DE102021115133A1

DE102021115133A1 - Verfahren zur Ausbildung einer Verpackungseinheit und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten

Info

Publication number: DE102021115133A1
Application number: DE102021115133.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Winzinger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung einer durch mindestens zwei zusammengefasste Artikel (1) gebildeten Verpackungseinheit. Hierbei erfolgt das Aufbringen eines Haftmittelauftrags (11) auf eine Außenmantelfläche mindestens eines Artikels (1). Dieser und mindestens ein weiterer Artikel (1) werden zu einer Artikelgruppe (5) zusammengestellt. Dabei werden der mindestens eine Artikel (1) mit dem Haftmittelauftrag (11) und der mindestens eine weitere Artikel (1) mit oder ohne Haftmittelauftrag in einem durch den Haftmittelauftrag (11) definierten Kontaktbereich miteinander haftend verbunden. Durch ein Bewegen der mindestens zwei einander im Kontaktbereich über den Haftmittelauftrag (11) kontaktierenden Artikel (1) relativ zueinander erfolgt eine Verteilung des Haftmittelauftrags (11), wobei die Relativverdrehung nach Herstellen des Kontakts zwischen den Artikeln (1) durchgeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung einer Verpackungseinheit und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Für eine Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln, wie beispielsweise Getränkebehältnisse, gibt es unterschiedliche Arten der Verpackung. Weisen bestimmte Artikel, wie beispielsweise durch PET-Behältnisse mit geringen Wandstärken ausgebildete Getränkebehältnisse eine geringe Formstabilität auf, so werden solche Getränkebehältnisse in der Praxis häufig auf durch Karton und/oder Pappe gebildete Verpackungszuschnitte aufgesetzt, um einer ungewollten Beschädigung von solchen Getränkebehältnissen während ihres Transportes entgegenzuwirken. Derartige Verpackungszuschnitte werden auch als Tray bezeichnet und verfügen über Randbereiche, welche im Rahmen einer Verpackung der Artikel bzw. Getränkebehältnisse in Richtung nach oben gefaltet werden und die jeweiligen Artikel eines Gebindes zusammenhalten.
Darüber hinaus sind Gebinde bekannt, welche mehrere Artikel umfassen, die mittels einer Umreifung zusammengehalten werden. Eine solche Umreifung kann mittels einer definierten Vorspannung an den Artikeln angebracht werden und muss von den jeweiligen Artikeln abgenommen werden, sofern auf einzelne Artikel des Gebindes zugegriffen wird. Bekannt ist es auch, einen flächigen Zuschnitt an thermoplastischem Verpackungsmaterial auf mehrere Artikel aufzulegen und die Artikel sodann mittels des aufgelegten flächigen Zuschnittes an thermoplastischem Verpackungsmaterial durch einen Schrumpftunnel zu bewegen, worin das thermoplastische Verpackungsmaterial auf die Artikel aufgeschrumpft wird. Die Artikel sind hierauf sodann mittels des aufgeschrumpften thermoplastischen Verpackungszuschnittes zu einem Gebinde zusammengefasst.
Um Artikel zu verbinden, finden seit einiger Zeit Klebemittelaufträge Verwendung. Ein solcher Klebemittelauftrag kann zunächst auf eine seitliche Mantelfläche eines Artikels aufgetragen werden. Hierauf folgend kann ein weiterer Artikel mit diesem Artikel derart in Anlage gebracht werden, dass der Klebemittelauftrag den beiden Artikeln zwischengeordnet ist. Nach einer gewissen Dauer härtet der Klebemittelauftrag aus, wodurch die beiden Artikel miteinander verbunden sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Herstellung von Klebegebinden zu optimieren.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ausbildung einer Verpackungseinheit und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die vermittels des Verfahrens und einer entsprechenden Vorrichtung gebildeten Verpackungseinheiten umfassen jeweils mindestens zwei Artikel. Insbesondere kann es sich beispielsweise um Getränkebehälter wie Getränkeflaschen oder Getränkedosen handeln, welche mittels des Verfahrens miteinander verklebt werden.
Ein erster Schritt des Verfahrens sieht ein Aufbringen von Haftmittelaufträgen auf Artikel mittels einer geeigneten Klebemittelauftragseinrichtung vor. Insbesondere erfolgt hierbei das Aufbringen eines Haftmittelauftrags auf eine Außenmantelfläche mindestens eines Artikels.
Die Klebemittelauftragseinrichtung kann einen Aufsetztisch mit mehreren Drehtellern umfassen, wobei auf einem jeweiligen Drehteller ein jeweiliger Artikel zum Aufbringen eines jeweiligen Haftmittelauftrags auf seine seitliche Mantelfläche positionierbar, insbesondere drehbar, ist.
Einem jeweiligen Drehteller kann eine jeweilige Düse zugeordnet sein, über welche jeweilige Düse ein jeweiliger Haftmittelauftrag auf eine jeweilige seitliche Mantelfläche eines auf dem jeweiligen Drehteller positionierten Artikels aufgebracht wird.
In einem nachfolgenden Schritt werden mindestens zwei Artikel zu einer Artikelgruppe zusammengestellt, wobei zumindest ein Teil der Artikel jeweils mindestens einen Haftmittelauftrag aufweist. Bei der Ausbildung der Artikelgruppe ist vorgesehen, dass der mindestens eine Artikel mit dem Haftmittelauftrag und mindestens ein weiterer Artikel, welcher mit oder ohne Haftmittelauftrag ausgebildet bzw. ausgestattet sein kann, in einem durch den Haftmittelauftrag definierten Kontaktbereich miteinander haftend verbunden werden. Die haftende Verbindung stellt insbesondere eine Kontaktfläche zwischen den beiden Artikeln her.
Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einem Kontakt bzw. Berühren der Artikel gesprochen wird, so fallen darunter auch Ausführungsformen, bei denen die Außenmantelflächen der Artikel nicht direkt, sondern über die haftende Verbindung miteinander in Kontakt stehen. D.h. unter Berührung oder Kontaktierung der Artikel fallen auch Ausführungsformen, bei denen eine Haftmittelschicht zwischen den Artikeln ausgebildet ist. In einem derartigen Fall können die Außenmantelflächen der Artikel noch einen sehr geringen Abstand im Kontaktbereich aufweisen, welcher weniger als fünf Millimeter, bevorzugt weniger als zwei Millimeter betragen kann.
Ein direkter Kontakt der Außenmantelflächen der Artikel „durch den Haftmittelauftrag hindurch“ ist natürlich ebenfalls möglich.
Im Rahmen der Zusammenstellung der Artikelgruppe und Ausbildung einer ersten haftenden Verbindung zwischen mindestens zwei benachbarten Artikeln kommt es in der Regel zu einer Ausbildung seitlicher Wülste am Haftmittelauftrag. Diese tragen nicht zur haftenden Verbindung bei, sondern führen stattdessen nur zu einem hohen Verbrauch an Haftmittel.
Zur besseren Ausnutzung des Haftmittelauftrags ist nunmehr vorgesehen, dass die Artikel nach Herstellung des Kontaktes und/oder bei der Herstellung des Kontaktes relativ zueinander bewegt werden.
Insbesondere kann die Bewegung vor einer Palettierung erfolgen.
Insbesondere kann die Bewegung vor einer Aushärtung bzw. Verfestigung des Haftmittels durchgeführt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der eine Artikel in eine erste Richtung und der andere Artikel in die Gegenrichtung verschoben wird. Alternativ kann auch nur einer der Artikel relativ zu dem anderen stationären Artikel verschoben werden.
Anschließend kann eine entsprechend Rückstellbewegung erfolgen, so dass sich die Artikel wieder in derselben Ausgangsposition relativ zueinander befinden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beide Artikel während der Relativbewegung zueinander entlang einer Transportrichtung transportiert werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der eine Artikel zumindest kurzzeitig mit einer geringeren Geschwindigkeit transportiert wird als der andere.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der eine Artikel zumindest kurzzeitig mit einer geringeren Geschwindigkeit transportiert wird als der andere und danach zumindest kurzzeitig mit einer höheren Geschwindigkeit.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Relativbewegung mehrfach in der ersten Richtung und der Gegenrichtung durchgeführt wird.
Anstelle eines Verschiebens der Artikel gegeneinander kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Artikel relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel in einer Richtung verdreht wird, z.B. in einer Winkelbewegung um seine Längsmittelachse bewegt wird. Unter einem Verdrehen kann auch ein Verschwenken um eine andere, z.B. zur Längsachse parallele Achse, verstanden werden.
Auch in diesem Fall kann zur Optimierung der Verteilung des Haftmittelauftrags vorgesehen sein, dass mindestens einer der Artikel relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel ein- oder mehrfach in einer Richtung verdreht und vorzugsweise auch in der Gegenrichtung zurückgedreht wird.
Weiterhin ist eine diagonale Bewegung der Artikel zueinander, o.ä. möglich.
Darüber hinaus können diese genannten Relativbewegungen auch in überlagerter und damit kombinierter Form stattfinden. D.h. die Artikel können bspw. um ihre Längsmittelachse verdreht und gleichzeitig oder zeitlich versetzt auch noch gegeneinander verschoben werden, wahlweise in Richtung der Längsmittelachsen der Artikel und/oder senkrecht zu ihren Längsachsen zueinander.
Die relative Bewegung der Artikel zueinander bewirkt ein Verteilen und/oder Verschmieren des Haftmittelauftrags und somit eine veränderte Form der haftenden Verbindung zwischen den Artikeln. Die relativen Bewegungen der Artikel zueinander zielen darauf ab, die räumliche Erstreckung des aufgetragenen Haftmittels zu modifizieren und insbesondere zu optimieren, und dies im Interesse einer verbesserten Haftwirkung bei gleichem Volumeneinsatz an Haftmittel oder sogar unter Einsparung von Haftmittel.
Die derart hergestellte und modifizierte haftende Verbindung weist nunmehr einen abgeflachten Randbereich auf, d.h. die oben beschriebene Wulst ist nicht mehr vorhanden oder zumindest reduziert. Stattdessen ist mehr von der Außenmantelfläche der Artikel von dem Haftmittel bedeckt, so dass eine größere Kontaktfläche zwischen den Artikeln ausgebildet wird.
