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Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen einer Verkaufsverpackung. Derartige Verpackungsmaschinen werden in weitem Umfang eingesetzt, um feste Produkte, die in der Regel selbst bereits verpackt sind, umzuverpacken, das heißt, dass eine Verkaufsverpackung entsteht.
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Um dem Kunden ein besonders angenehmes Einkaufserlebnis zu geben und um den Arbeitsaufwand für den Einzelhändler möglichst klein zu halten, existieren Verkaufsverpackungen mit sogenannten Warenschiebern, die die zu verkaufenden Waren auf die Vorderseite der Verkaufsverpackung zu ziehen bzw. schieben. Obgleich ein Teil des Warenschiebers die Waren schiebt, wird das Bewegen der Waren auf die Vorderseite der Verkaufsverpackung zu als ein Ziehen betrachtet. Entnimmt der Kunde ein Produkt, so schiebt der Warenschieber die verbleibenden Produkte nach vorn, sodass der Kunde stets ein Produkt an der Vorderseite der Verpackungsverpackung entnehmen kann.
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Verkaufsverpackungen sollen möglichst einfach herzustellen, leicht und möglichst wenig voluminös sein, sodass der Gewichtsanteil der zu verkaufenden Waren am Gebinde aus Verkaufsverpackung und Waren möglichst hoch ist.
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Aus der
GB 2 503 677 A ist bekannt, einen elastischen Streifen über die beiden Seitenwände zu spannen, sodass von vorn in den Aufnahmeraum eingeschobene Waren von dem elastischen Streifen nach vorn gedrückt werden. Nachteilig an einem derartigen System ist, dass es eine eigenständige Verpackungsmaschine erfordert, um die Waren entgegen der Kraft des elastischen Bandes einzudrücken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Verkaufsverpackungen zu verbessern.
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Die Erfindung löst das Problem durch eine Verpackungsmaschine, die (i) ausgebildet ist zum automatischen Herstellen einer Verkaufsverpackung mit (a) einer ersten Seitenwand, (b) einer zweiten Seitenwand, die der ersten Seitenwand gegenüber liegt, (c) einer Vorderwand, (d) einem Boden, der die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Vorderwand miteinander verbindet und mit diesen einen Innenraum zur Aufnahme von Waren bildet, und (e) einem geschlossenen elastischen Band, das ausgebildet ist zum Ausüben einer Kraft (F), die auf die Vorderwand zu gerichtet ist, auf die Waren, (f) wobei das elastische Band abschnittsweise entlang einer Vorderkante, die zwischen der Vorderwand und dem Bodengebildet ist, verläuft, (ii) einen Förderer zum Fördern der Verkaufsverpackung, (iv) einen ersten bewegbaren Aktuator, (iii) einen zweiten bewegbaren Aktuator und (v) eine Ansteuereinheit, die ausgebildet ist zum automatischen (a) Bewegen des ersten Aktuators zum Eingreifen in das Band, (b) Bewegen des zweiten Aktuators zum Eingreifen in das Band, (c) Bewegen der Verkaufsverpackung relativ zu den Aktoren, sodass das Band um die Verkaufsverpackung gespannt wird, und (d) Bewegen der Aktuatoren zum Freigeben des Bands, aufweist.
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Vorteilhaft an einer derartigen Verpackungsmaschine ist, dass das elastische Band besonders einfach montiert werden kann.
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Es ist ein weiterer Vorteil, dass die Verpackungsmaschine - was eine bevorzugte Ausführungsform darstellt - ausgebildet sein kann zum Platzieren des elastischen Bands relativ zu einem Zuschnitt aus Karton oder Wellpappe, der die Elemente gemäß der Merkmale (a) bis (d) umfasst, wobei das elastische Band nicht mit dem Zuschnitt verbunden ist. In anderen Worten sind das elastische Band und der Zuschnitt vorzugsweise unverbunden, das heißt, dass sie insbesondere nicht verklebt oder mittels eines Befestigungsmittels verbunden sind. Es ist dann möglich, das elastische Band einfach zu entnehmen, wenn die Waren aus der Verkaufsverpackung entnommen wurden. Das erleichtert das Recycling der Verkaufsverpackung.
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Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Aktuator insbesondere ein Arm verstanden, also ein Bauelement, das ein freies Ende hat, mit dem in das geschlossene elastische Band eingegriffen werden kann. Die Aktuatoren weisen vorzugsweise einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, einen Pneumatikmotor oder einen Hydraulikmotor auf, mittels dem sie bewegbar sind.
