringt.
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Auch ist im Hinblick auf die Anpassung der jeweiligen Drehorientierung der auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 abgesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 vorstellbar, dass sich ein Erfassungsbereich von Sensoren 11 bzw. von optischen Sensoren 13 zumindest abschnittsweise oder sogar vollständig über den Umfangsverlauf eines Halsbereichs der auf den Mitteln 16 bzw. den Drehtellern 18 abgesetzten Artikel 2 bzw. Flaschen 4 erstreckt. Zeitlich nachdem die Artikel 2 bzw. Flaschen 4 auf den Mitteln 16 bzw. auf den Drehtellern 18 abgesetzt wurden, können die Sensoren 11 bzw. optischen Sensoren 13 bei solchen denkbaren Ausführungsformen noch vor einer jeweiligen rotierenden Bewegung der Mittel 16 bzw. der Drehteller 18 erkennen, in welcher Position sich ein jeweiliges ggf. im Halsbereich des jeweiligen Artikels 2 bzw. im Halsbereich der jeweiligen Flasche 4 angeordnetes Etikett befindet. Sodann können die Mittel 16 bzw. die Drehteller 18 eine an die erkannte Position des ggf. im Halsbereich des jeweiligen Artikels 2 bzw. im Halsbereich der jeweiligen Flasche 4 angeordneten Etikettes angepasste rotierende Bewegung herbeiführen, und den jeweiligen Artikel 2 bzw. die jeweilige Flasche 4 hierdurch in eine Drehorientierung überführen, welche an die in der Umverpackung 6 einzunehmende Soll-Drehorientierung angepasst ist bzw. welche auf die in der Umverpackung 6 einzunehmende Soll-Drehorientierung abgestimmt ist.
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Die mehreren Sensoren 11 bzw. die optischen Sensoren 13 sind an einem Rahmen 30 angeordnet. Der Rahmen 30 steht mit zwei Führungselementen 32 und 32' in Verbindung, über welche zwei Führungselemente 32 und 32' der Rahmen 30 zusammen mit den mehreren Sensoren 11 bzw. optischen Sensoren 13 in vertikaler Richtung angehoben sowie in vertikaler Richtung abgesenkt werden kann. Die Führungselemente 32 und 32' stellen somit eine Linearführung für den Rahmen 30 mit den hieran angeordneten Sensoren 11 bzw. den hieran angeordneten optischen Sensoren 13 bereit. In diversen Ausführungsformen kann der Rahmen 30 mit den hieran angeordneten Sensoren 11 bzw. den hieran angeordneten optischen Sensoren 13 manuell entlang der via die Führungselemente 32 und 32' bereitgestellten Linearführung angehoben und abgesenkt werden. Für diverse weitere Ausführungsformen ist vorstellbar, dass der Rahmen 30 mit den hieran angeordneten Sensoren 11 bzw. den hieran angeordneten optischen Sensoren 13 aktorisch entlang der via die Führungselemente 32 und 32' bereitgestellten Linearführung angehoben und abgesenkt werden kann.
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Hierdurch besteht die Möglichkeit, einen Erfassungsbereich der Sensoren 11 bzw. einen Erfassungsbereich der optischen Sensoren 13 auf einen Flaschenhals von jeweiligen auf den Mitteln 16 bzw. den Drehtellern 18 abgesetzten und als Flaschen 4 ausgebildeten Artikeln 2 auszurichten. Somit besteht die Möglichkeit, eine jeweilige Drehorientierung von jeweiligen auf den Mitteln 16 bzw. den Drehtellern 18 abgesetzten Flaschen 4 im Hinblick auf eine Position eines im Bereich eines jeweiligen Flaschenhalses positionierten Etikettes bedarfsweise anzupassen. Eine Position eines jeweiligen im Bereich eines Flaschenhalses positionierten Etikettes kann über einen jeweiligen Sensor 11 bzw. einen jeweiligen optischen Sensor 13 sodann, wie vorhergehend bereits beschrieben, erkannt werden.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Aufsetztisches 5, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 vorgesehen sein kann. Der Aufsetztisch 5 aus der Ausführungsform aus 3 besitzt weiterhin mehrere Mittel 16, welche als Drehteller 18 ausgebildet sind und auf welchen Mitteln 16 bzw. Drehtellern 18 in 3 zu Flaschen 2 ausgebildete Artikel 4 über den in 1 mit dargestellten ersten Manipulator 12 abgesetzt wurden.
