DE102021128978A1 - Verfahren und Messanordnung zur Qualitätsprüfung von Verpackungseinheiten - Google Patents

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Abstract

Es sind ein Verfahren sowie eine Messanordnung zur Erfassung von Abweichungen eines Ist-Zustandes von einem Soll-Zustand einer durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes (14) zusammengefasste Artikel gebildeten Verpackungseinheit (10) nach deren Herstellung durch Messung einer Zwischenraumbreite zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln innerhalb der Verpackungseinheit (10) und/oder durch Messung einer Distanz (B) zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen offenbart.Hier stellt eine gemessene Zwischenraumbreite oder eine gemessene Distanz (B) einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit (10) dar, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen wird.Die Messanordnung generiert aus den Messwerten Ausgangssignale (84) und liefert diese an eine nachgeordnete Auswerteeinheit (86), welche mit einer Verpackungsmaschine in Wirkverbindung steht oder Teil einer solchen Verpackungsmaschine ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Messanordnung zur Qualitätsprüfung von Verpackungseinheiten sowie eine Verpackungsmaschine mit einer derartigen Messanordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Metallene Getränkedosen stellen neben Flaschen und Getränkekartons eine der wichtigsten Handelsverpackungen für Getränke dar. Sie können darüber hinaus zugleich als Trinkgefäß dienen und bilden somit eine für den Endverbrauch geeignete Verpackung. Derartige Getränkedosen aus dünn ausgewalztem Metallblech werden vor allem für kohlensäurehaltige Getränke wie Dosenbier und Softdrinks wie bspw. Cola-Getränke, Limonaden aller Art und Energy-Drinks verwendet. Das Öffnen von Getränkedosen zum Zwecke des Verzehrs erfolgt typischerweise mittels deckelseitig angeordneter Aufreißlaschen.
  • Aktuell eingesetzte Getränkedosen bestehen meist aus einem einteiligen, meist mittels Tiefziehverfahrens hergestellten hohlzylindrisch geformten Behälter aus einer geeigneten Aluminiumlegierung oder aus Weißblech und einem aufgefalzten oder aufgebördelten Deckel aus gleichem Material, insbesondere aus Aluminium. Im Deckel befindet sich meist eine ovale Ritzlinie und eine angenietete Lasche aus Metall, in die ein Finger einer menschlichen Hand eingreifen kann, so dass die Lasche gleichsam als vorbereiteter oder integrierter Dosenöffner fungieren kann. Die Lasche ist in einer Weise gestaltet, dass sie bei ihrem Anheben das angeritzte Oval durch Hebelwirkung ins Doseninnere drückt und so eine Ausgieß- bzw. Trinköffnung bildet. In einem unterhalb des Deckels befindlichen oberen Mantelbereich weisen die Dosen normalerweise eine Verjüngung ihres Durchmessers auf. Somit weist auch der Deckel normalerweise einen geringeren Außendurchmesser auf als der zylindrische Mantelbereich der Dose.
  • Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern in Form von Dosen gibt es unterschiedliche Verpackungsarten. Als Variante einer solchen Verpackungsart eignet sich bspw. die Zusammenfassung der Artikel bzw. Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Gebindeeinheiten, die allgemein auch als Verpackungseinheiten betrachtet werden können. In diesem Zusammenhang sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Dosen zu größeren Gebinden zusammenzufassen. So werden bspw. Getränkebehälter oftmals mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt. Die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verkaufseinheiten oder Verpackungseinheiten für Getränkebehälter, insbesondere Dosen aus Metall oder Kunststoff oder Flaschen aus PET-Kunststoff, darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen zusammengestellt und palettiert.
  • Bei der Herstellung von bekannten Gebindearten sind spezifische Fertigungsschritte erforderlich, um die für die Gebinde üblicherweise eingesetzten Schrumpffolien verarbeiten zu können. Diese Fertigungsschritte erfordern einen relativ hohen Energieeinsatz, nicht zuletzt wegen des unter Wärmeeinwirkung stattfindenden Schrumpfungsvorganges der Folie. Zudem verursacht die verwendete Folie Kosten zur Herstellung, zur Bereitstellung, zur Handhabung sowie zur späteren Entsorgung, da sie nach dem Verkauf und dem Auspacken der Artikel oder Behälter nicht mehr benötigt wird. Auch die Maschinenausstattung zur Bereitstellung der für die Folienverpackung erforderlichen sogenannten Folieneinschlagmodule und anderer Handhabungsstationen verursacht hohe Investitionskosten. Schließlich erfordert auch die Bereitstellung des sogenannten Schrumpftunnels, bei dem die um die Gebinde geschlagene Folie mittels Heißluftbeaufschlagung um die Behälter geschrumpft wird, einen relativ hohen Kapitaleinsatz.
  • Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbänder miteinander verbunden und zu einem Gebinde zusammengefasst. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel oder Flaschen zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Diese Bänder verlaufen sinnvollerweise in horizontaler Richtung um die zylindrischen Mantelflächen der Behälter oder Flaschen und halten diese im Gebindeverbund zusammen. Typische Formationen können bspw. 1x2- oder 1x3-Anordnungen (zwei oder drei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable n x m-Anordnungen sein.
  • Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um mehrere Artikel wie bspw. Getränkebehälter, insbesondere Flaschen oder Dosen, über ihre Halsbereiche zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zur Herstellung solcher Gebinde und zum Aufsetzen von oberen Greifkartonverpackungen findet sich in der Patentschrift EP 1 075 419 B1 beschrieben. Hierbei sind die Artikel in einer Kiste angeordnet und die Greifkartonverpackung wird von oben auf den mindestens einen in der Kiste angeordneten Artikel aufgesetzt. Insbesondere ist in der Kiste eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet, und durch das Aufsetzen einer geringeren Anzahl an oberen Greifkartonverpackungen werden Untergruppen gebildet, die jeweils einen Teil der in der Kiste angeordneten Artikel zusammenfassen.
  • Weiterhin sind Verpackungseinheiten bekannt, die unterschiedliche Arten von Sekundärverpackungsmitteln kombinieren und die Mehrzahl der Artikel mit einem ersten Verpackungsmittel und einem zweiten Verpackungsmittel zusammenfassen, insbesondere mit einem ersten Sekundärverpackungsmittel in Form einer oberen Greifkartonverpackung und mit einem zweiten Sekundärverpackungsmittel in Form einer Umreifung und/oder in Form mindestens einer Klebeverbindung.
  • Wenn an dieser Stelle von Sekundärverpackungen die Rede ist, so ist der Begriff der Primärverpackung zu ergänzen, der in aller Regel die Dosen oder Flaschen meint, in denen sich das eigentliche Verpackungsgut befindet, meist die Getränkeflüssigkeit. Mit dem Begriff der Sekundärverpackung kann demnach jegliche Folien-, Umreifungs- oder Greifkartonverpackung bezeichnet werden, mit deren Hilfe zwei oder mehr solcher Primärverpackungen mechanisch zusammengehalten und in einer Verpackungseinheit zusammengefasst werden können. Hinzutreten können gemäß dieser Systematik wahlweise so bezeichnete Tertiärverpackungen, mit denen mehrere Verpackungseinheiten zusammengefasst und bspw. palettiert werden können.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Varianten von geeigneten Verpackungseinheiten und Behälterverpackungen bekannt, so etwa durch die DE 22 06 071 C2 , durch die DE 25 31 325 A1 oder durch die DE 10 2006 028 661 A1 .
  • Weitere Gebindevarianten sind aus der DE 20 2012 103 324 U1 , aus der DE 1 457 489 A oder aus der US 57 75 486 A bekannt.
  • Grundsätzlich sind inzwischen viele verschiedene Dosengrößen gebräuchlich und im Handel erhältlich. Während herkömmlicherweise Dosen mit Fassungsvermögen von 0,33 oder 0,5 Litern angeboten wurden, finden sich inzwischen vielfach auch Dosen mit 0,15, 0,25, 0,355 Litern oder anderen Volumina.
  • Weiterhin sind unterschiedliche Dosenformen bekannt. Während der Deckel von Standarddosen einen deutlich geringeren Durchmesser aufweist als der Dosenzylinder an sich, sind der Zylinderdurchmesser und der Deckeldurchmesser bei sog. Slim-Dosen oder Sleek-Dosen im Wesentlichen gleich oder annähernd gleich, so dass hier keine nennenswerten Verjüngungen im Deckel- und/oder im Bodenbereich gegenüber dem Mantelbereich der Dosen vorhanden sind. Es hat sich gezeigt, dass solche Slim- oder Sleek-Dosen schwieriger zu handhaben sind, da sie bei der Verwendung von Greifkartonverpackungen manche Besonderheiten und Schwierigkeiten bereithalten.
  • Zum Zusammenfassen von Standard-Dosen sind obere Greifkartonverpackungen bekannt, die eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen für die Standard-Dosen aufweisen, wodurch gleichzeitig die Positionen der Dosen innerhalb der Verpackungseinheit definiert sind. Die Greifkartonverpackungen werden von oben auf eine Zusammenstellung von Standard-Dosen aufgedrückt, so dass der Deckelbereich der Standard-Dosen jeweils durch eine zugeordnete Durchtrittsöffnung hindurchtreten kann. Vorzugsweise erfolgt eine Verankerung der Greifkartonverpackung unterhalb des Deckelbereichs der Standard-Dosen, insbesondere in dem Bereich mit reduziertem Durchschnitt. Innerhalb der dadurch hergestellten Verpackungseinheit sind die Dosen eng benachbart angeordnet.
  • Die Verwendung solcher Greifkartonverpackungen ist dagegen bei sogenannten Slim-Dosen oder Sleek-Dosen meist nicht sinnvoll. Da bei diesen der Durchmesser im Deckelbereich und der Durchmesser im Zylinderbereich weitgehend gleich ist, fehlt es zwischen den Durchtrittsöffnungen des Greifkartons an Material, so dass die Bereiche zwischen den Durchtrittsöffnungen leicht ausreißen können, wodurch dem Greifkarton die notwendige Stabilität fehlt. Um solchen Einschränkungen zu begegnen, werden bspw. in der WO 2021/043632 A1 mehrstufige Verpackungsprozesse vorgeschlagen.