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Unter dem elastischen Band wird insbesondere ein Gummiband, ein Silikonband oder ein sonstiges Band verstanden, das vorzugsweise entropieelastisch ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ansteuereinheit ausgebildet zum automatischen Bewegen des ersten Aktuators zum Eingreifen in das Band durch ein Bewegen eines freien Endes des Aktuators mit einer Bewegungskomponente nach außen bezüglich einer Förderrichtung des Förderers. Auf diese Weise kann das elastische Band relativ zum Zuschnitt so bewegt werden, dass es um die Waren herumgelegt wird.
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Vorzugsweise ist die Ansteuereinheit ausgebildet zum automatischen Bewegen der Aktuatoren zum Freigeben des Bandes dadurch, dass das freie Ende mit einer Bewegungskomponente in Förderrichtung des Förderers bewegt wird. Auf diese Weise wird das elastische Band vom Aktuator, insbesondere vom Arm, freigegeben und legt sich hinter die Waren und/oder hinter eine Hinterwand, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorhanden und gegenüber der Vorderwand angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verpackungsmaschine eine Positionserfassungsvorrichtung, wobei die Ansteuereinheit ausgebildet ist zum automatischen Erfassen einer Position der Verkaufsverpackung relativ zu den Aktuatoren mittels der Positionserfassungsvorrichtung und zum Bewegen der Aktuatoren zum Eingreifen in das Band, wenn die Verkaufsverpackung eine vorgegebene Position hat. Das Eingreifen in das elastische Band muss prozesssicher erfolgen, anderenfalls ist eine automatisierte Herstellung der Verkaufsverpackung problematisch, da sie eine manuelle Nacharbeit erfordern würde.
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Vorzugsweise umfasst die Positionserfassungsvorrichtung einen Anschlag und ist ausgebildet zum automatischen Erfassen, ob die Verkaufsverpackung am Anschlag anliegt.
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Besonders günstig ist, wenn der erste Aktuator als erster Arm ausgebildet ist und der zweite Aktuator als zweiter Arm ausgebildet ist, wobei zumindest ein Arm in eine Anschlag-Position bringbar ist, in der eine auf dem Förderer laufende Verkaufsverpackung an den Arm anschlägt und wobei die Positionserfassungsvorrichtung zum automatischen Erfassen, ob die Verkaufsverpackung an den Arm anschlägt, ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist die Ansteuereinheit mit dem Förderer verbunden und ausgebildet zum automatischen Ansteuern des Förderers, sodass dieser die Verkaufsverpackung bewegt, wenn die Aktuatoren mit dem Band in Eingriff stehen, sodass das Band die um die Waren gelegt wird. Insbesondere sind die Aktoren ausgebildet zum Halten des elastischen Bands unterhalb des Bodens. In anderen Worten bewegt sich dann die Verkaufsverpackung über zumindest einen Teil des elastischen Bands, insbesondere über den Teil, der zwischen Aktuatoren verläuft.
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Insbesondere wird das elastische Band abschnittsweise entlang des Bodens gezogen. Auf diese Weise wird verhindert, dass das elastische Band sich vom Zuschnitt löst.
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Erfindungsgemäß ist zudem eine Verpackungsablage mit (i) einer Stanzmaschine zum Ausstanzen eines Zuschnitts aus Karton oder Wellpappe aus einem Rohling oder einer Zuführvorrichtung zum Zuführen des Zuschnitts und (ii) einer Faltmaschine zum Falten des Zuschnitts zur Verkaufsverpackung, wobei (iii) die Stanzmaschine und die Faltmaschine so ausgebildet sind, dass die Verkaufsverpackung (a) eine erste Seitenwand, (b) eine zweite Seitenwand, die der ersten Seitenwand gegenüber liegt, (c) eine Vorderwand, (d) einen Boden, der die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Vorderwand miteinander verbindet und mit diesen einen Innenraum zur Aufnahme von Waren bildet, aufweist, wobei die Verpackungsanlage (iv) eine Band-Einlegevorrichtung aufweist, die ausgebildet ist zum Positionieren eines elastischen Bands, sodass es durch die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung verläuft. Die Faltmaschine könnte auch Aufrichtmaschine genannt werden.
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Vorzugsweise umfasst die Verpackungsanlage zudem eine Wareneinlegevorrichtung zum Einlegen von Waren in den Innenraum. Wiederum alternativ oder zusätzlich umfasst die Verpackungsanlage eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zum Spannen des elastischen Bandes um die Waren.