Insbesondere kann es sein, dass die Relativbewegung der Artikel derart durchgeführt wird, dass sich mindestens ein Punkt auf der Oberfläche des einen Artikels von einem anderen Punkt auf der Oberfläche des anderen Artikels entfernt.
Bei der Relativbewegung handelt es sich nicht die oder um einen Teil der Zustellbewegung, die beim Zusammenstellen bzw. Gruppieren der Artikel durchgeführt wird.
Insbesondere wird die Bewegung der Artikel zum Umverteilen des Haftmittelauftrags in der zeitlichen Prozessabfolge vor dem endgültigen Verfestigen des Haftmittels durchgeführt und abgeschlossen.
Das Verteilen oder Verschmieren des Haftmittels durch die Relativbewegung der Artikel zueinander hat den Vorteil, dass weniger Haftmittel verwendet werden kann, da die Entstehung von Haftmittelwülsten, welche nicht zur haftenden Verbindung beitragen, vermieden wird. Wird dagegen die Menge an Haftmittel nicht reduziert, dann können durch das beschriebene Verfahren haftende Verbindungen zwischen den Artikeln ausgebildet werden, die eine höhere Haftkraft erzielen.
Da dies die beiden Idealzustände beschreibt, können auch Kombinationen angestrebt werden, nämlich eine geringfügig reduzierte Menge an eingesetztem Haftmittel, die dennoch zu einer signifikanten Verbesserung der erzielten Haftkräfte führen kann.
Der Haftmittelauftrag muss nicht in einem Verfahrensschritt durchgeführt werden, welcher zeitlich vor der Zusammenstellung der Artikel durchgeführt wird. Stattdessen kann beispielsweise vorgesehen sein, dass im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zusammenführen der mindestens zwei Artikel das Haftmittel beispielsweise von oben zwischen die einander kontaktierenden oder geringfügig beabstandeten Artikel eingebracht wird, beispielsweise eingespritzt o.ä.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Relativbewegung zum Verschmieren des Haftmittelauftrags durchgeführt, nachdem die Artikel über die haftende Verbindung in Kontakt gebracht wurden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zustellbewegung zur Ausbildung der haftenden Verbindung und des Kontaktes zwischen den Artikeln und die Relativbewegung zum Verschmieren des Haftmittelauftrags zeitlich überlagert durchgeführt werden.
Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Ausbildung der haftenden Verbindung in der fertigen Verpackungseinheit sensorisch überwacht wird und dass Verpackungseinheiten mit schlechter Verteilung des Haftmittels vor der weiteren Verarbeitung ausgeleitet werden oder zumindest eine Fehlermeldung ausgegeben wird.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass eine Ausbildung des Haftmittelauftrags in der fertigen Verpackungseinheit sensorisch überwacht wird und wobei bei Erkennung einer schlechten Verteilung des Haftmittels eine Anpassung der Relativbewegung erfolgt, ggf. noch bei der überwachten Verpackungseinheit selbst oder erst bei einer folgenden zu erstellenden Verpackungseinheit.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten gelöst:

- Aufbringen eines Haftmittelauftrags auf einen Artikel,
- Herstellen eines Kontakts des Haftmittelauftrags zu einem weiteren Artikel,
- Durchführen einer Relativbewegung der Artikel zueinander.

Insbesondere kann es sein, dass die Relativbewegung der Artikel derart durchgeführt wird, dass sich mindestens ein Punkt auf der Oberfläche des einen Artikels von einem anderen Punkt auf der Oberfläche des anderen Artikels entfernt.
Ein weiterer Schritt kann das Verteilen von Haftmittel auf mindestens einer Behälteroberfläche durch die Relativbewegung darstellen.
Bei der Relativbewegung handelt es sich nicht die oder um einen Teil der Zustellbewegung, die beim Zusammenstellen bzw. Gruppieren der Artikel durchgeführt wird.
Insbesondere kann eine Relativbewegung des einen Artikels entlang einer Ebene, insbesondere Spiegelebene, durchgeführt werden, die zwischen dem einen Artikel und dem anderen Artikel verläuft.
Insbesondere kann eine Relativbewegung des einen Artikels entlang einer kurvenförmigen Fläche, insbesondere Zylinderfläche durchgeführt werden, die zwischen dem einen Artikel und dem anderen Artikel verläuft. Der Begriff „zwischen“ kann in diesen beiden Fällen das (tangentiale) Schneiden der Fläche bzw. Ebene der Außenoberfläche eines Artikels einschließen.
Die Bezeichnung „anderer“ und „weiterer“ Artikel werden in der ganzen Beschreibung synonym verwendet.
Neben dem Zweck des Verteilens der Haftmittelaufträge auf den Artikeloberflächen könnte die Relativbewegung alternativ oder zusätzlich dazu verwendet werden, andere Anordnungen der Artikel der Verpackungseinheit relativ zueinander im fertigen Gebinde zu realisieren, beispielsweise von einer in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckigen Verpackungseinheit zu einer genesteten Verpackungseinheit, welche auch als parallelogrammförmige Verpackungseinheit bzw. als Kugelpackung bezeichnet werden.
Insbesondere kann es sein, dass sich ein Punkt auf der Oberfläche des einen Artikels um maximal drei Zentimeter, bevorzugt maximal einen Zentimeter von einem anderen Punkt auf der Oberfläche des anderen Artikels entfernt.
In einer Verpackungseinheit mit mehr als zwei Artikeln kann es sein, dass eine Relativbewegung eines Artikels zu den mindestens beiden anderen Artikeln durchgeführt wird, bevor die Relativbewegung der beiden anderen Artikel relativ zueinander durchgeführt wird.
In einer Verpackungseinheit mit mehr als zwei Artikeln kann es sein, dass eine Relativbewegung eines Artikels zu den mindestens beiden anderen Artikeln zumindest zeitweise durchgeführt wird, während die Relativbewegung der beiden anderen Artikel relativ zueinander durchgeführt wird.
In einer Verpackungseinheit mit mehr als zwei Artikeln kann es sein, dass eine Relativbewegung eines Artikels zu den mindestens beiden anderen Artikeln durchgeführt wird, wobei keine Relativbewegung der beiden anderen Artikel relativ zueinander durchgeführt wird.
Insbesondere kann bei einer Relativbewegung eine Gruppe aus mindestens zwei Artikeln relativ zu einer anderen Gruppe aus mindestens zwei Artikeln bewegt werden.
Insbesondere kann bei einer Relativbewegung eine Gruppe aus mindestens zwei Artikeln relativ zu zwei anderen Gruppen aus jeweils mindestens zwei Artikeln bewegt werden.
Insbesondere kann es sein, dass gleichzeitig mindestens drei oder sogar mindestens vier Artikel derselben Verpackungseinheit gleichzeitig relativ zueinander bewegt werden. Somit ist es z.B. möglich, gleichzeitig mehr als drei oder mehr als vier Haftmittelaufträge zu verteilen.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Ausbildung einer durch mindestens zwei zusammengefasste Artikel gebildeten Verpackungseinheit beschrieben, bei dem Haftmittel auf einen ersten Bereich einer Außenmantelfläche mindestens eines Artikels aufgebracht wird. Das Haftmittel wird anschließend, insbesondere durch geeignete Einrichtungen, auf der Außenmantelfläche des Artikels verteilt, wobei insbesondere Haftmittel auch hin zu einem zweiten Bereich verteilt wird, welcher zweite Bereich nach dem Haftmittelauftrag anfänglich frei von Haftmittel war. Insbesondere erfolgt dabei ein Verschmieren des Haftmittelauftrags, der die von Haftmittel bedeckte Außenmantelfläche vergrößert.
Nachfolgend wird der Artikel mit dem verteilten oder verschmierten Haftmittelauftrag mit mindestens einem weiteren Artikel unter Ausbildung einer haftenden Verbindung zu einer Verpackungseinheit zusammengestellt. Insbesondere erfolgt hierbei das Zusammenstellen der Artikel nach dem Haftmittelauftrag, damit dieser für die zum Verteilen ausgebildeten Einrichtungen zugänglich ist.
Weiterhin umfasst die Anmeldung eine Vorrichtung zur Herstellung von vorbeschriebenen Verpackungseinheiten. Eine solche umfasst eine Haftmittelauftragsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, Haftmittel auf eine Außenmantelfläche mindestens eines Artikels aufzubringen und eine Gruppiereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, diesen und mindestens einen weiteren Artikel zu einer Artikelgruppe zusammenzustellen und dabei die mindestens zwei Artikel in Kontakt zueinander zu bringen. Die Gruppiereinrichtung umfasst mindestens eine Bewegungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die mindestens zwei Artikel vor dem Verfestigen des Haftmittels zumindest geringfügig nach deren Kontakt relativ zueinander zu bewegen.
Hierfür ist vorgesehen, dass die Vorrichtung Aufnahmeeinrichtungen für die mindestens zwei Artikel vorsieht, welche Aufnahmeeinrichtungen einander zustellbar ausgebildet sind.
Gemäß einer ersten Ausführungsform können die Aufnahmeeinrichtungen aneinander zustellbaren Riemenantrieben angeordnet sein, welche Riemenantriebe jeweils einen eigenen Antrieb aufweisen und bevorzugt unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Aufnahmeeinrichtungen durch Tulpengreifer gebildet werden, die an einem Greiferkopf eines Manipulators angeordnet sind, wobei die Tulpengreifer relativ zueinander beweglich ausgebildet sind.
Weiterhin kann die Vorrichtung mindestens einen Sensor umfassen, der dazu ausgebildet ist, die Ausbildung der Haftmittelverbindung zu analysieren.
Weiterhin umfasst eine solche Vorrichtung eine Steuerungseinheit, welche Steuerungseinheit zur Auswertung der sensorisch ermittelten Daten ausgebildet ist.
