DE102019123835A1

DE102019123835A1 - Verpackungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten

Info

Publication number: DE102019123835A1
Application number: DE102019123835.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Lehner
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsvorrichtung (10) zur Zusammenfassung einer Mehrzahl von Artikeln (20) mit einer Umverpackung zu Verpackungseinheiten (25) und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (25). Die Verpackungsvorrichtung (10) umfasst eine Mehrzahl von in einer Transportrichtung (TR) nacheinander angeordnet Handhabungsmodulen, nämlich ein Einteilmodul (2) mit mindestens einer ersten Transportbahn (12) zum Transport und zur Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) zu Artikelgruppen (21); ein Folieneinschlagmodul (3) mit mindestens einer ersten Transportbahn (12) zur Umwicklung der Artikelgruppen (21) mit jeweils einem Folienabschnitt (22); ein Verteilmodul (11) zur Verteilung der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) von der mindestens einen ersten Transportbahn (12) auf eine Anzahl von zweiten Transportbahnen (13), wobei die Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) gegenüber einer Anzahl an ersten Transportbahnen (12) um mindestens eins erhöht ist, und ein Schrumpfmodul (14) zum Aufschrumpfen des Folienabschnitts (22) auf die in mindestens einer ersten Transportbahn (12) und in mindestens einer zweiten Transportbahn (13) transportierten Artikelgruppen (21) zur Ausbildung der Verpackungseinheiten (25).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Verpacken von Artikeln bekannt, die als Verpackungshülle für die Artikel eine Schrumpffolie verwenden. Insbesondere wird eine Mehrzahl von Artikeln vermittels der Schrumpffolie zu einer Verpackungseinheit oder einer Verkaufseinheit zusammengefasst. Die Schrumpffolie wird im Allgemeinen als Folienzuschnitt oder Folienabschnitt bereitgestellt und mittels eines Einschlagsystems um die Artikelzusammenstellung oder Artikelgruppe herumgewickelt. Die somit zumindest teilweise mit der Schrumpffolie umhüllten Artikel werden durch einen Schrumpftunnel transportiert. Im Schrumpftunnel werden die umhüllten Artikel mit einen Schrumpfmittel, z.B. warmer oder heißer Luft oder Heißgas beaufschlagt, wodurch sich die Schrumpffolie zusammenzieht, so dass diese sich an die Artikel anschmiegt und die fertige Verpackungseinheit oder Verkaufseinheit entsteht, welche nachfolgend auch als Schrumpfgebinde bezeichnet wird.
Häufig werden die umhüllten Artikel bzw. Gebinde, abhängig von deren Größe, im Schrumpftunnel in mehreren parallel geführten Transportbahnen verarbeitet, insbesondere ist die Verarbeitung in bis zu drei parallelen Transportbahnen bekannt. Um alle mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen möglichst allseitig mit Schrumpfmittel beaufschlagen zu können, müssen auch Mittel zum Einbringen des Schrumpfmittels vorgesehen sein, welche das Schrumpfmittel zwischen den parallel geführten Artikelgruppen eindüsen. Beispielsweise werden für die mehrbahnige Verarbeitung von Artikelgruppen jeweils Schrumpftunnel mit mindestens einer mittleren oder inneren Schachtwand verwendet. Diese innere Schachtwand weist Düsenöffnungen an beiden Seitenwänden auf, so dass Heißluft nach beiden Seiten in das Innere des Schrumpftunnels und insbesondere in Richtung der mindestens zwei Transportbahnen für die Artikelgruppen ausströmt.
Beschreibung
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten dahingehend zu optimieren, dass der Durchsatz gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verpackungsvorrichtungen und Verfahren erhöht ist.
Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche, d.h. mit einer Verpackungsvorrichtung und mit einem Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten erreicht, welche die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche umfassen. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsvorrichtung zur Zusammenfassung einer Mehrzahl von Artikeln mit einer Umverpackung zu Verpackungseinheiten. Bei den Artikeln handelt es sich vorzugsweise um Behälter, insbesondere um Getränkebehälter in Form von Flaschen aus Kunststoffmaterial wie PET oder aus Glas, um Dosen o.ä. Bei der Umverpackung handelt es sich vorzugsweise um eine Schrumpfverpackung, mit der eine Mehrzahl von gleichartigen oder unterschiedlichen Artikeln zu einer Verpackungseinheit oder Verkaufseinheit zusammengefasst werden.
Eine solche Verpackungsvorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Handhabungsmodulen zur Herstellung der Verpackungseinheiten. Die Verpackungsvorrichtung umfasst ein Einteilmodul, ein Folieneinschlagmodul, ein Verteilmodul und ein Schrumpfmodul. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in einer Transportrichtung ein Einteilmodul, ein Folieneinschlagmodul, ein Verteilmodul und ein Schrumpfmodul nacheinander angeordnet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind in einer Transportrichtung ein Einteilmodul, ein Verteilmodul, ein Folieneinschlagmodul und ein Schrumpfmodul nacheinander angeordnet.
Das Einteilmodul weist mindestens eine erste Transportbahn auf. Dem Einteilmodul werden die Artikel vorzugsweise im geordneten oder ungeordneten Massenstrom zugeführt und innerhalb des Einteilmoduls wird auf der mindestens einen ersten Transportbahn eine Mehrzahl von Artikeln zu Artikelgruppen gemäß den gewünschten Verpackungseinheiten zusammengestellt. Die Artikelgruppen werden auf der mindestens einen ersten Transportbahn dem Folieneinschlagmodul zugeführt, in dem um jede der auf der mindestens einer ersten Transportbahn angeordneten Artikelgruppen jeweils ein geeigneter Folienabschnitt herumgewickelt wird. Der Folienabschnitt besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyethylenfolien o.ä., oder einem anderen flächigen Material, welches bei Zufuhr von Schrumpfmittel zusammenschrumpft und sich dabei eng an die Artikel der Artikelgruppe anlegt. Durch das Schrumpfen erhöht sich die Festigkeit des Folienabschnitts / der Schrumpffolie und es werden stabile Verpackungseinheiten, insbesondere Gebinde oder Schrumpfgebinde, erzeugt.