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Die Ausnehmung ist vorzugsweise kurvenförmig berandet, das heißt, dass sie keine Ecken oder Kerben aufweist. Insbesondere sind die Ausnehmungen oval oder rund. Eine derartige Ausnehmung verhindert eine Kerbwirkung, sodass ein besonders dünner Karton und eine besonders dünne Wellpappe verwendet werden kann. So hat die Wellpappe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Dicke von höchstens 3 Millimeter, insbesondere höchstens 1,8 Millimeter. Besonders vorteilhaft ist, dass die Dicke der Wellpappe unter 1 Millimeter betragen kann, beispielsweise 0,5 ± 0,05 Millimeter. Günstig ist es, wenn die Dicke zumindest 0,3 Millimeter beträgt.
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Günstig ist es, wenn die Vorderwand ganz oder teilweise aus einem durchsichtigen Material, beispielsweise einer durchsichtigen Kunststofffolie, besteht. Die Kunststofffolie besteht beispielsweise aus Polyethylenterephthalat, Polypropylen, Polyethylen oder Polystyrol.
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Erfindungsgemäß ist zudem ein Verfahren zum automatischen Herstellen einem Gebindes mit den Schritten: (i) Bereitstellen, insbesondere Herstellen, eines Zuschnitts, der (a) eine erste Seitenwand, (b) eine zweite Seitenwand, die der ersten Seitenwand gegenüber liegt, (c) eine Vorderwand und (d) einen Boden, der die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Vorderwand miteinander verbindet und mit diesen einen Innenraum zur Aufnahme von Waren bildet, aufweist, (i) Formen des Zuschnitts zu einer Verkaufsverpackung, (ii) Positionieren von Waren im Innenraum, (iii) Positionieren eines geschlossenen elastischen Bands, das ausgebildet ist zum Ausüben einer Kraft (F), die auf die Vorderwand zu gerichtet ist, auf die Waren, abschnittsweise entlang einer Vorderkante, die zwischen der Vorderwand und dem Bodengebildet ist, verläuft, (iv) automatisches Eingreifen in das elastische Band mittels eines zumindest eines Aktuators, insbesondere mittels zweier Aktuatoren, (vi) Bewegen der Verkaufsverpackung relativ zu den Aktuatoren, sodass das Band um die Verkaufsverpackung gespannt wird, und (vii) Bewegen der Aktuatoren zum Freigeben des Bands.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 einen Zuschnitt zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Verkaufsverpackung bzw. eines erfindungsgemäßen Gebindes mittels einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine,
- 2a eine perspektivische, maßstabsgerechte Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine zu dem Zeitpunkt, in dem der gefaltete Zuschnitt an den Aktuator anschlägt,
- 2b die Verpackungsmaschine gemäß 2a in dem Zustand, in dem die Aktuatoren sich bewegt haben,
- 2c die Verpackungsmaschine gemäß 2a und 2b in dem Zustand, in dem die Verkaufsverpackung mittels des Förderers weiterbewegt wurde, sodass das elastische Band gespannt wurde,
- 2d die Verpackungsmaschine gemäß 2c unmittelbar vor dem Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in den 2a bis 2c gezeigt ist, und
- 3 eine erfindungsgemäße Verpackungsanlage.
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1 zeigt einen Zuschnitt 10 mit einer ersten Seitenwand 12, einer zweiten Seitenwand 14, die der ersten Seitenwand 12 gegenüber liegt, einer Vorderwand 16 und einem Boden. Entlang einer Vorderkante 20, die zwischen der Vorderwand 16 und dem Boden 18 ausgebildet ist, verläuft ein elastisches Band 22.
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Aus dem Zuschnitt 10 wird eine Verkaufsverpackung 24 (vgl. 2a) hergestellt, indem die Seitenwände 12, 14 sowie eine optional vorhandene Rückwand 26 und die Vorderwand 16 so gefaltet werden, dass sie quer, vorzugsweise im technischen Sinne rechtwinklig, zum Boden 18 verlaufen. Danach werden benachbart zueinander angeordnete Wände miteinander verbunden, insbesondere verklebt. Im technischen Sinne rechtwinklig bedeutet, dass eine möglichst geringe Abweichung vom 90°-Winkel wünschenswert ist, dass aber eine Abweichung von beispielsweise ±5° möglich ist.