Beim Erkennen einer Verpackungseinheit mit mindestens einer unzureichend ausgebildeten Haftmittelverbindung wird durch die Steuerungseinheit beispielsweise eine Ausschleuseinrichtung der Vorrichtung angesteuert und aktiviert. Vermittels der Ausschleuseinrichtung wird die entsprechend identifizierte Verpackungseinheit aus der Vorrichtung entnommen. Dadurch wird verhindert, dass die fehlerhafte Verpackungseinheit weiterbearbeitet wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann beim Erkennen einer unzureichend ausgebildeten Haftmittelverbindung die mindestens eine Aufnahmeeinrichtungen ansteuert und eine Korrekturbewegung aktiviert. Beispielsweise kann eine Nachregelung von Verschiebungsweg und/oder Verdrehungswinkel erfolgen, wenn der Haftmittelauftrag zu weit „verzogen“ wird und dadurch zu dünn ausgebildet wird.
Die Steuerungseinheit kann alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, die Relativbewegung durchzuführen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit Informationen enthält, die eine einfache und schnelle formatabhängige, automatische Programmumstellung erlauben. In diesem Zusammenhang kann eine sensorische Erkennung der neuen Artikel vorgesehen sein oder die Formatumstellung erfolgt automatisiert nachdem der Operator entsprechende Informationen zum neuen Produktformat in die Steuerungseinheit eingegeben hat.
In diesem Zusammenhang kann eine Datenbank vorgesehen sein, die Informationen zur optimierten relativen Bewegung der Artikel gegebenenfalls mit Bezug auf bestimmte physikalische Parameter der Artikel wie Größe, Material, Materialstärke etc. enthält.
Eine solche Datenbank kann beispielsweise im Rahmen einer Cloud zur Verfügung gestellt werden, aus der der Kunde Programme oder Anweisungen für bekannte Produktzusammenstellungen abrufen und gegebenenfalls an seine Anforderungen anpassen kann.
Weiterhin kann im Rahmen des Aufbringens des Haftmittels und/oder im Rahmen des Zusammenstellens der Artikel ein automatisches Erkennen von an den Artikeln angeordneten Etiketten vorgesehen sein.
Eine Kontrolle und gegebenenfalls das Auslösen eines Warnsignals und/oder das Auslösen einer Korrekturbewegung kann vorgesehen sein, wenn das Verteilen des Haftmittelauftrags dazu führen würde, dass Haftmittel auf den Etikettenbereich gelangen würde.
Insbesondere kann es sein, dass mindestens zwei Aufnahmeeinrichtungen für Artikel vorgesehen sind, welche jeweils entlang von zwei unterschiedlichen Kurven, zumindest während der Relativbewegung, laufen und von diesen gesteuert werden. n
In anderen Worten sind zumindest zwei Kurven vorgesehen, von welchen Aufnahmen für Artikel in ihrer Bewegung gesteuert werden.
Es können auch drei oder vier Kurven vorgesehen sein, entlang welcher sich drei oder vier Aufnahmeeinrichtungen (mittelbar) bewegen, welche zur Herstellung derselben Verpackungseinheit eingesetzt sind. Zumindest zwei der vier Kurven können einen unterschiedlichen Verlauf aufweisen.
Insbesondere kann eine Relativbewegung der Artikel durch unterschiedliche Verläufe von Kurven bewirkt werden.
Es kann auch sein, dass sich ein Teil der Aufnahmeeinrichtungen zur Herstellung einer Verpackungseinheit kurvenungebunden und ein anderer Teil der Aufnahmeeinrichtungen zur Herstellung derselben Verpackungseinheit kurvengebunden bewegt.
Insbesondere können mit den Aufnahmeeinrichtungen verbundene Kurvenfolger vorgesehen sein, welche sich entlang der Kurven, insbesondere unmittelbar, bewegen. Beispielsweise kann der Kurvenfolger durch Laufrollen gebildet werden, welche sich entlang der Kurven unmittelbar abrollen.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Insbesondere kann die Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren geeignet sein.
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 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen zwei Artikeln im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
5 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten.
6 zeigt eine erste Variante bei der Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen Artikeln im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit in einer Vorrichtung gemäß 5.
7 zeigt eine zweite Variante bei der Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen Artikeln im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit in einer Vorrichtung gemäß 5.
8 zeigt technische Details einer Ausführungsform der zweite Variante gemäß 7.
9 zeigt weitere technische Details einer Ausführungsform gemäß 8.
10 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen zwei Artikeln im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
13 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß dem Verfahren der 9 bis 11.
14 bis 16 zeigen das Herstellen der optimierten haftenden Verbindung im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zusammenführen zweier Artikel.
17 zeigt eine Ausbildungsform eines Zusammenführungsmoduls, bei welchem solche kombinierte Zustellbewegungen gemäß 14 bis 16 möglich sind.
18 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zu Herstellung von Verpackungseinheiten umfassend drei Artikelreihen.
19 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zum Herstellen von Verpackungseinheiten.

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.
Die 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform zur Herstellung einer Klebeverbindung oder haftenden Verbindung 15 zwischen zwei Artikeln 1 im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei dem Verfahren wird zuerst an der Außenmantelfläche eines Artikels 1 mindestens ein Haftmittelauftrag 11 appliziert. Beispielsweise erfolgt ein punktförmiger Haftmittelauftrag 11 oder ein leicht flächiger Haftmittelauftrag 11, wie dies durch die schematische Detailansicht der 1 angedeutet ist.
Bei den Artikeln 1 kann es sich beispielsweise um Getränkebehälter 2, insbesondere um Getränkeflaschen oder um Getränkedosen 3 handeln. Es kann beispielsweise sein, dass die mehreren Artikel 1, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens miteinander verklebt werden, durch PET-Getränkeflaschen ausgebildet sind. Ebenso kann es sein, dass die mehreren Artikel 1, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens miteinander verklebt werden, durch metallene Getränkebehälter 2 oder Getränkedosen ausgebildet sind.
Ein erster Schritt des Verfahrens sieht ein Aufbringen von Haftmittelaufträgen 11 auf Artikel 1 mittels einer geeigneten Klebemittelauftragseinrichtung vor. Die Klebemittelauftragseinrichtung kann einen Aufsetztisch mit mehreren Drehtellern umfassen, wobei auf einem jeweiligen Drehteller ein jeweiliger Artikel 1 zum Aufbringen eines jeweiligen Haftmittelauftrags 11 auf seine seitliche Mantelfläche positionierbar, insbesondere drehbar, ist. Einem jeweiligen Drehteller kann eine jeweilige Düse zugeordnet sein, über welche jeweilige Düse ein jeweiliger Haftmittelauftrag 11 auf eine jeweilige seitliche Mantelfläche eines auf dem jeweiligen Drehteller positionierten Artikels 1 aufgebracht wird.
In einem nachfolgenden Schritt werden mindestens zwei Artikel 1 zu einer Artikelgruppe 5 zusammengestellt, wobei zumindest ein Teil oder Abschnitt an der Mantelfläche der Artikel 1 jeweils mindestens einen Haftmittelauftrag 11 aufweist. Bei der Ausbildung der Artikelgruppe 5 ist vorgesehen, dass der mindestens eine Artikel 1 mit dem Haftmittelauftrag 11 und der mindestens eine weitere Artikel 1, welcher mindestens eine weitere Artikel 1 mit oder ohne Haftmittelauftrag 11 ausgebildet sein kann, in einem durch den Haftmittelauftrag 11 definierten Kontaktbereich 9 miteinander haftend verbunden werden (2).
Im Rahmen der Zusammenstellung der Artikelgruppe 5 und Ausbildung einer ersten haftenden Verbindung 12 zwischen mindestens zwei benachbarten Artikeln 1 kommt es zu einer Ausbildung seitlicher Wülste 13 im Haftmittelauftrag 11. D.h. das ursprüngliche Volumen des Haftmittelauftrags 11 bleibt konstant, aber dieser Haftmittelauftrag 11 ändert seine Gestalt durch Ausbildung der seitlichen Wülste 13.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass diese seitlichen Wülste 13 nicht zur haftenden Verbindung 12 beitragen, sondern stattdessen nur zu einem hohen Verbrauch an Haftmittel führen. Die haftende Verbindung 12 stellt insbesondere eine Kontaktfläche Q12 zwischen den beiden Artikeln her
Zur besseren Ausnutzung des Haftmittelauftrags 11 ist nunmehr vorgesehen, dass die Artikel 1 nach Herstellung des Kontaktes über den Haftmittelauftrag 11 relativ zueinander bewegt werden. Insbesondere ist gemäß 3 vorgesehen, dass der eine Artikel 1 nach links und der andere Artikel 1 nach rechts verschoben wird.
Damit ist insbesondere gemeint, dass die Artikel 1 in einer Weise gegeneinander verschoben werden, dass dabei ihre Längsmittelachsen (nicht gezeigt) weiterhin parallel zueinander verbleiben, dass aber die Längsmittelachsen der zueinander verschobenen Artikel 1 unter Beibehaltung der Parallelität relativ zueinander bewegt werden. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, während dieser Relativbewegungen leicht von der Parallelität der Längsmittelachsen abzuweichen, was eine leichte Kippbewegung der Artikel 1 zueinander einschließen kann. Da es sich hierbei jedoch nur um wenige Winkelgrade handeln dürfte, um welche die Längsmittelachsen der Artikel zueinander verkippt werden können, kann diese leichte Kippbewegung normalerweise vernachlässigt oder ggf. auch als Toleranz im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens betrachtet werden.
Alternativ kann auch nur einer der Artikel 1 relativ zu dem anderen Artikel 1 verschoben werden. Ein Artikel kann dabei stationär sein oder es können sich beide kurzzeitig relativ zu einem absoluten System mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen.
Anschließend kann eine entsprechend Rückstellbewegung erfolgen, so dass sich die Artikel 1 gemäß 4 wieder in derselben Ausgangsposition relativ zueinander befinden wie in 2.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Relativbewegung mehrfach in einer ersten Richtung und einer Gegenrichtung durchgeführt wird.
Anstelle eines Verschiebens der Artikel 1 gegeneinander kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Artikel 1 relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel 1 in einer Richtung verdreht wird. Auch in diesem Fall kann zur Optimierung der Verteilung des Haftmittelauftrags 11 vorgesehen sein, dass mindestens einer der Artikel 1 relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel 1 ein- oder mehrfach in einer Richtung verdreht und in der Gegenrichtung zurückgedreht wird.