In dem Verteilmodul werden die mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen von der mindestens einen ersten Transportbahn auf eine Anzahl von zweiten Transportbahnen verteilt, wobei die Anzahl an zweiten Transportbahnen gegenüber der Anzahl an ersten Transportbahnen um mindestens eins erhöht ist. D.h., in das Verteilmodul laufen die Artikelgruppen in einer ersten Anzahl von Transportbahnen ein. Für die Weiterverarbeitung der Artikelgruppen wird die Anzahl der weiterführenden zweiten Transportbahnen erhöht, so dass im nachfolgenden Schrumpfmodul parallel mehr Artikelgruppen zeitgleich verarbeitet werden als parallel im Einteilmodul und im Folieneinschlagmodul erzeugt werden. Dadurch kann das Schrumpfmodul in Bezug auf den Schrumpfungsprozess und auf die Größe usw. optimiert werden, wie nachfolgend detailliert beschrieben wird. Insbesondere erfolgt durch das Verteilmodul eine Verteilung der Artikelgruppen von mindestens einer ersten Transportbahn auf mindestens zwei zweite Transportbahnen, von mindestens zwei ersten Transportbahnen auf mindestens vier zweite Transportbahnen, von mindestens einer ersten Transportbahn auf mindestens drei zweite Transportbahnen, von mindestens zwei ersten Transportbahnen auf mindestens drei oder fünf zweite Transportbahnen etc.
Im Schrumpfmodul wird der Folienabschnitt durch Zufuhr von einem geeigneten Schrumpfmittel, insbesondere durch Zufuhr von warmer oder heißer Luft, um die mit jeweils einem Folienabschnitt umwickelten Artikel der Artikelgruppen aufgeschrumpft. Das Schrumpfmodul ist vorzugsweise zum Aufschrumpfen des Folienabschnitts auf die in einer erhöhten Anzahl an zweiten Transportbahnen transportierten Artikelgruppen zur Ausbildung der Verpackungseinheiten ausgebildet.
Am Auslauf der Schrumpfstrecke befindet sich vorzugsweise eine Abkühlstrecke mit Kühlmittelerzeugern. Die Abkühlstrecke kann als Bestandteil des Schrumpfmoduls ausgebildet sein oder aber dem Schrumpfmodul nachgeordnet ausgebildet sein. Beispielsweise befinden sich oberhalb und/oder unterhalb und/oder seitlich zur Abkühlstrecke Gebläse mit denen kühle oder kalte Luft auf die aus der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls austretenden Schrumpfgebinde geblasen wird, um das Abkühlen der Schrumpfgebinde auf Raumtemperatur zu unterstützen. Dies kann notwendig sein, um eine Beschädigung der Schrumpfgebinde bei der weiteren Handhabung zu verhindern, beispielsweise durch Ankleben der Schrumpffolie der Unterseite des Schrumpfgebindes an einer nachfolgenden Transporteinrichtung der Verpackungsvorrichtung und Reißen der Schrumpfverpackung o.ä.
Die Schrumpfgebinde werden vorzugsweise anschließend weiter gehandhabt, beispielsweise werden mehrere Schrumpfgebinde in einem Gruppiermodul jeweils zu palettierfähigen Lagen zusammengestellt und die Lagen werden für die Lagerung oder den Transport übereinander auf Paletten angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist also vorgesehen, dass das Einteilmodul und/oder das Folieneinschlagmodul jeweils eine erste Anzahl an ersten Transportbahnen aufweist, innerhalb derer eine korrespondierende erste Anzahl an Artikelgruppen gebildet und jeweils mit einem Folienabschnitt umwickelt werden. Dagegen weist das Verteilmodul mindestens eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen auf, die mindestens um eins höher ist als die erste Anzahl an ersten Transportbahnen. Dementsprechend werden die mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen innerhalb des Verteilmoduls von der ersten Anzahl an ersten Transportbahnen auf mindestens eine um mindestens eins erhöhte zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen verteilt und in dieser erhöhten zweiten Anzahl der Verarbeitung im Schrumpfmodul zugeführt. Insbesondere weist das Schrumpfmodul dieselbe zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen auf wie das Verteilmodul.
Gemäß der alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach Bildung der Artikelgruppen im Einteilmodul eine Aufteilung in mindestens eine weitere zweite Transportbahn erfolgt, so dass in das Folieneinschlagmodul parallel oder versetzt mehr Artikelgruppen in einer zweiten Anzahl an zweiten Transportbahnen einlaufen als im Einteilmodul in parallelen ersten Transportbahnen gebildet werden. Insbesondere umfasst das Einteilmodul eine erste Anzahl von ersten Transportbahnen, innerhalb derer eine korrespondierende erste Anzahl an Artikelgruppen gebildet wird. Das nachgeordnete Verteilmodul weist mindestens eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen auf, die um mindestens eins höher ist als die erste Anzahl an ersten Transportbahnen, so dass die Artikelgruppen innerhalb des Verteilmoduls von der ersten Anzahl an ersten Transportbahnen auf mindestens eine um mindestens eins erhöhte zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen verteilt werden. Das nachfolgende Folieneinschlagmodul weist ebenfalls eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen auf, innerhalb derer die im Verteilmodul gebildete zweite Anzahl an Artikelgruppen mit jeweils einem Folienabschnitt umwickelt wird. Analog zur ersten Ausführungsform umfasst das Schrumpfmodul dieselbe zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen wie das Folieneinschlagmodul.
Durch das Verteilen auf eine höhere Anzahl von weiterführenden zweiten Transportbahnen können im Schrumpfmodul parallel eine größere, insbesondere zweite Anzahl an mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen gleichzeitig bearbeitet werden. Die Bearbeitung im Schrumpfmodul weist mehrere limitierende Faktoren auf. Die Geschwindigkeit des Schrumpfprozesses ist von der Temperatur des Schrumpfmittels abhängig. Je höher diese gewählt wird, desto schneller findet der Schrumpfungsprozess statt. Allerdings schlägt sich eine höhere Temperatur auch direkt in einem kostenintensiven erhöhten Energieverbrauch nieder. Insbesondere kann die Temperatur des Schrumpfmittels nicht beliebig erhöht werden, da die Folie auch nur bestimmte Temperaturen toleriert ohne selbst Schaden zu nehmen. Zudem führt ein schnelles Schrumpfen der Schrumpffolie häufig zu ungewünschter Faltenbildung und/oder ungleichmäßiger Ausbildung der Verpackung, insbesondere da Schrumpffolie, die beispielsweise direkt an den Artikeln anliegt und somit vom Produktinhalt gekühlt wird, langsamer schrumpft als Schrumpffolie die seitlich übersteht und beispielsweise den Bereich des Folienauges ausbildet.