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Der Aufsetztisch 5 aus 3 umfasst eine obere Halteplatte 42 und eine untere Halteplatte 44, an welchen den Drehtellern 18 zugeordnete Führungselemente 46 angeordnet sind. Einem jeweiligen Drehteller 18 zugeordnete Führungselemente 46 bilden gemeinsam eine Halterung 48 sowie Zentrierung 49 für eine auf dem jeweiligen Drehteller 18 angeordnete bzw. abgesetzte Flasche 4. Über die eine Halterung 48 bzw. über die eine Zentrierung 49 bildenden Führungselemente 46 wird eine jeweilige Flasche 4 zeitlich während des bedarfsweisen Anpassens ihrer Drehorientierung bzw. zeitlich während der rotierenden Bewegung ihres Drehtellers 18 kraft- und formschlüssig auf dem jeweiligen Drehteller 18 festgesetzt. Die Anordnung der Führungselemente 46 ist hierbei auf die Geometrie bzw. auf den Durchmesser der auf dem jeweiligen Drehteller 18 angeordneten bzw. abgesetzten Flasche 4 abgestimmt. Weiter bilden die obere Halteplatte 42, die untere Halteplatte 44 sowie die zwischen der oberen Halteplatte 42 und der unteren Halteplatte 44 positionierten Führungselemente 46 ein Formatteil 15. Sofern in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten bzw. Prozessen Flaschen 4 mit unterschiedlichen Geometrien bzw. mit unterschiedlichen Durchmessern auf den Drehtellern 18 abgesetzt werden sollen, kann es notwendig sein, das hierzu das Formatteil 15, welches durch die obere Halteplatte 42, die untere Haltplatte 44 sowie die zwischen der oberen Halteplatte 42 und der unteren Halteplatte 44 positionierten Führungselemente 46 gebildet ist, getauscht und durch ein weiteres Formatteil ersetzt werden muss. Die Anordnung der Führungselemente 46 des weiteren Formatteils ist hierbei weiterhin auf die Geometrie bzw. auf den Durchmesser der sodann auf den Drehtellern 18 abzusetzenden Flaschen 4 abgestimmt. Das Tauschen bzw. Ersetzen von Formatteilen 15 kann händisch oder in weiteren Ausführungsformen unter Zuhilfenahme eines Manipulators erfolgen. Die Drehteller 18 können bei der Ausführungsform eines Aufsetztisches 5 nach 3 selbst bei auf den Drehtellern 18 abzusetzenden Flaschen 4 mit unterschiedlichen Geometrien bzw. Durchmessern am Aufsetztisch 5 verbleiben, wobei lediglich das Formatteil 15 gemäß vorheriger Beschreibung angepasst an die jeweilige Geometrie bzw. angepasst an den jeweiligen Durchmesser von auf den Drehtellern 18 abzusetzenden Flaschen 4 ggf. getauscht wird.
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Ein jeweiliger Drehteller 18 stellt eine jeweilige kreisrunde Standfläche für einen jeweils als Flasche 4 ausgebildeten Artikel 2 bereit. Die eine Zentrierung 49 bildenden Führungselemente 46 sind hierbei derart positioniert, dass die eine Zentrierung 49 bildenden Führungselemente 46 eine jeweilige zumindest näherungsweise kreisrunde Bodenfläche eines jeweiligen als Flasche 4 ausgebildeten Artikels 2 konzentrisch zur kreisrunden Standfläche eines jeweiligen Drehtellers 18 ausrichten können. Sofern der jeweilige Drehteller 18 sodann rotierend bewegt wird, wird ebenso der auf dem jeweiligen Drehteller 18 aufstehende Artikel 2 bzw. die jeweilige auf dem Drehteller 18 aufstehende Flasche 4 um ihre Hochachse rotierend bewegt.
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3 zeigt zudem mehrere Antriebswellen 19, die als Bestandteil von in den Figuren der vorliegenden Patentanmeldung nicht mit dargestellten Schrittmotoren ausgebildet sind und über welche die Drehteller 18 unabhängig voneinander rotierend bewegt werden können um eine Drehorientierung der auf einem jeweiligen Drehteller 18 aufstehenden Flasche 4 bedarfsweise an die in der Umverpackung 6 auszubildende Soll-Drehorientierung anpassen zu können.