Mit dem hier verwendeten Begriff der Verdrehung ist insbesondere gemeint, dass die Artikel 1 in einer Weise gegeneinander verdreht werden, dass dabei ihre Längsmittelachsen (nicht gezeigt) weiterhin parallel zueinander verbleiben, dass aber zumindest einer der Artikel um seine Längsmittelachsen unter Beibehaltung der Parallelität leicht verdreht wird. Wahlweise können auch beide Artikel leicht um ihre jeweiligen Längsmittelachsen verdreht werden. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, während dieser Relativbewegungen oder Relativverdrehungen leicht von der Parallelität der Längsmittelachsen abzuweichen, was eine leichte Kippbewegung der Artikel 1 zueinander einschließen kann. Da es sich hierbei jedoch nur um wenige Winkelgrade handeln dürfte, um welche die Längsmittelachsen der Artikel zueinander verkippt werden können, kann diese leichte Kippbewegung normalerweise vernachlässigt oder ggf. auch als Toleranz im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens betrachtet werden.
Es ist auch daran gedacht, nach einer Relativbewegung eine Zustellbewegung der Artikel 1 aufeinander zu durchzuführen, wobei sich die Längsmittelachsen der einander angenäherten Artikel 1 einander nähern. Insbesondere bei leicht deformierbaren Artikeln 1 kann so das Haftmittel zusätzlich verteilt werden (nicht dargestellt).
Die Bewegung der Artikel 1 bewirkt ein Verteilen des Haftmittelauftrags 11, insbesondere ein Verschmieren, und somit eine veränderte Form der haftenden Verbindung zwischen den Artikeln 11, welche veränderte Form durch die Bezugsziffer 15 gekennzeichnet wird. Die derart veränderte haftende Verbindung 15 weist nunmehr einen abgeflachten Randbereich 14 auf, d.h. die Wulst (in 4 gestrichelt dargestellt; siehe auch 2) ist nicht mehr vorhanden. Stattdessen ist nunmehr ein größerer Bereich der Außenmantelfläche beider Artikel 1 von dem Haftmittelauftrag 11 bedeckt, so dass die haftende Verbindung 15 eine größere Kontaktfläche Q15 ausbildet als die zuerst hergestellte haftende Verbindung 12.
Insbesondere wird die Bewegung der Artikel 1 zum Umverteilen des Haftmittelauftrags 11 vor dem endgültigen Verfestigen des Haftmittels durchgeführt.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Relativbewegung zum seitlichen Verschmieren des Haftmittelauftrags 11, nachdem die Artikel 1 über die haftende Verbindung 12 in Kontakt gebracht wurden. Der Haftmittelauftrag 11 muss aber nicht in einem Verfahrensschritt durchgeführt werden, welcher zeitlich vor der Zusammenstellung der Artikel 1 durchgeführt wird.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zustellbewegung zur Ausbildung der haftenden Verbindung 12 und des Kontaktes zwischen den Artikeln und die Relativbewegung zum seitlichen Verschmieren des Haftmittelauftrags 11 zeitlich überlagert durchgeführt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zusammenführen der mindestens zwei Artikel 1 das Haftmittel beispielsweise von oben zwischen die einander kontaktierenden Artikel 1 eingebracht wird, beispielsweise eingespritzt o.ä.
Die schematische Darstellung der 5 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zur Herstellung von Verpackungseinheiten. Die Artikel 1 werden einzeln über zwei erste Transporteinrichtungen 21 jeweils einem ersten Transportstern 22 zugeführt und von diesem an einen zweiten Transportstern 23 des Haftmittelauftragungsmoduls 24 übergeben. Die am zweiten Transportstern 23 angeordneten Artikel 1 werden an mindestens einer Haftmittelauftragseinrichtung 25 vorbeigeführt, welche beispielsweise mindestens eine Klebepistolen 26 gebildet wird.
Der zweite Transportstern 23 ist beispielsweise als Karussell mit Zentrierkopf ausgebildet und mit Drehtellern zur Ausrichtung für die Artikel 1 ausgestattet. Beispielsweise können Ausstattungsmerkmale der Artikel 1, insbesondere Etiketten o.ä., sensorisch erfasst und die Artikel 1 vor dem Auftrag des Haftmittels in gewünschter Weise ausgerichtet werden.
Die Haftmittelauftragseinrichtung 26 appliziert einen Haftmittelauftrag 11, beispielsweise mindestens einen Klebepunkt, eine Klebefläche o.ä. an den Artikeln 1. Anschließend werden die mit Haftmittelauftrag 11 ausgestatteten Artikel 1 auf eine weiterführende Transporteinrichtung 27 überführt, insbesondere werden drei Artikel 1 vom ersten Klebemittelauftragungsmodul 24-1 in einer ersten Reihe 17, 17-1 in Transportrichtung TR im Wesentlichen direkt aufeinanderfolgend und drei Artikel 1 vom zweiten Klebemittelauftragungsmodul 24-2 in Transportrichtung TR im Wesentlichen direkt aufeinanderfolgend in einer zweiten Reihe 17, 17-2 auf der weiterführenden Transporteinrichtung 27 einer Gruppiereinrichtung bzw. eines Zusammenführungsmoduls 28 angeordnet, wobei die erste Reihe 17-1 an Artikeln 1 und die zweite Reihe 17-2 an Artikeln 1 in Transportrichtung TR nebeneinander auf der weiterführenden Transporteinrichtung 27 angeordnet sind.
Was im vorliegenden Zusammenhang als Zusammenführungsmodul 28 bezeichnet ist, kann ganz allgemein auch als Gruppiereinrichtung 28 betrachtet werden.
Die Artikel 1 der beiden Reihen 17-1, 17-2 können über geeignete Anpresseinrichtungen 29 zusammengeschoben werden. Insbesondere können die Anpresseinrichtungen 29 durch horizontalbewegliche Pusher o.ä. gebildet werden, die quer zur Transportrichtung TR verschieblich sind. In aller Regel wird ein erstes Zusammenführen der Artikel 1 lediglich durch die Bewegung der Aufnahmeeinrichtungen 30 entlang der zwei umlaufenden Fördereinrichtungen 31 bewirkt. Durch eine gegenüberliegende Anordnung der zwei Fördereinrichtungen 31 und deren gegenläufige Betriebsweise, wobei eine der Fördereinrichtungen 31 im Uhrzeigersinn läuft, während die andere entgegen dem Uhrzeigersinn läuft, kann eine Annäherung der Artikel 1 bzw. Aufnahmeeinrichtungen 30 erreicht werden.
Der mindestens eine Haftmittelauftrag 11 ist derart an den Artikeln 1 angeordnet, dass er in Kontaktbereichen zwischen den Artikeln 1 der unterschiedlichen Reihen 17-1, 17-2 angeordnet ist. Durch das Zusammenschieben der Reihen 17-1, 17-2 wird jeweils ein Artikel 1 der ersten Reihe 17-1 mit einem Artikel 1 der zweiten Reihe 17-2 über haftende Verbindung miteinander verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Haftmittelauftrag 11 in Kontaktbereichen zwischen den Artikeln 1 jeweils innerhalb einer Reihe 17-1, 17-2 angeordnet oder ausgebildet sein.
Durch ein nachfolgendes Zusammenschieben der Artikel 1 in Transportrichtung TR können so weiterhin haftende Klebeverbindungen zwischen den benachbarten Artikeln 1 innerhalb der jeweiligen Reihe 17-1, 17-2 ausgebildet werden.
Somit können insbesondere Klebegruppen ausgebildet werden. Die derartig ausgebildeten Klebegruppen können insbesondere die fertigen Verpackungseinheiten bilden.
Innerhalb der Gruppiereinrichtung 28 oder des Zusammenführungsmoduls 28 können die Artikel 1 jeweils in Aufnahmeeinrichtungen in Form von Klammergreifern 30 gehalten werden. Insbesondere sind die Klammergreifer 30 jeweils in Dreiergruppen an einer umlaufenden Fördereinrichtung 31, beispielsweise an Riemenantriebseinrichtungen, angeordnet. Dadurch werden jeweils drei Artikel 1 kurz nacheinander durch die Klammergreifer 30 einer Dreierreihe gegriffen und somit die oben beschriebene Artikelreihen 17-1, 17-2 gebildet.
Zur Ausbildung der beiden Artikelreihen 17-1, 17-2, welche nachfolgend zu einem Gebinde (wobei ein Gebinde eine Verpackungseinheit darstellt) zusammengeführt werden, sind zwei umlaufende Fördereinrichtungen 31-1 und 31-2 mit Klammergreifern 30 beidseitig der weiterführenden Transporteinrichtung 27 zugeordnet. Jeder der umlaufende Fördereinrichtungen 31-1 und 31-2 ist insbesondere ein eigener Antrieb 32-1, 32-2 zugeordnet, so dass diese unabhängig voneinander betrieben werden können.
Dies ist insbesondere notwendig, um eine Relativbewegung der Artikelreihen 17-1, 17-2 zu bewirken, insbesondere ein Hin- und/oder Herschieben. Dies wird beispielsweise durch ein kurzzeitiges Erhöhen bzw. Reduzieren der Geschwindigkeit der zweiten umlaufenden Fördereinrichtung 31-2 gegenüber der ersten Fördereinrichtung 31-1 erreicht.
Das Zusammenführungsmodul 28 ist insbesondere dazu ausgebildet, die Artikel 1 mit dem Haftmittelauftrag 11 derart einander kontaktierend anzuordnen, dass der Haftmittelauftrag 11 einen Kontaktbereich zwischen den Artikeln 1 ausbildet.
Das Zusammenführungsmodul 28 ist insbesondere dazu ausgebildet, in einer Reihe 17-1 oder 17-2 angeordnete benachbarte Artikel 1 über eine haftende Verbindung 15 miteinander zu verbinden und/oder in zwei Reihen 17-1 und 17-2 angeordnete benachbarte Artikel 1 über eine haftende Verbindung 15 miteinander zu verbinden.