Durch die Verteilung der Artikelgruppen oder der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen auf eine erhöhte Anzahl an zweiten Transportbahnen wird der Durchsatz durch das Schrumpfmodul erhöht, so dass andere Faktoren des Schrumpfmoduls und das Schrumpfverfahren angepasst und somit optimiert werden können. Beispielsweise kann die Länge der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls und somit die Durchlaufstrecke für die mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen gegenüber den bekannten Schrumpfmodulen aus dem Stand der Technik verkürzt ausgebildet sein. Eine Verkürzung der Schrumpfstrecke schlägt sich positiv in der Energiebilanz nieder, da weniger Wärmeenergie zugeführt werden muss, um eine bestimmte Innenraumtemperatur innerhalb des Schrumpfmoduls aufrecht zu erhalten.
Weiterhin kann im Zusammenhang mit einer verkürzten Schrumpfstrecke die Transportgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen durch die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls reduziert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass ein definiertes Mindest-Zeitintervall, in dem die mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen mit Schrumpfmittel beaufschlagt werden, eingehalten wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Transportgeschwindigkeit derart reduziert wird, dass das Zeitintervall, in dem Schrumpfmittel auf die Artikelgruppen aufgebracht wird, identisch zum bekannten Stand der Technik gewählt wird. Gegebenenfalls kann es sogar möglich und/oder vorteilhaft sein, die Transportgeschwindigkeit noch weiter zu reduzieren, um eine möglichst lange Verweilzeit der mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen innerhalb der Schrumpfstrecke zu erzielen. In diesem Fall kann - wie nachfolgend beschrieben -die Temperatur des zugeführten Schrumpfmittels insbesondere im Hinblick auf den Energieverbrauch optimiert werden.
Um dagegen die erhöhte Anzahl an zweiten Transportbahnen innerhalb des Schrumpfmoduls unterzubringen, muss gegebenenfalls die Breite des Schrumpfmoduls erhöht werden, um entsprechend Platz bereitzustellen. Eine Verbreiterung ist in der Regel problemlos möglich, da in den Produktionshallen, in denen solche Verpackungsvorrichtungen stehen, der Regel seitlich ausreichend Platz vorhanden ist. Die mögliche Verkürzung des Schrumpfmoduls optimiert dagegen deutlich den Platzbedarf für die Verpackungsvorrichtung, da diese kürzer ausgebildet werden kann, wodurch die Länge und/oder der footprint = Stellfläche der Verpackungsvorrichtung reduziert werden.
Wie bereits angedeutet kann aufgrund des erhöhten Durchsatzes mit einer reduzierten Temperatur des Schrumpfmittels gearbeitet werden. Beispielsweise kann die Temperatur des zugeführten Schrumpfmittels von 180 Grad Celsius auf 160 Grad Celsius reduziert werden oder sogar noch weiter abgesenkt werden, beispielsweise auf bis zu nur noch 130 Grad Celsius. Dadurch kann der Energiebedarf des Schrumpfmoduls deutlich gesenkt werden, was eine erhebliche Energieeinsparung und Kosteneinsparung bewirkt. Vorzugsweise sind die Reduzierung der Schrumpftemperatur innerhalb der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls und die Reduzierung der Transportgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen durch die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls miteinander gekoppelt. Ein besonders vorteilhafter Effekt ergibt sich dadurch, dass der Schrumpfprozess kontrollierter erfolgt und somit bessere Schrumpfergebnisse erzielt werden. Insbesondere ist die Ausbildung von ungewünschten Falten reduziert oder die Ausbildung von Falten ist komplett vernachlässigbar, zudem verbessern die vorgenannten Produktionsbedingungen die Ausbildung des sogenannten Folienauges der Schrumpfgebinde, welches bei derart optimierten Bedingungen besonders gleichmäßig ausgebildet wird.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Abkühlstrecke im Anschluss an die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls verkürzt ausgebildet sein. Insbesondere wenn eine reduzierte Schrumpfmitteltemperatur verwendet wird, weisen die Schrumpfgebinde beim Verlassen der Schrumpfstrecke eine geringere Temperatur auf, so dass eine geringere Zufuhr an einem geeigneten Kühlmittel ausreicht, um die gewünschte Abkühlung der Schrumpfgebinde zu erreichen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Anzahl an zweiten Transportbahnen derart gewählt wird, dass diese an die Anforderungen eines nachfolgenden Handhabungsmoduls angepasst sind, beispielsweise an die Kapazität eines nachfolgenden Gruppiermoduls zur Zusammenstellung der Verpackungseinheiten oder Schrumpfgebinde zu palettierfähigen Lagen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die die Anzahl der zweiten Transportbahnen des Verteilmoduls und des Schrumpfmoduls jeweils der benötigten Anzahl von Verpackungseinheiten zuführenden Transportbahnen des Gruppiermoduls entspricht.
Gemäß einer Ausführungsform gehen die ersten Transportbahnen vorzugsweise innerhalb des Verteilmoduls fluchtend in dieselbe Anzahl an zweiten Transportbahnen über. Zusätzlich ist vorgesehen, dass innerhalb des Verteilmoduls mindestens eine weitere zweite parallele Transportbahn ausgebildet ist.
Zur Verteilung der Artikelgruppen oder der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen von der ersten Anzahl an ersten Transportbahnen auf die zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen, insbesondere auf die mindestens eine weitere zweite parallele Transportbahn, kann das Verteilmodul beispielsweise eine Fördereinrichtung mit Tragelementen umfassen. Hierbei ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Tragelemente jeweils eine Standfläche für eine Artikelgruppe oder eine mit einem Folienabschnitt umwickelte Artikelgruppe bilden. Durch die beliebige Kombination von ein oder mehreren Tragelementen kann die Größe der Standfläche variiert und insbesondere an die Größe der zu verteilenden Artikelgruppen oder mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen angepasst werden. Somit kann das Verteilmodul ohne größere Umbauarbeiten einfach an unterschiedliche Produkte angepasst werden, so dass in der Verpackungsvorrichtung unterschiedlich große Produkte oder Artikelgruppen oder mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen bearbeitet werden können. Die Tragelemente sind derart an der Fördereinrichtung angeordnet, dass sie gegenüber der Transportrichtung innerhalb der Verpackungsvorrichtung senkrecht bewegt werden können. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Tragelemente an mindestens einen Linearmotor gekoppelt sind, der vorzugsweise unterhalb der Tragelemente angeordnet ist, und dass die Tragelemente durch den mindestens einen Linearmotor senkrecht zur Transportrichtung innerhalb der Verpackungsvorrichtung verschoben werden können. Vorzugsweise sind die Tragelemente jeweils einzeln ansteuerbar, um eine größtmögliche Variabilität zu ermöglichen.