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Diese entstandene Verkaufsverpackung 24 besitzt eine erste Ausnehmung 28 und eine zweite Ausnehmung 30. Die erste Ausnehmung 28 ist am Ende der Vorderkante 20 ausgebildet, sodass das elastische Band 22 durch die erste Ausnehmung 28 verläuft. Die zweite Ausnehmung 30 ist am anderen Ende der Vorderkante 20 angeordnet, sodass das elastische Band 22 auch durch die zweite Ausnehmung 30 verläuft.
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Die Ausnehmungen 28, 30 sind kerbfrei, insbesondere gerundet, berandet. Insbesondere sind die Ausnehmungen 28, 30 oval oder rund berandet. Auf diese Weise wird die Kerbwirkung, die das elastische Band 22 ausüben kann, deutlich reduziert. Es hat sich gezeigt, dass so die Haltbarkeit der Verkaufsverpackung deutlich gesteigert werden kann.
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Das elastische Band 22 hat vorzugsweise einen elliptischen, ovalen, runden oder rechteckigen Querschnitt, wobei ein eckiger Querschnitt sich zwar als gut geeignet, nicht aber als so gut herausgestellt hat, wie ein runder Querschnitt.
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2a zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 32, die einen Förderer 34 aufweist. Unter diesem Förderer wird insbesondere ein Stückgutförderer verstanden, mittels dem die Verkaufsverpackung 24, in die Waren 36.1, 36.2, ... eingestapelt sein können, in eine Förderrichtung F gefördert werden kann.
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Die Verpackungsmaschine 32 besitzt zudem einen ersten Aktuator 36.1 und einen zweiten Aktuator 36.2. Es ist möglich, dass die beiden Aktuatoren gleich aufgebaut sind. Alternativ können die Aktuatoren spiegelsymmetrisch aufgebaut sein.
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Die Aktuatoren 36.1, 36.2 sind mit einer schematisch eingezeichneten Ansteuereinheit 38 verbunden, die auch mit einem nicht eingezeichneten Motor des Förderers 34 zum Ansteuern verbunden ist. Die Ansteuereinheit 38 ist zudem mit einer schematisch eingezeichneten Positionserfassungsvorrichtung 40 verbunden, die im vorliegenden Fall durch eine Lichtschranke gebildet ist.
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Bewegt sich die Verkaufsverpackung 24, die zusammen mit den Waren 35.1, 35.1, ... ein Gebinde 42 bildet, in Förderrichtung F, so schlägt die Verkaufsverpackung 24 an einen Anschlag 44 an, der im vorliegenden Fall durch den ersten Aktuator 36.1 gebildet ist. Dadurch wird die Positionserfassungsvorrichtung 40 aktiviert, indem im vorliegenden Fall ein Lichtstrahl unterbrochen wird. Alternativ kann die Positionserfassungsvorrichtung 40 auch einen Sensor aufweisen, der einen Kontakt mit der Verkaufsverpackung 24 detektiert. Dieser Sensor kann beispielsweise ein Ultraschallsensor, ein taktiler Sensor oder ein andersartiger Sensor sein.
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Die Meldung, dass das Gebinde 42 am Anschlag 44 angeschlagen hat, wird an die Ansteuereinheit 38 übermittelt.
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2b zeigt die Aktuatoren 36.1, 36.2 in einer zweiten Stellung, in der sie in das elastische Band 22 eingegriffen haben. Das erfolgt dadurch, dass freie Enden E1, E2 des ersten Aktuators 36.1 bzw. des zweiten Aktuators 36.2 in das Band 22 eingreifen und quer zur Förderrichtung F bewegt werden. Dadurch wird das Band 22 in der Regel gedehnt.
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Das Band 22 besitzt ein gefangenes Trum 46 (vgl. 1), das auf der Seite eines Innenraums 48 der Vorderkante 20 verläuft. Ein freies Trum 50 wird von dem verbleibenden Teil des Bandes 22 gebildet. In anderen Worten ergänzen sich das gefangene Trum 46 und das freie Trum 50 zum Band 22. Die Aktuatoren 36.1, 36.2 greifen mit ihren freien Enden E1, E2 in den Bereich zwischen dem freien Trum 50 und der Vorderwand 16. Das stellt - unabhängig von den anderen Merkmalen des hier gezeigten Ausführungsbeispiels - eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Die Aktuatoren 36.1, 36.2, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wie im vorliegenden Fall durch Arme gebildet sein können, bewegen das freie Trum 50 nach unten, sodass es unterhalb des Bodens 18 angeordnet ist. Auch dieses Merkmal stellt unabhängig von den anderen Merkmalen der vorliegenden Ausführungsform eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.