Auf den Förderer 27 könnte verzichtet werden. Eine Auflage kann auch durch eine unbewegliche Platte realisiert sein oder die Artikel werden „schwebend“ ausschließlich von den Aufnahmeeinrichtungen 30 gehalten.
Insbesondere können Längsachsen der Artikel 1 und/oder die Achsen der Transportsterne 23 und/oder die Achsen der Umlenkungen vom Zusammenführungsmodul 28 vertikal (die Verlängerungen der Achsen schneiden den Erdmittelpunkt) ausgerichtet sein.
Insbesondere können die Artikel 1 im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene durch die Transportsterne und das Zusammenführungsmodul transportiert werden.
Die 6 zeigt eine erste Variante bei der Herstellung einer haftenden Verbindung 15 zwischen Artikeln 1 im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit in einer Vorrichtung 20 gemäß 5. Insbesondere zeigt 6 das Verbinden von in zwei Reihen 17-1, 17-2 angeordneten benachbarten Artikel 1 über eine haftende Verbindung 15.
Hierbei sind jeweils nur die in Dreiergruppen an den umlaufenden Fördermitteln 31-1, 31-2 angeordneten Klammergreifer 30 dargestellt. Insbesondere ist hierbei die Ausbildung der optimierten haftenden Verbindung 15 zwischen jeweils einander zugeordneten Artikeln 1 der beiden Reihen 17-1, 17-2.
Durch eine Bewegung der an der ersten Fördereinrichtung 31-1 angeordneten Klammergreifer 30 in einem ersten Verfahrensschritt V1 nach links erfolgt ein Verschmieren des Haftmittelauftrags 11. Die Bewegung der Klammergreifer 30 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Geschwindigkeit der ersten Fördereinrichtung 31-1 gegenüber der Geschwindigkeit der zweiten Fördereinrichtung 31-2 kurzzeitig verzögert oder erhöht wird.
In einem zweiten Verfahrensschritt V2 wird anschließend die Gebindeanordnung 16 der Artikel 1 wieder unter Ausbildung der optimierten haftenden Verbindung 15 hergestellt. Insbesondere bildet die Gebindeanordnung 16 die fertige Verpackungseinheit 18. Dies geschieht beispielsweise vermittels einer nach links gerichteten Bewegung der an der zweiten Fördereinrichtung 31-2 angeordneten Klammergreifer 30 oder durch eine nach rechts gerichtete Bewegung der an der ersten Fördereinrichtung 31-1 angeordneten Klammergreifer 30. Optional kann das Bewegungsmuster mehrfach nacheinander durchgeführt werden. Auf den zweiten Schritt kann auch verzichtet werden.
Alternativ kann ein Verfahrensschritt Va eine entgegengerichtete Bewegung über die Gebindeanordnung 16 hinaus vorsehen, um den Haftmittelauftrag 11 noch besser zu verteilen. In diesem Fall ist mindestens ein weiterer dritter Verfahrensschritt V3 notwendig, um die Artikel 1 wieder in die Gebindeanordnung 16 zu bringen. Auch hier kann das entsprechende Bewegungsmuster vor dem Aushärten des Haftmittels mehrfach durchgeführt werden, um das Ergebnis zu optimieren.
Die 7 zeigt eine zweite Variante bei der Herstellung einer Klebeverbindung zwischen Artikeln 1 im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit in einer Vorrichtung gemäß 5. Insbesondere zeigt 7 das Verbinden von in einer Reihe 17-1 oder 17-2 angeordneten benachbarten Artikel über eine haftende Verbindung 15.
Hierbei sind wiederum jeweils nur die in Dreiergruppen an den umlaufenden Fördermitteln 31-1, 31-2 angeordneten Klammergreifer 30 dargestellt. Insbesondere ist hierbei die Ausbildung der optimierten haftenden Verbindung 15 zwischen jeweils benachbarten Artikeln 1 innerhalb der beiden Reihen 17-1, 17-2 dargestellt.
Hierbei ist vorgesehen, dass zumindest ein Klammergreifer, insbesondere die jeweils mittleren Klammergreifer 30m, einer Gruppe der Reihe 17, insbesondere Dreiergruppe, jeweils senkrecht zur Transportrichtung der Artikel 1 durch das Zusammenführungsmodul bewegt werden können. Wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die einander gegenüberliegenden, insbesondere mittleren, Klammergreifer 30m von zwei einander zugeordneten Gruppen, insbesondere Dreiergruppen, jeweils gleichzeitig oder an derselben Stelle in dieselbe Richtung bewegt werden. Dieser Aspekt kann auch bei anderen Ausführungsformen Anwendung finden, beispielsweise bei den Aufnahmeeinrichtungen gemäß 17 und v.a. bei anderen Gebindeformaten, z.B. Vierergebinde oder Achtergebinde mit zwei Reihen oder auch bei Gebinden mit drei Reihen.
Durch eine Bewegung der jeweils mittigen Klammergreifer 30m in einem ersten Verfahrensschritt V1 in eine Richtung (in der Fig. nach unten) erfolgt ein Verschmieren des Haftmittelauftrags 11 zwischen benachbarten Artikeln 1 innerhalb einer Reihe 17-1 und/oder 17-2. Wie diese Bewegung der Klammergreifer 30 erreicht werden kann, wird nachfolgend anhand der 8 und 9 erläutert.
In einem zweiten Verfahrensschritt V2 kann anschließend die Gebindeanordnung 16 der Artikel 1 unter Ausbildung der optimierten haftenden Verbindung 15 hergestellt werden. Dies geschieht beispielsweise vermittels einer (in der Fig. nach oben) entgegengesetzten Bewegung der mittleren Klammergreifer 30m, so dass diese wieder in einer Linie mit den äußeren Klammergreifern 30 der Dreiergruppe angeordnet sind. Optional kann das Bewegungsmuster mehrfach nacheinander durchgeführt werden.
Alternativ kann ein Verfahrensschritt Va eine entgegengerichtete Bewegung der mittleren Klammergreifer 30m über die Gebindeanordnung 16 hinaus vorsehen, um den Haftmittelauftrag 11 noch besser zu verteilen. In diesem Fall ist mindestens ein weiterer dritter Verfahrensschritt V3 notwendig, um die Artikel 1 wieder in die Gebindeanordnung 16 zu bringen. Auch hier kann das entsprechende Bewegungsmuster vor dem Aushärten des Haftmittels mehrfach durchgeführt werden, um das Ergebnis zu optimieren.
Besonders bevorzugt werden zur Herstellung von Verpackungseinheiten die im Zusammenhang mit den 6 und 7 beschriebenen Bewegungen zeitlich überlagert oder nacheinander durchgeführt, um sowohl die Artikel 1 innerhalb einer Reihe 17-1, 17-2 als auch die Artikel 1 beider Reihen 17-1, 17-2 miteinander zu verbinden.
Die 8 zeigt technische Details einer Ausführungsform der Variante gemäß 7. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Klammergreifer 30, welche die Aufnahmeeinrichtungen bilden, jeweils an Kurven 33 geführt sind. Die äußeren Klammergreifer 30a können hierbei mittelbar an einer ersten Kurve 33a angeordnet und geführt sein, welche sich im Wesentlichen parallel zur Transportstrecke bzw. weiterführenden Transporteinrichtung des Zusammenführungsmoduls und im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung TR der Artikel 1 durch das Zusammenführungsmodul erstreckt. Der Kurvenfolger, welcher hier als runder Kreis dargestellt ist, befindet sich noch dazwischen.
Eine oder alle Kurve(n) kann/können allgemein eine Erstreckung in jeweils einer horizontalen Ebene ausweisen.
Jeweils ein, insbesondere die mittleren, Klammergreifer 30m sind hierbei an einer zweiten Kurve 33m angeordnet und geführt, welche sich bereichsweise parallel zur Transportrichtung TR und parallel zur ersten Kurve 33a erstreckt.
Die beiden Kurven 33a, 33m sind vorzugsweise in unterschiedlichen Höhen angeordnet, so dass die Führung des einen, insbesondere mittleren, Klammergreifers 30m nicht durch die erste Kurve 33a behindert wird und die Führung der äußeren Klammergreifer 30a nicht durch die zweite Kurve 33m gestört wird.
Die zweite Kurve 33m weist insbesondere im Anfangsbereich der Transportstrecke des Zusammenführungsmoduls mindestens einen Teilbereich 35 auf, in welchem sich der Abstand zwischen Transportstrecke bzw. der ersten Kurve 33a und der zweiter Kurve 33m ändert. Dies bewirkt, dass der an der zweiten Kurve 33m geführte, insbesondere mittlere, Klammergreifer 30m eine Bewegung quer zur Transportrichtung TR durchführt.
Die hier dargestellte zweite Kurve 33m weist einen unterteilten Teilbereich 35 auf. Im ersten Teilbereich 35-1 vergrößert sich der Abstand zwischen der zweiten Kurve 33m und der ersten Kurve 33a bis hin zu einem Maximal-Abstand A(max). Im zweiten Teilbereich 35-2 verringert sich der Abstand zwischen der zweiten Kurve 33m und der ersten Kurve 33a bis hin zu einem Minimal-Abstand A(min).
Damit ergibt sich ein Bewegungsablauf wie er in 7 durch die Verfahrensschritte V1, Va und V3 definiert wird.
Es kann vorgesehen sein, innerhalb der zweiten Kurve 33m mehrere Teilbereiche 35 nacheinander anzuordnen. Dadurch wird eine mehrfache Wiederholung der vorbeschriebenen Bewegung und somit eine bessere Verteilung des Haftmittelauftrags 11 erzielt.
Die 9 zeigt weitere technische Details einer Ausführungsform gemäß 8. Insbesondere ist hierbei nur die zweite Kurve 33m und die Bewegung eines zugeordneten mittleren Klammergreifers 30m dargestellt. Der mittlere Klammergreifer 30m ist teleskopierbar an der umlaufenden Fördereinrichtung 31 angeordnet. Insbesondere sind an der umlaufenden Fördereinrichtung 31 Führungsstangen 36 angeordnet, die in Führungszylinder 37 am mittleren Klammergreifer 30m eingreifen. Innerhalb des Führungszylinders 37 ist jeweils mindestens ein Federelement 38, beispielsweise eine Druckfeder 39 angeordnet.