Das Verteilsystem ist vorzugsweise in der Lage, die Artikelgruppen oder die mit jeweils einem Folienabschnitt umwickelten Artikelgruppen senkrecht zur Transportrichtung ohne seitlichen Kontakt zu verteilen. Der fehlende seitliche Kontakt ist vorteilhaft, um die in loser Anordnung angeordneten Artikel in den Artikelgruppen oder in den ungeschrumpften, noch instabilen Gebinden nicht gegeneinander zu verschieben o.ä.
Beispielsweise werden im Einteilmodul und im Folieneinschlagmodul in zwei ersten Transportbahnen jeweils zwei mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen parallel gebildet und dem Verteilmodul zugeführt. Während ein erster Teil der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen von den beiden ersten Transportbahnen durch eine gleichbleibende Bewegung in Transportrichtung auf die fluchtenden zweiten Transportbahnen überführt wird, wird ein zweiter Teil der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen jeweils durch eine Verschiebebewegung senkrecht zur Transportrichtung in beispielsweise zwei weitere zweite Transportbahnen überführt, die parallel zu den fluchtenden zweiten Transportbahnen angeordnet sind. Insbesondere werden alternierend zwei parallel zugeführte Artikelgruppen auf die fluchtenden zweiten Transportbahnen weitergeführt, während die nachfolgenden zwei parallel zugeführten Artikelgruppen auf die parallel angeordneten zweiten Transportbahnen überführt werden. Insbesondere erfolgt in diesem Fall eine Verteilung von zwei ersten Transportbahnen auf vier zweite Transportbahnen. Sofern alle zweiten Transportbahnen kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt werden, so ergibt sich in Transportrichtung ein Versatz zwischen den in den fluchtenden zweiten Transportbahnen durch die Schrumpfstrecke bewegten Artikelgruppen und den in den parallelen zweiten Transportbahnen durch die Schrumpfstrecke bewegten Artikelgruppen. Dieser Versatz kann gewünscht sein und vorteilhaft für die nachfolgende Handhabung bei der Lagenbildung o.ä. sein. Sofern ein solcher Versatz nicht gewünscht wird, kann vorgesehen sein, dass die Transportgeschwindigkeit in den zweiten parallelen Transportbahnen kurzzeitig gegenüber der Transportgeschwindigkeit in den zwei fluchtenden zweiten Transportbahnen erhöht wird oder dass die Transportgeschwindigkeit in den zweiten fluchtenden Transportbahnen kurzzeitig gegenüber der Transportgeschwindigkeit in den zwei parallelen zweiten Transportbahnen reduziert wird, um den Versatz auszugleichen und die vier Artikelgruppen parallel durch die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls zu bewegen. Dieser Ausgleich kann beispielsweise sensorisch überwacht und/oder gesteuert werden. Ein solcher Versatzausgleich kann auch bei der alternativen Ausführungsform, bei der ein Verteilmodul zwischen dem Einteilmodul und dem Folieneinschlagmodul angeordnet ist, sinnvoll eingesetzt werden.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme, bei der Artikelgruppen in einer bestimmten Anzahl nebeneinander erzeugt und bearbeitet werden, funktionieren bis zu einer Leistungsgrenze von ca. 100 Takten pro Minute sehr gut. Der limitierende Faktor in diesen Systemen ist allgemein das Schrumpfen des Folienabschnitts um die Artikel der Artikelgruppen. Hier müsste - um zu dem gewünschten Ergebnis zu kommen - entweder sehr viel Hitze aufgewendet werden, was zu Problemen mit dem Füllprodukt und/oder der Behälterform und/oder der ausgebildeten Schrumpfverpackung führt, oder aber die Schrumpfstrecke muss sich über eine längere Strecke ausdehnen, was in der Regel aufgrund von Platzproblemen und aufgrund eines erhöhten Energieverbrauchs ebenfalls nicht gewünscht wird.
Der Durchsatz bei der Bildung der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen im Einteilmodul und im Folieneinschlagmodul kann in der Regel durch eine Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit ohne weiteres verbessert werden. Um dem limitierenden Faktor des Schrumpfungsprozesses entgegen zu wirken, wird eine Verteilung der mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen auf eine erhöhte Anzahl von zweiten Transportbahnen vorgenommen, um anschließend die Artikelgruppen in dieser erhöhte Anzahl an zweiten Transportbahnen parallel im Schrumpfmodul bearbeiten zu können und insbesondere im Wesentlichen zeitgleich mit Schrumpfmittel beaufschlagen zu können.
Dadurch, dass die Artikelgruppen oder die mit einem Folienabschnitt umhüllten Artikelgruppen bereits vor der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls auf eine erhöhte Anzahl an zweiten Transportbahnen verteilt werden, ist es - wie bereits beschrieben - möglich, die Temperatur im Schrumpfmodul bei gleichem Schrumpfergebnis zu senken, was zum einen das Produkt schont und eine Energieeinsparung bewirkt. Weiterhin ist es möglich, die Schrumpfstrecke und somit das Schrumpfmodul kürzer zu gestalten, so dass die gesamte Verpackungsvorrichtung eine geringere Aufstelllänge aufweist. Zudem können die Abkühlstrecke und/oder die Freifahrstrecken, die aus Sicherheitsgründen benötigt werden, um bis zu 50% verkürzt werden. Die zusätzliche Verteilung im Gebindetransporteur entsprechend der Kapazität eines nachgeordneten Gruppiermoduls entfällt und die gewünschte Produktionsleistung kann auch ohne Sonderfunktionseinheiten erreicht werden.
Figurenliste
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.

1 zeigt schematisch eine Verpackungsvorrichtung gemäß dem bekannten Stand der Technik.
2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung.