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2c zeigt die Position der Verkaufsverpackung 24 in einem nachfolgenden Verfahrensschritt. Die Verkaufsverpackung 24 wurde dazu mittels des Förderers 34 dadurch relativ zu den Aktuatoren 36.1, 36.2 bewegt, dass sie im Raum bewegt wurde, wohingegen die Aktuatoren 36.1, 36.2 ortsfest blieben. Es ist alternativ möglich, das die Verkaufsverpackung 24 ortsfest bleibt und sich die Aktuatoren 36.1, 36.2 bewegen. Wiederum alternativ ist es möglich, dass sich sowohl die Aktuatoren 36.1, 36.2 als auch die Verkaufsverpackung 24 bewegen.
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Durch die Relativbewegung der Verkaufsverpackung 24 relativ zu den Aktuatoren 36.1, 36.2 wird das Band 22 gespannt und befindet sich bezüglich der Förderrichtung F hinter den Waren 35.i (i = 1, 2, ...). In anderen Worten befindet sich das freie Trum 50 des Bands 22 hinter den Waren 35.i und, sofern die Verkaufsverpackung 24 eine Rückwand 26 aufweist, auch hinter der Rückwand 26.
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2d zeigt die Verpackungsmaschine 32 im nachfolgenden Verfahrenszustand, in dem die Aktuatoren 36.1, 36.2 so bewegt werden, dass das freie Trum 50 sich von den Aktuatoren 36.1, 36.2 löst und hinter die Waren 35.i schnappt. Die Herstellung der Verkaufsverpackung 24 und des Gebindes ist damit im vorliegenden Fall abgeschlossen. Es ist aber auch möglich, dass beispielsweise noch ein Deckel von oben auf die Waren 35.i aufgesetzt wird.
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Nachdem sich das Band 22 von den Aktuatoren 36.1, 36.2 gelöst hat, fahren die Aktuatoren in die in 2a gezeigte Anschlag-Position zurück, sodass eine nachfolgende Verkaufsverpackung 24 hergestellt werden kann.
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3 zeigt eine erfindungsgemäße Verpackungsanlage 52, die eine Stanzmaschine 54 aufweist. Die Stanzmaschine 54 fährt die Zuschnitte 10, wie in 1 gezeigt, durch Ausstanzen aus einem Rohling 56 in Form einer Wellpappe-Platte.
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Die Verpackungsanlage 52 umfasst zudem eine Faltmaschine 58 zum Falten der Verkaufsverpackung 24 (vgl. 2a) aus dem Rohling 56. In einer in Materialflussrichtung M hinter der Faltmaschine 58 angeordneten Waren-Einlegevorrichtung 60 werden die Waren 35.i (vgl. 2a) in die entstandene Verkaufsverpackung 24 eingesetzt. Erneut in Materialflussrichtung 60 hinter der Waren-Einlegevorrichtung ist die Verpackungsmaschine 32 angeordnet.
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Die Faltmaschine 58 umfasst eine Band-Einlegevorrichtung zum Einlegen des Bands 22 vor dem Falten des Zuschnitts 10 zur Verkaufsverpackung 24, vorzugsweise Teil der Faltmaschine 58 ist. Die Faltmaschine 58 umfasst zudem eine Fixiervorrichtung zum Fixieren der Seitenwände 12, 14 mit der Vorderwand 16 und, sofern vorhanden, der Rückwand 26. Insbesondere ist diese Fixiervorrichtung eine Klebevorrichtung zum Verkleben der genannten Wände.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zuschnitt
- 12
- erste Seitenwand
- 14
- zweite Seitenwand
- 16
- Vorderwand
- 18
- Boden
- 20
- Vorderkante
- 22
- Band
- 24
- Verkaufsverpackung
- 26
- Rückwand
- 28
- erste Ausnehmung
- 30
- zweite Ausnehmung
- 32
- Verpackungsmaschine
- 34
- Förderer
- 35
- Waren
- 36
- Aktuator
- 38
- Ansteuereinheit
- 40
- Positionserfassungsvorrichtung
- 42
- Gebinde
- 44
- Anschlag
- 46
- gefangenes Trum
- 48
- Innenraum
- 50
- freies Trum
- 52
- Verpackungsanlage
- 54
- Stanzmaschine
- 56
- Rohling
- 58
- Faltmaschine
- 60
- Waren-Einlegevorrichtung
- F
- Fördereinrichtung
- E1
- freies Ende
- E2
- freies Ende
- i
- Zählindex
- M
- Materialflussrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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