Die Führung entlang der Kurvenkulisse bewirkt im Teilbereich 35 eine Verlängerung der aus der Führungsstange 36, dem Führungszylinder 37 und dem Federelement 38 gebildeten Teleskopiereinheit 40, wobei das Federelement einen verlängerten, gespannten Zustand 38v einnimmt. Im angrenzenden Bereich der Kulisse 33m, welcher Bereich sich parallel zur Transportrichtung TR erstreckt, geht die Teleskopiereinheit 40 durch die Entspannung des Federelementes 38, 38G in eine Grundlänge 40G zurück.
Allgemein kann man auch sagen, dass eine Aufnahmeeinheit 30 federgespannt entlang einer Kurve 33 geführt werden kann und relativ zu anderen Aufnahmeeinheiten 30, die demselben Gebinde zugeordnet sind, relativbeweglich ist, insbesondere in einer horizontalen Richtung senkrecht zur Transportrichtung TR.
10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform zur Herstellung einer haftenden Verbindung 15 zwischen zwei Artikeln 1 im Rahmen der Herstellung einer Verpackungseinheit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und 13 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß dem Verfahren der 10 bis 12. In Bezug auf die in 13 dargestellten Bezugszeichen wird auf die Figurenbeschreibung zu 5 verwiesen.
Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass hierbei mindestens einer der mindestens zwei über einen Haftmittelauftrag 11 miteinander verbundenen Artikel 1 relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel 1 nach oben, insbesondere weg vom Erdmittelpunkt, und/oder nach unten, insbesondere hin zum Erdmittelpunkt, bewegt wird.
Die Artikel 1 werden im vorliegenden Fall durch Flaschen 8 gebildet, wobei ein Haftmittelauftrag 11 und dementsprechend die Ausbildung einer ersten haftenden Verbindung 12 an mindestens zwei Stellen in unterschiedlichen Höhen an den Flaschen 8 vorgesehen ist.
Die zu einer Artikelgruppe 5 zusammengestellten Flaschen 8 werden innerhalb des Zusammenführungsmodul 28 beispielsweise über eine weiterführende Transporteinrichtung 27 transportiert, welche aus zwei parallel angeordneten Förderbänder 27-1, 27-2 gebildet wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass jeweils ein erster Artikel 1-1 oder eine erste Artikelreihe 17-1 auf einem ersten Förderband 27-1 angeordnet und transportierbar ist und dass jeweils ein zweiter Artikel 1-2 oder eine zweite Artikelreihe 17-2 auf einem zweiten Förderband 27-2 angeordnet und transportierbar ist.
Indem die beiden Förderbändern 27-1, 27-2 beispielsweise permanent alternierend geringfügig nach oben bzw. nach unten bewegt werden wird das Haftmittel 11 zwischen den Flaschen 8 verschmiert, wodurch die optimierte haftende Verbindung 15 ausgebildet wird.
Für den Fachmann sind weiterhin weitere Ausführungsformen denkbar, bei denen entsprechend Mittel vorgesehen sind, um die Artikel 1 relativ zueinander in einer diagonalen Richtung zu bewegen oder gegeneinander zu verdrehen o.ä.
In 13 ist weiterhin dargestellt, dass die Vorrichtung 20 mindestens einen ersten Sensor 42 umfassen kann, der dazu ausgebildet ist, die Ausbildung des haftenden Verbindung 15 zu analysieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Sensor 42 nach der durch die umlaufenden Fördereinrichtungen 31 ausgebildeten Aushärtestrecke des Zusammenführungsmoduls 28 angeordnet. Eine Anordnung des ersten Sensors 42 im Bereich der Aushärtestrecke wäre ebenfalls möglich.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 20 eine Steuerungseinheit 45 umfassen kann, die zur Auswertung der sensorisch ermittelten Daten ausgebildet ist. Wird anhand dieser Daten eine Verpackungseinheit mit mindestens einer unzureichend ausgebildeten haftenden Verbindung identifiziert, dann kann durch die Steuerungseinheit 45 eine Ausschleuseinrichtung 46 angesteuert werden. Die Ausschleuseinrichtung 46 wird beispielsweise durch einen entsprechend ausgebildeten Manipulator mit einer Greifeinrichtung zum Erfassen der als fehlerhaft identifizierten Verpackungseinheit gebildet werden. Die Steuerungseinheit 45 aktiviert die Ausschleuseinrichtung 46, welche die als fehlerhaft identifizierte Verpackungseinheit erfasst und aus dem Produktstrom entnimmt, so dass die als fehlerhaft identifizierte Verpackungseinheit nicht nachfolgenden Handhabungseinrichtungen, beispielsweise Vorrichtungen zum Palettieren o.ä. zugeführt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann ein zweiter Sensor 43 vorgesehen sein, welcher insbesondere der durch die umlaufenden Fördereinrichtungen 31 ausgebildeten Aushärtestrecke des Zusammenführungsmoduls 28 zugeordnet ist. Dieser zweite Sensor 43 ist ebenfalls zur Erkennung eines fehlerhaften Verteilens oder Verschmierens des Haftmittels 11, was zu einer fehlerhaft ausgebildeten haftenden Verbindung 15 führen würde, ausgebildet. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit 45 mindestens eine Aufnahmeeinrichtung, insbesondere mindestens einen Klammergreifer 30 ansteuert und eine entsprechende Korrekturbewegung aktiviert.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ausbildung der haftenden Verbindung 15 in der fertigen Verpackungseinheit sensorisch überwacht wird und dass bei Erkennung einer ungünstigen, ungleichmäßigen oder auf sonstige Weise schlechten Verteilung des Haftmittels 11 eine Anpassung der Relativbewegung erfolgt.
Die 14 bis 16 zeigen das Herstellen der optimierten haftenden Verbindung 15 im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zusammenführen zweier Artikel 1. Hierbei ist jeweils eine Draufsicht auf die Artikel 1 dargestellt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14 weisen die Artikel 1 einen kreisrunden Querschnitt auf, während die Artikel 1 gemäß der 15 und 16 einen ovalen Querschnitt aufweisen. Die beschriebenen Ausführungsformen lassen sich jeweils auch auf Artikel 1 mit einem anderen Querschnitt anwenden.
Gemäß 14 wird bei der Bewegung der Artikel 1 aufeinander zu in einem ersten Verfahrensschritt V1 zusätzlich ein seitlicher Versatz der Artikel 1 zueinander hergestellt, so dass diese bei Ausbildung der ersten haftenden Verbindung 12 in einem zweiten Verfahrensschritt V2 seitlich versetzt zueinander angeordnet werden. Durch Verschieben mindestens eines der beiden Artikel 1 oder durch Verschieben beider Artikel 1 in entgegengesetzte Richtungen in einem dritten Verfahrensschritt V3 werden diese in die gewünschte Endposition gebracht. Hierbei wird das Haftmittel 11 verteilt oder verschmiert, so dass es zur Ausbildung der optimierten haftenden Verbindung 15 mit vergrößerter Haftmittelfläche Q15 (vergleiche 1 bis 4) kommt.
In den 15 und 16 die Kombination von einem seitlichen Versatz und zusätzlich einem Verdrehen oder Verschwenken eines der Artikel 1 (15) oder beider Artikel 1 (16) gegeneinander dargestellt. Um die gewünschte Endposition herzustellen, werden in einem vierten Verfahrensschritt V4 die Artikel 1 durch eine entsprechende kombinierte Linear- und Dreh- oder Schwenkbewegung in die Ausgangsposition und Ausgangsorientierung vor dem ersten Verfahrensschritt V1 zurückbewegt.
Eine weitere nicht dargestellte Ausführungsform kann vorsehen, dass während der Zustellbewegung der Artikel 1 zur Ausbildung der ersten haftenden Verbindung 12 gleichzeitig ein Verdrehen, insbesondere ein Verschwenken, mindestens eines der Artikel 1 relativ zu dem anderen Artikel 1 erfolgt und anschließend eine entsprechende Rückstellbewegung zur Ausbildung der haftenden Verbindung 15 mit verschmiertem Haftmittelauftrag 11 durchgeführt wird.
Auch hier kann wieder eine mehrfache Wiederholung der seitlichen Rückstellbewegung vorgesehen sein, um die Haftmittelauftrag 11 gut zu verteilen oder verschmieren.
Die 17 zeigt eine Ausbildungsform einer Gruppiereinrichtung oder eines Zusammenführungsmoduls 28, bei welchem solche kombinierte Zustellbewegungen gemäß 14 bis 16 möglich sind.
Das Zusammenführungsmodul 28 umfasst für jeden Artikel 1 einer zu bildenden Verpackungseinheit eine Aufnahmeeinrichtung 50, welche insbesondere einen angetriebenen Drehteller 51 und eine drehgelagerte Zentrierglocke 52 umfasst. Der Artikel 1, beispielsweise die Flasche 8 wird zwischen dem Drehteller 51 und der Zentrierglocke 52 eingespannt.
Die Aufnahmeeinrichtungen 50 für benachbarte Artikel 1 sind zur Ausbildung der haftenden Verbindung 12 zwischen zwei Artikeln 1 gegeneinander zustellbar ausgebildet. Über die Drehteller 51 ist die im Rahmen der 15 und 16 beschriebene Drehbewegung der Artikel 1 realisierbar, um das Haftmittel 11 zu verteilen, insbesondere zu verschmieren. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Aufnahmeeinrichtungen 50 höhenbeweglich ausgebildet ist, um zusätzlich einen Versatz in der Höhe zwischen den beiden Artikeln 1 herstellen zu können.
Zusätzlich oder alternativ können die Aufnahmeeinrichtungen 50 relativ zueinander in Transportrichtung (hier in die Bildebene hinein) beweglich sein bzw. bewegt werden.
Zusätzlich oder alternativ können die Aufnahmeeinrichtungen 50 relativ zueinander senkrecht zur Transportrichtung (hier in die Bildebene hinein) und senkrecht zur Vertikalen beweglich sein bzw. bewegt werden.