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 erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
1 zeigt schematisch eine Verpackungsvorrichtung 1 gemäß dem bekannten Stand der Technik. Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst ein Einteilmodul 2, in dem eine Mehrzahl von Artikeln 20 jeweils zu Artikelgruppen 21 zusammengefasst werden. Insbesondere werden die Artikel 20 beispielsweise im ungeordneten Massenstrom zugeführt (nicht dargestellt), gegebenenfalls in durch Gassenbleche voneinander getrennte Parallelreihen verteilt (nicht dargestellt), aus denen im Einteilmodul 2 jeweils Artikelgruppen 21 umfassend jeweils sechs Artikel 20 gebildet werden. Insbesondere werden im dargestellten Einteilmodul 2 parallel zwei Artikelgruppen 21 gebildet, die anschließend in zwei parallelen Transportbahnen 30 in Transportrichtung TR weitergeführt und insbesondere parallel weiterbearbeitet werden.
Die Artikelgruppen 21 werden in Transportrichtung TR einem Folieneinschlagmodul 3 zugeführt, in dem die zur Artikelgruppe 21 zusammengestellten Artikel 20 jeweils mit einem Folienabschnitt 22 aus einem geeigneten Schrumpfmaterial 23 umwickelt werden. Die mit dem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 werden durch die Schrumpfstrecke eines Schrumpfmoduls 3 bewegt und dabei mit einem geeigneten Schrumpfmittel, beispielsweise warmer oder heißer Luft L, beaufschlagt. Dabei werden die mit dem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 innerhalb des Schrumpfmoduls 4 weiterhin in zwei parallel geführten Transportbahnen 30 verarbeitet. Um alle mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 von allen Seiten mit Schrumpfmittel beaufschlagen zu können, müssen auch Mittel zum Einbringen des Schrumpfmittels vorgesehen sein, welche dieses zwischen die parallel geführten mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 eindüsen. Beispielsweise wird für die zweibahnige Verarbeitung ein Schrumpfmodul 4 verwendet, welches zwei äußere Schachtwände 7 und eine zwischen diesen angeordnete innere Schachtwand 8 aufweist. Die innere Schachtwand 8 weist Düsenöffnungen an beiden Seitenwänden auf, so dass als Schrumpfmittel verwendete heiße Luft L nach beiden Seiten in den Innenraum des Schrumpfmoduls 4 und in Richtung der beiden Transportbahnen 30 ausströmt.
Vorzugsweise wird das Schrumpfmittel an die mit dem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 insbesondere seitlich und im Bodenbereich herangeführt, was zu einem Schrumpfen des Folienabschnitts 22 gemäß seiner physikalischen Eigenschaften führt, so dass sich dieser eng und fest um die Artikel 20 legt und somit die Artikel 20 der Artikelgruppe 21 in einem festen Verbund als Verpackungseinheit zusammenfasst, welche nachfolgend als Gebinde oder Schrumpfgebinde 25 bezeichnet wird. Die Zuführung von Schrumpfmittel im Bodenbereich ist insbesondere notwendig, um die notwendige Stabilität der zu erzeugenden Gebinde 25 im Bereich der am Boden liegenden, überlappenden Enden des Folienabschnitts 22 zu erreichen.
Nachfolgend an die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 4 durchlaufen die Gebinde 25 eine Abkühlstrecke 5. Die Abkühlstrecke 5 umfasst beispielsweise Gebläse, die seitlich und/oder oberhalb und/oder unterhalb der Abkühlstrecke 5 angeordnet sind und Kühlmittel in Form von kalter Luft, Luft mit Raumtemperatur o.ä. in Richtung der warmen Gebinde 25 blasen, um diese abzukühlen. Dies ist insbesondere notwendig, da warmes Schrumpfmaterial 23 bei der Handhabung der Gebinde 25 in nachfolgenden Handhabungsschritten leicht reißen könnte. Das Abkühlen der Gebinde 25 erhöht somit die Prozesssicherheit bei der nachfolgenden Verarbeitung der Gebinde 25, beispielsweise bei einer nachfolgenden Zusammenstellung einer Mehrzahl von Gebinden 25 zu einer palettierfähigen Lage in einem geeigneten Gruppiermodul (nicht dargestellt). Insbesondere werden die parallel erzeugten zwei Gebinde 25 einem nachfolgend angeordneten Gruppiermodul oder einem anderen Handhabungsmodul über mindestens eine Transporteinrichtung 6 in zwei Transportbahnen 30 zugeführt.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verpackungsvorrichtungen 1 werden die einzelnen Handhabungsmodule der Verpackungsvorrichtung 1 jeweils parallel bedient. Vorzugsweise erfolgt ein kontinuierlicher Transport der Artikel 20 in einer kontinuierlichen, gleichbleibenden Transportgeschwindigkeit durch die aufeinander folgend angeordneten Handhabungsmodule der Verpackungsvorrichtung 1. Dabei ist die Transportgeschwindigkeit immer an den langsamsten Prozess angepasst, bei welchem es sich insbesondere im den Schrumpfprozess handelt
2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 10. Diese umfasst ebenfalls ein Einteilmodul 2 zur Zusammenstellung von Artikeln 20 in Artikelgruppen 21 und ein nachfolgendendes Folieneinschlagmodul 3 zum Umwickeln der Artikelgruppen 21 mit jeweils einem Folienabschnitt 22 aus einem geeigneten Schrumpfmaterial 23.