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4 zeigen jeweils eine schematische Perspektivansicht eines Drehtellers 18, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 vorgesehen sein kann. Der in den 4 dargestellte Drehteller 18 kann über die weiterhin unter Verweis mit Ziffer 19 dargestellte Antriebswelle bedarfsweise rotierend bewegt werden. Dem Mittel 16 bzw. dem Drehteller 18 sind mehrere Haltefinger 43 zugeordnet, die radial entlang des Umfangsverlaufs des Drehtellers 18 positioniert sind. Eine Zusammenschau der 4a und 4b verdeutlicht hierbei, dass die Haltefinger 43 eine Zustellbewegung ausführen können, so dass der als Flasche 4 ausgebildete Artikel in der Position der Haltefinger 43 nach 4b kraftschlüssig sowie drehfest auf dem Drehteller 18 angeordnet ist. Sofern über die Antriebswelle 19 bei Bedarf zur Anpassung einer Drehorientierung des als Flasche 4 ausgebildeten Artikels 2 eine rotierende Bewegung für den Drehteller 18 herbeigeführt wird, wird der über die Haltefinger 43 nach 4b kraftschlüssig auf dem Drehteller 18 angeordnete und als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 gemeinsam mit dem Drehteller 18 rotierend bewegt. Sofern der als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 zeitlich nach dem bedarfsweisen Anpassen seiner Drehorientierung über den weiteren Manipulator 14 (vgl. 1) vom Drehteller 18 abgenommen werden soll, wird hierzu die in 4b noch über die Haltefinger 43 ausgebildete kraftschlüssige Verbindung aufgehoben, wozu die Haltefinger 43 jeweils in die Position nach 4a zurückbewegt werden. Sodann kann der als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 vom weiteren Manipulator 14 in Richtung einer zugeordneten Umverpackung 6 (vgl. 7) bewegt und in die zugeordnete Umverpackung 6 eingebracht werden.
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5 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehtellers 18, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 vorgesehen sein kann. Das Mittel 16 bzw. der Drehteller 18 aus dem Ausführungsbeispiel aus 5 ist Bestandteil des Aufsetztisches 5 aus dem Ausführungsbeispiel nach 2. Wie in 5 zu erkennen, bildet der Drehteller 18 aus dem Ausführungsbeispiel aus 5 selbst eine Halterung 48 aus, über welche der als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 formschlüssig aufgenommen werden kann. Weiter bildet der Drehteller 18 selbst eine Zentrierung 49 aus, so dass der als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 derart über den Drehteller 18 gehalten wird, dass der als Flasche 4 ausgebildete Artikel 2 bei einer rotierenden Bewegung des Drehteller 18 um seine Hochachse rotierend bewegt wird.
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Der Drehteller 18 nach 5 besitzt zudem eine Öffnung 60. Der Drehteller 18 ist zum formschlüssigen Halten des als Flasche 4 ausgebildeten Artikels 2 auf die Geometrie bzw. auf das Format des als Flasche 4 ausgebildeten Artikels 2 abgestimmt. Sofern zu unterschiedlichen Zeitpunkten Verpackungseinheiten 8 hergestellt werden sollen, die als Flaschen 4 ausgebildete Artikel 2 mit unterschiedlichen Geometrien bzw. mit unterschiedlichen Formaten besitzen, müssen die Drehteller 18 hierzu bei dem Aufsetztisch 5 nach 2 ausgetauscht werden. Das Mittel 16 bzw. der Drehteller 18 nach 5 umfasst hierzu eine Öffnung 60, über welchen das Mittel 16 bzw. der Drehteller 18 ggf. unter Zuhilfenahme eines Manipulators entgegengenommen und vom Aufsetztisch 5 abgenommen bzw. vom Aufsetztisch 5 entfernt werden kann. Vorstellbar ist hierbei auch, dass dem Drehteller 18 ein Bajonettverschluss zugeordnet ist, über welchen der Drehteller 18 am Aufsetztisch gehalten wird und welcher zur Abnahme eines jeweiligen Drehtellers 18 vom Aufsetztisch gelöst wird bzw. gelöst werden muss. Ein Manipulator kann ggf. über ein geeignetes Arbeitswerkzeug in die Öffnung 60 eintauchen, hierauf den Bajonettverschluss lösen und den Drehteller 18 sodann vom Aufsetztisch 5 abnehmen bzw. vom Aufsetztisch 5 entfernen.
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Durch die formschlüssige Aufnahme des als Flasche 4 ausgebildeten Artikels 2 über die Ausführungsform des in 5 gezeigten Drehtellers 18, kann es sein, dass sich im Bereich eines Boden der Flasche 4 Schmutz und/oder Flüssigkeit anlagert, sofern eine auf ihrer Außenmantelfläche Flüssigkeit aufweisende Flasche 4 auf den Drehteller 18 aufgesetzt wird bzw. in den Drehteller 18 eingebracht wird. Durch die Öffnung 18 kann hierbei vorteilhafterweise Flüssigkeit und/oder Schmutz vom Drehteller 18 abgeleitet werden. Die Öffnung 60 ist somit als Durchbruch ausgebildet, welcher den Drehteller 18 vollständig durchdringt und sich somit bis zu einer durch den Drehteller 18 für die Flasche 4 ausgebildeten Aufnahme erstreckt.