Die 18 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zu Herstellung von Verpackungseinheiten 18 umfassend drei über haftende Verbindungen miteinander verbundene Artikelreihen 17-1, 17-2, 17-3. Zuerst erfolgt die Herstellung einer zweireihigen Gebindeanordnung 16, wie es beispielsweise im Zusammenhang mit 5 beschrieben worden ist.
Die Gebindeanordnung 16 wird in ein nachfolgend angeordnetes zweites Zusammenführungsmodul 47 überführt, in welchem eine weitere Artikelreihe 17-3 über haftende Verbindungen 15 an der Gebindeanordnung 16 befestigt wird, um die dreireihige Verpackungseinheit 18 auszubilden.
Die Artikel 1 der dritten Artikelreihe 17-3 werden in einem dritten Haftmittelauftragungsmodul 24-3 vorbereitet.
Das zweite Zusammenführungsmodul 47 umfasst eine dritte umlaufende Fördereinrichtung 31-3 mit Klammergreifern 30, die in Dreiergruppen einander zugeordnet und zur Aufnahme von drei Artikeln 1 zur Ausbildung der dritten Artikelreihe 17-3 vorgesehen und ausgebildet sind.
Weiterhin umfasst das zweite Zusammenführungsmodul 47 eine vierte umlaufende Fördereinrichtung 31-4 mit Klammergreifern 48, die zur Aufnahme der Gebindeanordnung 16 vorgesehen sind.
Vorzugsweise ist das zweite Zusammenführungsmodul 47 mit einer zusätzlichen Fördereinrichtung 49 ausgestattet, um eine Relativbewegung der Artikel 1 der dritten Artikelreihe 17-3 gegenüber der Gebindeanordnung 16 beispielsweise über einen Höhenversatz herzustellen, wie er im Zusammenhang mit den 10 bis 13 beschrieben worden ist.
Alternativ kann ein seitliches Verschieben der dritten Artikelreihe 17-3 gegenüber der Gebindeanordnung 16 analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 vorgesehen sein.
Die 19 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zum Herstellen von Verpackungseinheiten. Die Vorrichtung 20 umfasst eine erste Transporteinrichtung als Zulauf 53 für Artikel 1, wobei vorliegend mehrere durch Getränkebehälter 2 ausgebildete Artikel 1 in parallelen Reihen bewegt werden.
Die parallelen Reihen werden durch mehrere Gassenbleche 54 ausgebildet, welche hierzu eine parallele Orientierung besitzen. Unmittelbar benachbarte Gassenbleche 54 bilden somit zwischen sich eine jeweilige Gasse für einen jeweiligen einreihigen Strom an Artikeln 1 aus. In der Praxis kann der Zulauf 53 die Artikel 1 zunächst im ungeordneten Massenstrom transportieren und diese dann in die zwischen den parallelen Gassenblechen 54 ausgebildeten Gassen eindrängeln.
Die Bezugsziffer 55 verweist auf einen Manipulator, welcher die bereits in mehreren parallelen Reihen angeordneten Artikel 1 vom Zulauf 53 der ersten Transporteinrichtung entgegennimmt und sodann in Richtung einer Klebestation 56 bzw. in Richtung einer Klebemittelauftragseinrichtung 57 bewegt.
Die Klebemittelauftragseinrichtung 57 besitzt einen Aufsetztisch 58 mit mehreren Drehtellern 59, wobei auf einem jeweiligen Drehteller 59 mittels des Manipulators 55 ein jeweiliger Artikel 1 abgesetzt werden kann.
Im Bereich des Zulaufs 53 stehen aufeinanderfolgende Artikel 1 noch aneinander an. Nachdem der Manipulator 55 die bis dahin auf dem Zulauf 53 aufstehenden Artikel 1 gegriffen und vom Zulauf 53 angehoben hat, führt der Manipulator 55 die Artikel 1 auseinander, so dass unmittelbar benachbarte Artikel 1 ihren Oberflächenkontakt verlieren.
Hierbei werden die Artikel 1 mittels des Manipulators 55 in eine Relativposition zueinander gebracht, welche auf die Relativposition der Drehteller 59 abgestimmt ist. Im Rahmen eines Arbeitstaktes kann daher der Manipulator 55 mehrere Artikel 1 vom Zulauf 53 entgegennehmen, ihre jeweilige Relativposition auf die Relativposition der Drehteller 59 abstimmen und einen jeweiligen Artikel 1 sodann auf einem zugeordneten Drehteller 59 absetzen. Eine Bewegungsrichtung, welcher der Manipulator 55 zur Bewegung von entgegengenommenen Artikeln 1 in Richtung der Klebemittelauftragseinrichtung 57 folgt, ist in 1 mittels der im Bereich des Zulaufs 53 angetragenen Pfeildarstellung verdeutlicht.
Mittels der Klebemittelauftragseinrichtung 57 wird auf eine jeweilige seitliche Mantelfläche eines jeweiligen Artikels 1 ein jeweiliger Klebemittelauftrag aufgebracht. Im Bereich der Klebemittelauftragseinrichtung 57 sind die für eine jeweilige als Klebegebinde ausgebildete Verpackungseinheit 18 vorgesehenen Artikel 1 noch nicht miteinander verklebt.
Somit stehen Artikel 1 im Bereich der Klebemittelauftragseinrichtung 57 noch nicht miteinander über einen zwischengeordneten Klebemittelauftrag in Kontakt. Ein jeweiliger Artikel 1 steht zusammen mit dem auf seine seitliche Mantelfläche aufgebrachten Klebemittelauftrag auf einem jeweiligen Drehteller 59 auf und wartet auf eine erneute Entgegennahme über den Manipulator 55. Um die Artikel 1 zusammen mit den auf ihre seitlichen Mantelflächen aufgebrachten Klebemittelaufträge erneut entgegenzunehmen, wird der Manipulator 55 in Richtung von oben kommend auf die Artikel 1 abgesenkt und erfasst sodann die noch auf den Drehtellern 59 aufstehenden Artikel 1 über entsprechende Saug- und/oder Greifinstrumente. Sodann werden die Artikel 1 von den Drehtellern 59 angehoben und über den Manipulator 55 in Richtung einer Horizontalfördereinrichtung 60 bewegt. Die Bewegungsrichtung ist hierbei mittels der Pfeildarstellung angetragen, welche sich in 19 im Bereich des Manipulators 55 befindet.
Die 19 zeigt zudem, dass der Manipulator 55 unmittelbar benachbarte Artikel 1, die für ein jeweiliges Klebegebinde vorgesehen sind, miteinander in Anlage bringt. Der über die Klebemittelauftragseinrichtung 57 auf seitliche Mantelflächen der Artikel 1 aufgebrachte Klebemittelauftrag befindet sich hierbei zwischen unmittelbar benachbarten Artikeln 12, die zu einem späteren Zeitpunkt ein fertiges Klebegebinde bilden. Auch kann eine solche Anlage bzw. ein solcher Kontakt von Artikeln 1 bereits im Bereich der Klebemittelauftragseinrichtung 57 bewirkt werden, indem die Drehteller 59 verfahren werden und sich hierbei einander nähern.
Während die Artikel 1 zusammengeführt werden und/oder nachdem die Artikel 1 zusammengeführt worden sind, ist zusätzlich mindestens eine weitere Relativbewegung der Artikel 1 zueinander vorgesehen, um den Klebemittelauftrag zusätzlich zu verteilen, insbesondere zu verschmieren. Dabei können die Artikel 1 beispielsweise durch die Drehteller 59 oder durch entsprechende Greifinstrumente des Manipulators 55 gegeneinander verdreht oder relativ zueinander auf und ab bewegt werden.
Dies ist insbesondere möglich, da während dem Zusammenführen und einer Transferbewegung (Übersetzbewegung) des Manipulators 55 von der Klebemittelauftragseinrichtung 57 in Richtung der Horizontalfördereinrichtung 60 die Klebemittelaufträge noch nicht ausgehärtet sind, so dass benachbarte Artikel 1 noch nicht fest miteinander verbunden sind, jedoch bereits über einen zwischengeordneten Klebemittelauftrag aneinander anstehen.
Bei der Vorrichtung 20 werden die als Klebegebinde ausgebildeten Verpackungseinheiten 18 insbesondere in Shuttles 61 eingebracht, die als Bestandteil einer Horizontalfördereinrichtung 60 ausgebildet sind oder die über die Horizontalfördereinrichtung 60 bewegt werden. Die Horizontalfördereinrichtung 60 umfasst hierzu eine erste Transportspur 62 und bevorzugt eine zweite Transportspur 63, an welchen mehrere Shuttles 61 angeordnet sind. in 19 sind schematisch zwei solche Shuttles 61 zu erkennen.
Durch ihr jeweiliges Shuttle 61 aufgenommen, werden die für ein jeweiliges Klebegebinde vorgesehenen Artikel 1 somit über die Horizontalfördereinrichtung 60 entlang der Transportrichtung TR bewegt. Die Horizontalfördereinrichtung 60 kann die Artikel 1 hierbei an einem Magazin 65 vorbeiführen. In dem Magazin 65 sind flächige Verpackungszuschnitte aufgenommen, die beispielsweise aus zellulosehaltigem Material bestehen und für jeden Artikel 1 eines jeweiligen herzustellenden Klebegebinde seine jeweilige Öffnung besitzen.
Der Manipulator 55 oder ein weiterer Manipulator, welcher in 19 nicht mit dargestellt wird, kann die Verpackungszuschnitte aus dem Magazin 65 entnehmen, in Richtung der Horizontalfördereinrichtung 60 bewegen und dann auf die Artikel 1 eines jeweiligen herzustellenden Klebegebindes aufbringen, indem der Manipulator 55 oder ein weiterer Manipulator einen jeweiligen Artikel 1 in eine jeweilige zugeordnete Öffnung des flächigen Verpackungszuschnittes einsteckt. Wenn die noch zwischen den Artikeln 1 angeordneten Klebeverbindungen bzw. Klebemittelaufträge vollständig ausgehärtet sind, werden die Artikel 1 eines jeweiligen Klebegebindes über die ausgehärteten Klebemittelaufträge und den aufgebrachten flächigen Verpackungszuschnitt aneinandergehalten.