Bevor die mit dem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 in die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 der Verpackungsvorrichtung 10 eintreten, ist vorgesehen, dass die mit dem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 auf eine größere Anzahl von Reihen für die parallele Verarbeitung aufgeteilt werden. Die Verteilung sieht vorzugsweise vor, dass die in mindestens einer Reihe im Folieneinschlagmodul 3 mit einem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 auf mindestens zwei weiterführende Reihen aufgeteilt werden. Insbesondere ist die Anzahl der Reihen an mit einem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 die vom Folieneinschlagmodul 3 zum Verteilmodul 11 transportiert werden geringer als die Anzahl der Reihen an mit einem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21, die nach dem Verteilmodul 11 den Schrumpfmodul 14 zugeführt werden. Die in einer ersten Anzahl „n“ in ersten Transportbahnen 12 das Folieneinschlagmodul 3 verlassenden, mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 werden in mindestens eine zweite Anzahl „n+1“ an zweiten Transportbahnen 13 aufgeteilt, dem Schrumpfmodul 14 zugeführt und in diesem verarbeitet. Bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 10 ist vorgesehen, dass die in zwei ersten Transportbahnen 12 erzeugten mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 in einem Verteilmodul 11 auf vier weiterführende zweite Transportbahnen 13 aufgeteilt werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 in der Transportrichtung TR in mindestens einer ersten Transportbahn 12 von dem Folieneinschlagmodul 3 in Richtung des Schrumpfmoduls 14 und durch das Schrumpfmodul 14 hindurchbewegt werden. Vor Eintritt in das Schrumpfmodul 14 wird ein Teil der mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 durch eine Verschiebebewegung senkrecht zu der Transportrichtung TR in mindestens eine zweite, parallel angeordnete Transportbahn 13p überführt. Während ein erster Teil der mit einem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 von den beiden ersten Transportbahnen 12 durch eine gleichbleibende Bewegung in Transportrichtung TR auf fluchtende zweite Transportbahnen 13f überführt wird, wird ein zweiter Teil der mit einem Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 jeweils durch eine Verschiebebewegung senkrecht zur Transportrichtung TR in zwei parallel angeordnete weitere zweite Transportbahnen 13p überführt. Sofern - wie im Ausführungsbeispiel der 2 dargestellt - alle zweiten Transportbahnen 13, 13f, 13p kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit in Transportrichtung TR bewegt werden, so ergibt sich in Transportrichtung TR ein Versatz zwischen den in den fluchtenden zweiten Transportbahnen 13f durch die Schrumpfstrecke bewegten Artikelgruppen 21 und den in den parallelen zweiten Transportbahnen 13p durch die Schrumpfstrecke bewegten Artikelgruppen 21. Dieser Versatz kann gewünscht sein und vorteilhaft für die nachfolgende Handhabung der Gebinde 25 bei der Lagenbildung o.ä. eingesetzt werden. Sofern ein solcher Versatz nicht gewünscht wird, kann vorgesehen sein, dass die Transportgeschwindigkeit in den zweiten parallelen Transportbahnen 13p kurzzeitig gegenüber der Transportgeschwindigkeit in den zwei fluchtenden zweiten Transportbahnen 13f erhöht wird oder dass die Transportgeschwindigkeit in den zweiten fluchtenden Transportbahnen 13f kurzzeitig gegenüber der Transportgeschwindigkeit in den zwei parallelen zweiten Transportbahnen 13p reduziert wird, um den Versatz auszugleichen und die vier Artikelgruppen 21 parallel durch die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 zu bewegen (nicht dargestellt). Dieser Ausgleich kann beispielsweise sensorisch überwacht und/oder gesteuert werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verteilmodul 11 mindestens eine Fördereinrichtung 15 mit Tragelementen 16. Eines oder mehrerer dieser Tragelemente 16 bildet/bilden jeweils eine Standfläche für eine mit einem Folienabschnitt 22 umwickelte Artikelgruppe 21. Durch das gesteuerte Zusammenführen mindestens zweier Tragelemente 16 kann die Standfläche an die Größe der Artikelgruppe 16 angepasst werden, so dass die Verpackungsvorrichtung 10 einfach für unterschiedlich große Artikel 20 bzw. Artikelgruppen 21 umgerüstet und verwendet werden kann. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Tragelemente 16 gegenüber der Transportrichtung TR innerhalb der Verpackungsvorrichtung 10 senkrecht verschiebbar ausgebildet sind, beispielsweise durch einen geeigneten Linearmotor. Der mindestens eine Linearmotor kann unterhalb der Tragelemente 16 angeordnet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die einzelnen Tragelemente 16 jeweils einzeln angesteuert werden. Vorzugsweise sind die Tragelemente 16 derart ansteuerbar, dass sich zum einen in oder entgegen der Transportrichtung TR bewegt werden können und zum anderen senkrecht zur Transportrichtung TR bewegt werden können.
Ein Vorteil dieser Verteilung besteht darin, dass bei einem Produktwechsel keine umständlichen Formatumstellungen notwendig sind, um die Verpackungsvorrichtung 10 und insbesondere das Verteilmodul 11 an ein neues Produkt anzupassen. Stattdessen wird die Anordnung und das Bewegungsmuster der Tragelemente 16 über ein entsprechendes Datenverarbeitungs- und/oder Steuerungsprogramm angepasst, dass in eine Steuerungseinheit (nicht dargestellt) der Verpackungsvorrichtung 10 oder des Verteilmoduls 11 eingegeben wird.
Die in vier parallelen zweiten Transportbahnen 13 angeordneten mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 werden einem Schrumpfmodul 14 zugeführt, dass zur vierbahnigen Verarbeitung geeignet ist und hierfür beispielsweise zwei äußere Schachtwände 7 und drei innere Schachtwände 8 umfasst.
Die vierbahnig innerhalb des Schrumpfmoduls 14 erzeugten Gebinde 25 werden vierbahnig über die Abkühlstrecke 5 und weiterhin vierbahnig über mindestens eine weiterführende Transporteinrichtung 6 der weiteren Verarbeitung zugeführt. Insbesondere werden die Gebinde 25 vierbahnig einem Gruppiermodul (nicht dargestellt) zugeführt, dass dazu ausgebildet und geeignet ist, die vierbahnig zugeführten Gebinde 25 zeitnah zu erfassen und gemäß einem vorgegebenen Lagenschema zu palettierfähigen Lagenanordnungen zusammenzustellen.
Aufgrund der zwischen dem Folieneinschlagmodul 3 und dem Schrumpfmodul 14 vorgenommenen Verteilung der mit Folienabschnitt 22 umhüllten Artikelgruppen 21 auf eine höhere Anzahl von zweiten Transportbahnen 13 können im Schrumpfmodul 14 zeitgleich eine höhere Anzahl von Gebinden 25 parallel fertiggestellt und für die nachfolgende Verarbeitung bereitgestellt werden.
Insbesondere kann bei vorausgehender Aufteilung der zu verarbeitenden Artikelgruppen 21 die Verarbeitung im Schrumpfmodul 14 weiter optimiert werden. Beispielsweise kann die Länge der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 und somit die Durchlaufstrecke für die mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 gegenüber den bekannten Schrumpfmodulen aus dem Stand der Technik verkürzt ausgebildet sein. Aufgrund des erhöhten Durchsatzes durch die parallele Beaufschlagung einer erhöhten Anzahl von mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 kann die Transportgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 durch die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 reduziert werden. Insbesondere wird die Transportgeschwindigkeit derart reduziert, dass das Zeitintervall, in dem Schrumpfmittel auf die mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 aufgebracht wird, identisch zum bekannten Stand der Technik gewählt werden kann. Dagegen muss gegebenenfalls die Breite des Schrumpfmoduls erhöht sein, um ausreichend Platz für die erhöhte Anzahl an zweiten Transportbahnen 13 bereitzustellen. Aufgrund der möglichen Verkürzung des Schrumpfmoduls 14 kann der Platzbedarf für die Verpackungsvorrichtung 10 optimiert und insbesondere die Länge und/oder der footprint der Verpackungsvorrichtung 10 reduziert werden.