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6 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehtellers 18, wie er bei diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 vorgesehen sein kann. Dem Drehteller 18 sind mehrere Federzungen 47 zugeordnet, welche mehreren Federzungen 47 entlang des Umfangsverlaufs des Drehtellers 18 am Drehteller 18 festgesetzt sind. Die Federzungen 47 sind reversibel elastisch verfombar und stellen eine Halterung 48 sowie eine Zentrierung 49 für den auf dem Drehteller 18 abgesetzten und als Flasche 4 ausgebildeten Artikel 2 bereit. In 6 ist weiterhin die Antriebswelle 19 zu erkennen, welche den Drehteller 18 zusammen mit den hieran angeordneten Federzungen 47 sowie zusammen mit dem auf dem Drehteller 18 abgesetzten, über die Federzungen 47 gehaltenen und als Flasche 4 ausgebildeten Artikel 2 bedarfsweise rotierend bewegt werden kann.
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7 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Verpackungseinheit 8, wie sie von diversen Ausführungsformen eines Verpackungssystems 1 hergestellt werden kann. Die Verpackungseinheit 8 ist als Sechsergebinde bzw. als sog. Sixpack ausgebildet und besitzt eine Umverpackung 6, über welche sechs als Flaschen 4 ausgebildete Artikel 2 aufgenommen sind. Zwischen zwei benachbarten Reihen mit jeweils drei als Flaschen 4 ausgebildeten Artikeln 2 bildet die Umverpackung 6 einen Tragegriff 50 aus. Die Umverpackung 6 kann aus Karton und/oder Pappe bestehen.
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8 zeigt im Flussdiagramm einzelne Schritte, wie sie bei diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 vorgesehen sein können. Das Verfahren 100 gemäß der Ausführungsform aus 8 kann mittels eines Verpackungssystems 1 gemäß der Ausführungsform aus 1 umgesetzt bzw. durchgeführt werden.
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Ein erster Schritt des Verfahrens sieht ein Entgegennehmen von mehreren für eine Umverpackung 6 vorgesehenen Flaschen 4 vor. Die mehreren für eine Umverpackung 6 vorgesehenen Flaschen 4 werden zeitlich hierauf folgend auf einem Aufsetztisch 5 abgesetzt. Weiter wird eine jeweilige Drehorientierung der mehreren weiterhin auf dem Aufsetztisch befindlichen Flaschen erkannt und hierbei die Drehorientierungen der mehreren weiterhin auf dem Aufsetztisch befindlichen Flaschen abgestimmt auf die jeweilige in der Umverpackung 6 auszubildende Soll-Drehorientierung bedarfsweise angepasst.
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Ein Schritt, welcher auf das Anpassen der Drehorientierung zeitlich folgt, sieht ein erneutes Entgegennehmen der bis dahin noch auf dem Aufsetztisch 5 befindlichen Flaschen 4 vor, deren jeweilige Drehorientierung bedarfsweise auf die jeweilige in der Verpackungseinheit 8 auszubildende Soll-Drehorientierung abgestimmt angepasst wurde. Weiter werden die erneut entgegengenommenen Flaschen 4 in Umverpackungen 6 überführt, so dass die Drehorientierung der Flaschen 4 nach Überführung in die Umverpackungen 6 der vorgegebenen Soll-Drehorientierung entspricht.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verpackungssystem
- 2
- Artikel
- 3
- Zulauf
- 4
- Flasche
- 5
- Aufsetztisch
- 6
- Umverpackung
- 7
- Arbeitsstation
- 7'
- Arbeitsstation
- 8
- Verpackungseinheit
- 11
- Sensor
- 12
- Erster Manipulator
- 13
- Optischer Sensor
- 14
- Weiterer Manipulator
- 15
- Formatteil
- 16
- Mittel
- 18
- Drehteller
- 19
- Antriebswelle
- 30
- Rahmen
- 32
- Führungselement
- 32'
- Führungselement
- 42
- Obere Halteplatte
- 43
- Haltefinger
- 44
- Untere Halteplatte
- 46
- Führungselement
- 47
- Federzunge
- 48
- Halterung
- 49
- Zentrierung
- 50
- Tragegriff
- 60
- Öffnung
- 100
- Verfahren
- FR
- Förderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016106360 A1 [0004, 0005]