Klebegebinde, welche zusätzlich einen solchen flächigen Verpackungszuschnitt besitzen, zeichnen sich durch eine hohe Stabilität aus und sind zudem einfach in der Handhabung. Ein flächiger Verpackungszuschnitt, welcher auf Artikel 1 eines jeweiligen Klebegebindes aufgesteckt wurde, kann ggf. mehrere Durchbrüche besitzen, welche einen Tragegriff bilden, so dass ein fertiges Klebegebinde über einen solchen Tragegriff einfach transportiert werden kann.
In einem Endbereich der Horizontalfördereinrichtung 60 ist ein jeweiliger Klebemittelauftrag, welcher sich zwischen benachbarten Artikeln 1 befindet, zumindest teilweise ausgehärtet. Ein hierdurch gebildete Verpackungseinheit 18 wird aus einem Shuttle 61 entnommen und auf einem Auslaufband 66 abgesetzt. Hierzu kann ein weiterer Manipulator vorgesehen sein, welcher in 19 nicht mit dargestellt ist und beispielsweise als Portalsystem ausgebildet sein kann.
Da die Artikel 1 eines jeweiligen Klebegebindes zusätzlich über den aufgebrachten flächigen Verpackungszuschnitt zusammengehalten werden, besteht auch bei noch nicht vollständig ausgehärteten Klebemittelaufträgen kaum ein Risiko, dass sich die Klebemittelaufträge ungewollt lösen, wenn das jeweilige Klebegebinde aus dem Shuttle 61 entnommen und in Richtung des Auslaufbandes 66 bewegt wird. Über das Auslaufband 66 werden die Verpackungseinheiten 18 sodann in Richtung einer weiteren Verpackungsstation, wie beispielsweise einer Gruppierstation, bewegt, welche mehrere Verpackungseinheiten 18 bedarfsweise dreht und/oder verschiebt.
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 Figurenbeschreibung 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 und/oder Teilen der Vorrichtung 20 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: Artikel
2: Getränkebehälter
3: Dosen
5: Artikelgruppe
8: Flaschen
9: Kontaktbereich
11: Haftmittelauftrag
12: haftende Verbindung
13: seitliche Wulst
14: Randbereich
15: haftende Verbindung
16: Gebindeanordnung
17: Reihe
17-1: erste Reihe/Artikelreihe
17-2: zweite Reihe/Artikelreihe
17-3: dritte Reihe/Artikelreihe
18: Verpackungseinheit
20: Vorrichtung
21: erste Transporteinrichtung
22: erster Transportstern
23: zweiter Transportstern
24: Haftmittelauftragungsmodul
24-1: erstes Haftmittelauftragungsmodul
24-2: zweites Haftmittelauftragungsmodul
24-3: drittes Haftmittelauftragungsmodul
25: Haftmittelauftragseinrichtung
26: Klebepistole
27: weiterführende Transporteinrichtung
27-1, 27-2: Förderband
28: Zusammenführungsmodul, Gruppiereinrichtung
29: Anpresseinrichtungen
30: Klammergreifer, Aufnahmeeinrichtung
30a: äußerer Klammergreifer
30m: mittlerer Klammergreifer
31: umlaufende Fördereinrichtung, Riemenantrieb
31-1, 31-2: umlaufende Fördereinrichtung, Riemenantrieb
31-3: umlaufende Fördereinrichtung, Riemenantrieb
31-4: umlaufende Fördereinrichtung, Riemenantrieb
32-1,32-2: Antrieb
33: Kurve
33a: Kurve für äußeren Klammergreifer
33m: Kurve für mittleren Klammergreifer
35: Teilbereich
35-1: erster Teilbereich
35-2: zweiter Teilbereich
36: Führungsstange
37: Führungszylinder
38: Federelement
38G: Federelement im Grundzustand
38v: verlängertes, gespanntes Federelement
39: Druckfeder
40: Teleskopiereinheit
40G: Teleskopiereinheit im Grundzustand
42: erster Sensor
43: zweiter Sensor
45: Steuerungseinheit
46: Ausschleuseinrichtung
47: zweites Zusammenführungsmodul
48: Klammergreifer
49: zusätzliche Fördereinrichtung
50: Aufnahmeeinrichtung
51: Drehteller
52: Zentrierglocke
53: Zulauf
54: Gassenbleche
55: Manipulator
56: Klebestation
57: Klebemittelauftragseinrichtung
58: Aufsetztisch
59: Drehteller
60: Horizontalfördereinrichtung
61: Shuttle
62: erste Transportspur
63: zweite Transportspur
65: Magazin
66: Auslaufband
A(max): Maximal-Abstand
A(min): Minimal-Abstand
Q12: Kontaktfläche
Q15: Kontaktfläche
V1: erster Verfahrensschritt
V2: zweiter Verfahrensschritt
Va: alternativer zweiter Verfahrensschritt
V3: dritter Verfahrensschritt
V4: vierter Verfahrensschritt

Claims

Verfahren zur Ausbildung einer durch mindestens zwei zusammengefasste Artikel (1) gebildeten Verpackungseinheit (18), umfassend folgende Verfahrensschritte • Aufbringen eines Haftmittelauftrags (11) auf eine Außenmantelfläche mindestens eines Artikels (1), • Zusammenstellen von mindestens dem Artikel (1) und mindestens einem weiteren Artikel (1) zu einer Artikelgruppe (5), • wobei der mindestens eine Artikel (1) mit dem Haftmittelauftrag (11) und der mindestens eine weitere Artikel (1) in einem durch den Haftmittelauftrag (11) definierten Kontaktbereich (9) miteinander haftend verbunden werden, und • Bewegen der mindestens zwei im Kontaktbereich (9) über den Haftmittelauftrag (11) einander kontaktierenden Artikel (1) relativ zueinander, wobei die Bewegung nach Herstellen des Kontakts zwischen den Artikeln (1) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Artikel (1) relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel (1) in einer Richtung verdreht wird oder wobei mindestens einer der Artikel (1) relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel (1) in einer Richtung verdreht und in der Gegenrichtung zurückgedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Artikel (1) relativ zu dem mindestens einen anderen Artikel (1) nach oben und/oder nach unten und/oder seitlich und/oder diagonal bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Relativbewegung mehrfach in einer ersten Richtung und einer Gegenrichtung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Artikel (1) zuerst zusammengestellt und über den Haftmittelauftrag (11) miteinander verbunden werden, und wobei die Relativbewegung im Anschluss daran durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Ausbildung der haftenden Verbindung (12) in der fertigen Verpackungseinheit (18) sensorisch überwacht wird und Verpackungseinheiten (18) mit schlechter Verteilung des Haftmittels vor der weiteren Verarbeitung ausgeleitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ausbildung des Haftmittelauftrags (7) in der fertigen Verpackungseinheit (18) sensorisch überwacht wird, und wobei bei Erkennung einer schlechter Verteilung des Haftmittels eine Anpassung der Relativbewegung erfolgt.
Verfahren zur Ausbildung einer durch mindestens zwei zusammengefasste Artikel (1) gebildeten Verpackungseinheit (18), umfassend folgende Verfahrensschritte • Aufbringen eines Haftmittels auf einen ersten Bereich einer Außenmantelfläche mindestens eines Artikels (1), • Verteilen zumindest eines Teils des Haftmittels auf der Außenmantelfläche des Artikels (1), wobei Haftmittel auch hin zu einem zweiten Bereich verteilt wird, welcher zweite Bereich nach dem Haftmittelauftrag (11) anfänglich frei von Haftmittel war, • Zusammenstellen des mit einem verteilten Haftmittelauftrag (11) ausgestatteten Artikels (1) mit mindestens einem weiteren Artikel (1).
Vorrichtung (20) zur Herstellung von Verpackungseinheiten (18), welche Verpackungseinheiten (18) durch mindestens zwei zusammengefasste Artikel (1) gebildet sind, die Vorrichtung (20) umfassend • eine Haftmittelauftragsvorrichtung (24, 57), die dazu ausgebildet ist, Haftmittel auf eine Außenmantelfläche mindestens eines Artikels (1) aufzubringen, • eine Gruppiereinrichtung (28), die dazu ausgebildet ist, den mindestens einen mit Haftmittel beaufschlagten Artikel (1) und mindestens einen weiteren Artikel (1) zu einer Artikelgruppe (5) zusammenzustellen und dabei die mindestens zwei Artikel (1) in Kontakt zueinander zu bringen, • wobei die Gruppiereinrichtung (28) mindestens eine Bewegungseinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, die mindestens zwei Artikel (1) nach Ausbildung eines Kontaktes relativ zueinander zu bewegen.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung (20) Aufnahmeeinrichtungen (30) für die mindestens zwei Artikel (1) vorsieht, welche Aufnahmeeinrichtungen (30) einander zustellbar ausgebildet sind.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 9, wobei die Aufnahmeeinrichtungen (30) an einander zustellbaren Riemenantrieben (31) angeordnet sind, welche Riemenantriebe (31) jeweils einen Antrieb (32) aufweisen und unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Vorrichtung (20) mindestens einen Sensor (42, 43) umfasst, welcher Sensor (42, 43) dazu ausgebildet ist, die Ausbildung des Haftmittelverbindung zu analysieren.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung (20) eine Steuerungseinheit (45) umfasst, welche Steuerungseinheit (45) zur Auswertung der sensorisch ermittelten Daten ausgebildet ist und welche Steuerungseinheit (45) beim Erkennen einer Verpackungseinheit (18) mit mindestens einer unzureichend ausgebildeten Haftmittelverbindung eine Ausschleuseinrichtung (46) der Vorrichtung (20) ansteuert und aktiviert, welche Ausschleuseinrichtung (46) dazu ausgebildet ist, die entsprechende Verpackungseinheit (18) aus der Vorrichtung (20) zu entnehmen.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung (20) eine Steuerungseinheit (45) umfasst, welche Steuerungseinheit (45) zur Auswertung der sensorisch ermittelten Daten ausgebildet ist und welche Steuerungseinheit (45) beim Erkennen einer unzureichend ausgebildeten Haftmittelverbindung die mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (30) ansteuert und eine Korrekturbewegung aktiviert.