Vorzugsweise kann bei der Verarbeitung mit einer erhöhten Anzahl an zweiten Transportbahnen 13 die Temperatur innerhalb des Schrumpfmoduls 14 reduziert werden, beispielsweise kann die Temperatur des zugeführten Schrumpfmittels von 180 Grad Celsius auf 160 Grad Celsius reduziert werden, wodurch der Energiebedarf des Schrumpfmoduls 14 gesenkt werden kann, welcher einen erheblichen Kostenfaktor darstellt. Vorzugsweise ist die Reduzierung der Schrumpftemperatur mit einer Reduzierung der Transportgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 durch das Schrumpfmodul 14 gekoppelt. Die Kombination von reduzierter Schrumpftemperatur und reduzierter Transportgeschwindigkeit führt zudem zu dem vorteilhaften Effekt, dass der Schrumpfprozess kontrollierter erfolgt und somit bessere Schrumpfergebnisse erzielt werden. Insbesondere ist die Ausbildung von ungewünschten Falten reduziert oder die Ausbildung von Falten ist komplett vernachlässigbar, zudem verbessern solche Produktionsbedingungen die Ausbildung des sogenannten Folienauges, welches bei derart optimierten Bedingungen besonders gleichmäßig ausgebildet wird.
Die Reduzierung der Transportgeschwindigkeit durch das Schrumpfmodul 14 ist möglich, da durch die Aufteilung der mit einem Folienabschnitt 22 umwickelten Artikelgruppen 21 auf eine erhöhte Anzahl an weiterführenden zweiten Transportbahnen 13 der Durchsatz durch das Schrumpfmodul 13 erhöht ist. Insbesondere besteht nicht die Gefahr, dass der Durchsatz durch das Schrumpfmodul 13 einen limitierenden Faktor für die nachfolgende Verarbeitung durch weitere Handhabungsmodule darstellt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Aufteilung in eine erhöhte Anzahl zweiter Transportbahnen 13 an die Kapazität eines nachfolgenden Handhabungsmoduls, insbesondere eines Gruppiermodul zur Zusammenstellung der Gebinde zu palettierfähigen Lagen o.ä., angepasst wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die Abkühlstrecke 5 im Anschluss an die Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 verkürzt ausgebildet sein. Insbesondere bei Verwendung einer reduzierten Schrumpftemperatur weisen die gebildeten Gebinde 25 nach dem Verlassen der Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls 14 eine geringere Körpertemperatur auf. Um die Gebinde 25 für den nachfolgenden Weitertransport und die anschließende weitere Handhabung entsprechend abzukühlen, kann somit Energie für Kühlmittel und/oder Platz durch Verkürzung der Abkühlstrecke 5 eingespart werden.
Die vorbeschriebenen Merkmale sind für den Fachmann auch einfach auf eine alternative Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 10 zu übertragen, bei der in der Transportrichtung TR ein Einteilmodul 2, ein Verteilmodul 11, ein Folieneinschlagmodul 3 und ein Schrumpfmodul 14 nacheinander angeordnet sind.
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.
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 der Artikel. Gebinde und/oder Teilen der Vorrichtung 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 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
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.
Bezugszeichenliste

1: Verpackungsvorrichtung
2: Einteilmodul
3: Folieneinschlagmodul
4: Schrumpfmodul
5: Abkühlstrecke
6: Transporteinrichtung
7: äußere Schachtwand
8: innere Schachtwand
10: Verpackungsvorrichtung
11: Verteilmodul
12: erste Transportbahn
13: zweite Transportbahn
13f: fluchtende zweite Transportbahn
13p: parallele zweite Transportbahn
14: Schrumpfmodul
15: Fördereinrichtung
16: Tragelement
20: Artikel
21: Artikelgruppe
22: Folienabschnitt
23: Schrumpfmaterial
25: Gebinde, Schrumpfgebinde
30: Transportbahn
L: Luft
TR: Transportrichtung

Claims

Verpackungsvorrichtung (10) zur Zusammenfassung einer Mehrzahl von Artikeln (20) mit einer Umverpackung zu Verpackungseinheiten (25), die Verpackungsvorrichtung (10) umfassend • ein Einteilmodul (2) mit mindestens einer ersten Transportbahn (12) zum Transport und zur Zusammenstellung einer Mehrzahl von Artikeln (20) zu Artikelgruppen (21); • ein Folieneinschlagmodul (3) (12) zur Umwicklung der Artikelgruppen (21) mit jeweils einem Folienabschnitt (22); • ein Verteilmodul (11) zur Verteilung der Artikelgruppen (21) oder zur Verteilung der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) von der mindestens einen ersten Transportbahn (12) auf eine Anzahl von zweiten Transportbahnen (13), wobei die Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) gegenüber einer Anzahl an ersten Transportbahnen (12) um mindestens eins erhöht ist; und • ein Schrumpfmodul (14) zum Aufschrumpfen des Folienabschnitts (22) auf die in mindestens zwei zweiten Transportbahnen (13) transportierten Artikelgruppen (21) zur Ausbildung der Verpackungseinheiten (25).
Verpackungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Einteilmodul (2) eine erste Anzahl von ersten Transportbahnen (12) aufweist, innerhalb derer eine korrespondierende erste Anzahl an Artikelgruppen (21) bildbar ist, wobei das Folieneinschlagmodul (3) eine erste Anzahl an ersten Transportbahnen (12) aufweist, innerhalb derer die erste Anzahl an Artikelgruppen (21) mit jeweils einem Folienabschnitt (22) umwickelbar ist und wobei das Verteilmodul (11) mindestens eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) aufweist, wobei die zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) mindestens um eins höher ist als die erste Anzahl an ersten Transportbahnen (12), so dass die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) innerhalb des Verteilmoduls (11) von der ersten Anzahl an ersten Transportbahnen (12) auf mindestens eine um mindestens eins erhöhte zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) verteilbar ist und wobei das Schrumpfmodul (14) dieselbe zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen (13) wie das Verteilmodul (11) umfasst oder wobei das Einteilmodul (2) eine erste Anzahl von ersten Transportbahnen (12) aufweist, innerhalb derer eine korrespondierende erste Anzahl an Artikelgruppen (21) bildbar ist, wobei das Verteilmodul (11) mindestens eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) aufweist, wobei die zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) mindestens um eins höher ist als die erste Anzahl an ersten Transportbahnen (12), so dass die Artikelgruppen (21) innerhalb des Verteilmoduls (11) von der ersten Anzahl an ersten Transportbahnen (12) auf mindestens eine um mindestens eins erhöhte zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) verteilbar sind, wobei das Folieneinschlagmodul (3) eine zweite Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) aufweist, innerhalb derer die im Verteilmodul (11) gebildete zweite Anzahl an Artikelgruppen (21) mit jeweils einem Folienabschnitt (22) umwickelbar ist und, und wobei das Schrumpfmodul (14) dieselbe zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen (13) wie das Folieneinschlagmodul (3) umfasst.
Verpackungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verpackungsvorrichtung (10) weiterhin ein Gruppiermodul zur Zusammenstellung von Verpackungseinheiten (25) zu palettierfähigen Lagen umfasst, wobei die Anzahl der zweiten Transportbahnen (13) des Verteilmoduls (11) und des Schrumpfmoduls (14) jeweils der benötigten Anzahl von Verpackungseinheiten (25) zuführenden Transportbahnen des Gruppiermoduls entspricht.
Verpackungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Verteilmodul (11) eine Fördereinrichtung (15) mit Tragelementen (16) umfasst, wobei ein Tragelement (16) oder mehrere Tragelemente (16) eine Standfläche für eine Artikelgruppe (21) oder eine mit einem Folienabschnitt (22) umwickelte Artikelgruppe (21) bildet/bilden und wobei die Tragelemente (16) senkrecht beweglich gegenüber der Transportrichtung (TR) innerhalb der Verpackungsvorrichtung (10) ausgebildet sind.
Verpackungsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei die Tragelemente (16) durch mindestens einen Linearmotor verschiebbar sind, der unterhalb der Tragelemente (16) angeordnet ist, insbesondere wobei die Tragelemente (16) einzeln ansteuerbar sind.
Verpackungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine Länge einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) und somit eine Durchlaufstrecke für die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) verkürzt ausgebildet ist und/oder wobei eine Breite einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) verbreitert ausgebildet ist.
Verpackungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine Temperatur innerhalb einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) reduziert ist und/oder wobei eine Durchlaufgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) durch eine Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) reduziert ist und/oder wobei eine Abkühlstrecke (5) im Anschluss an eine Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) verkürzt ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (25), welche jeweils eine Mehrzahl von Artikeln (20) umfassen, wobei ein Folienabschnitt (22) auf die Mehrzahl an Artikeln (20) aufgeschrumpft wird und diese zu den Verpackungseinheiten (25) zusammenfasst, wobei • in mindestens einer ersten Transportbahn (12) jeweils eine Mehrzahl von Artikeln (20) zu einer Artikelgruppe (21) zusammengestellt wird; • die Artikelgruppen (21) in einem Folieneinschlagmodul (3) jeweils mit einem Folienabschnitt (22) umwickelt werden; • die Artikelgruppen (21) oder die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) in einem Verteilmodul (11) auf eine um mindestens eins erhöhte Anzahl von zweiten Transportbahnen (13) aufgeteilt werden und wobei • in einem Schrumpfmodul (14) jeweils der Folienabschnitt (22) auf die in der erhöhten Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) transportierten und mit jeweils einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) aufgeschrumpft wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine erste Anzahl an jeweils einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) in einer ersten Anzahl von ersten Transportbahnen (12) gebildet werden und wobei die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) auf mindestens eine zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen (13) verteilt werden, die mindestens um eins höher ist als die erste Anzahl, und wobei das Aufschrumpfen des jeweiligen Folienabschnitts (22) auf die Artikel (20) der Artikelgruppen (21) parallel in mindestens der zweiten Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) erfolgt oder wobei eine erste Anzahl an Artikelgruppen (21) in einer ersten Anzahl von ersten Transportbahnen (12) gebildet werden und wobei die Artikelgruppen (21) auf mindestens eine zweite Anzahl von zweiten Transportbahnen (13) verteilt werden, die mindestens um eins höher ist als die erste Anzahl, und wobei das Umwickeln der Artikelgruppen (21) mit dem Folienabschnitt (22) und das Aufschrumpfen des jeweiligen Folienabschnitts (22) auf die Artikel (20) der Artikelgruppen (21) jeweils parallel in mindestens der zweiten Anzahl an zweiten Transportbahnen (13) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Anzahl der gebildeten zweiten Transportbahnen (13) an die Kapazität eines nachfolgenden Handhabungsmoduls, insbesondere eines Gruppiermodul zur Zusammenstellung der Verpackungseinheiten (25) zu palettierfähigen Lagen, angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Artikelgruppen (21) oder die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) in einer Transportrichtung (TR) von dem Einteilmodul (2) in Richtung des Schrumpfmoduls (14) und durch das Schrumpfmodul (14) bewegt werden und wobei ein Teil der Artikelgruppen (21) oder der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) durch eine Verschiebebewegung senkrecht zu der Transportrichtung (TR) in mindestens eine der zweiten Transportbahnen (13) überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Teil der Artikelgruppen (21) oder der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) zum Verschieben auf Tragelementen (16) des Verteilmoduls (11) angeordnet werden, wobei die Tragelemente (16) senkrecht zu der Transportrichtung (TR) verschoben werden können und wobei die Tragelemente (16) einzeln angesteuert werden.
Verpackungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei eine Länge einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) und somit eine Durchlaufstrecke für die mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) verkürzt wird und/oder wobei eine Breite einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) verbreitert wird
Verpackungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei eine Temperatur innerhalb einer Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) reduziert wird und/oder wobei eine Durchlaufgeschwindigkeit der mit einem Folienabschnitt (22) umwickelten Artikelgruppen (21) durch eine Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) reduziert wird und/oder wobei eine Abkühlstrecke (5) im Anschluss an eine Schrumpfstrecke des Schrumpfmoduls (14) verkürzt wird.