  • Angesichts der aus dem Stand der Technik bekannten Verpackungsarten und Verpackungsverfahren und der bekannten Lösungen für die unterschiedlichen Anforderungen der Handhabung, die sich insbesondere durch die Behälterformen der Primärverpackungen stellen, haben sich insbesondere Greifkartonverpackungen, bei denen eine Behälter- oder Dosenmantelfläche in den Verpackungsprozess miteinbezogen wird, als praktikabel herausgestellt. Es kann sich dabei insbesondere um kombinierte Greifkarton- und Umreifungsverpackungen oder um reine Greifkartonverpackungen handeln, bei denen die Behältermantelflächen teilweise mitumgriffen werden, was zum gewünschten Zusammenhalt der Behälter oder Dosen in der Verpackungseinheit führt.
  • Bei diesen kombinierten Verpackungsarten, die allesamt den die Primärverpackungen zusammenhaltenden Greifkarton als Sekundärverpackung gemeinsam haben, ist es wünschenswert, im Interesse einer möglichst hohen Verpackungsqualität und einer angestrebten Fehlerfreiheit in der Verarbeitung der Primär- und Sekundärverpackungen die Verpackungsgüte ständig überwachen zu können. Bekannte Messmethoden zur Überprüfung einer Bandspannung von Umreifungsverpackungen sind hierbei zwar einsetzbar, doch sind diese Messmethoden nicht für jegliche Abweichung eines erfassten Ist-Zustandes von einem angestrebten Soll-Zustand der Verpackungseinheit geeignet.
  • Bei einer Messung einer Bandspannung mittels einer Federwaage muss es sich zwangsläufig um einen diskontinuierlichen Prozess handeln. Grundsätzlich sind zwar stichprobenartige Entnahmen einzelner Verpackungseinheiten aus dem Produktstrom möglich, etwa zur Durchführung auch anderer Methoden als einer Messung mittels Federwaage, doch erhöhen solche diskontinuierlichen Messungen den Überwachungsaufwand in einer Weise, die nach Möglichkeit im laufenden Verpackungsprozess zu vermeiden ist.
  • Aus den genannten Gründen kann es als vorrangiges Ziel der Erfindung betrachtet werden, zu jedem Zeitpunkt die Qualität der hergestellten Verpackungseinheiten überwachen und Abweichungen von einem angestrebten Soll-Zustand erkennen zu können. Dieses Ziel der Erfindung bezieht sich sowohl auf ein Herstellverfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten als auch auf eine Verpackungsmaschine zur Verarbeitung und Herstellung der Verpackungseinheiten, wobei die Verpackungsmaschine insbesondere mit einer geeigneten Überwachungseinrichtung oder einer geeigneten Messanordnung ausgestattet sein kann.
  • Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Zur Erreichung zumindest einiger der genannten Ziele schlägt die Erfindung ein zur Qualitätsprüfung eingesetztes Verfahren zur Erfassung von Abweichungen eines Ist-Zustandes von einem Soll-Zustand einer durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes zusammengefasste Artikel gebildeten Verpackungseinheit nach deren Herstellung vor, wobei dieses erfindungsgemäße Verfahren insbesondere im Zusammenhang eines Herstellungs- und/oder Verpackungsprozesses und vorzugsweise im Bereich einer Verpackungsmaschine eingesetzt werden kann.
  • Bei dem Verfahren erfolgt eine Messung einer Zwischenraumbreite zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln innerhalb der Verpackungseinheit und/oder eine Messung einer Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen. Aus diesen ermittelten Werten lassen sich Ist-Werte ableiten, die sich mit Soll-Werten vergleichen lassen. Somit stellt eine gemessene Zwischenraumbreite oder eine gemessene Distanz einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit dar, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen werden kann, um auf diese Weise fehlerhafte Verpackungseinheiten zuverlässig erkennen zu können.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine einwandfreie Verpackungseinheit erkannt werden, wenn eine Abweichung des gemessenen Ist-Zustandes von einem Soll-Zustand einen definierbaren Maximalwert unterschreitet.
  • Ein für eine jeweilige Verpackungseinheit charakteristischer Soll-Zustand kann bspw. durch einen definierten Mindestabstand der Artikel voneinander in der Verpackungseinheit gegeben sein. Je nach der jeweils hergestellten oder herzustellenden Gebindevariante kann ein solcher Mindestabstand notwendig sein; er kann aber bei anderen Varianten von Verpackungseinheiten auch den Wert Null annehmen. So kann bei solchen Verpackungseinheiten, bei denen mehrere Artikelreihen in berührendem Kontakt oder in Linienberührung angeordnet sein sollen, ein anzustrebender Soll-Zustand durch einen Wert von Null oder annähernd Null zwischen benachbarten Artikeln voneinander in der Verpackungseinheit gegeben sein.
  • Der anzustrebende Soll-Zustand kann auch durch eine parallele oder annähernd parallele Positionierung der benachbarten Artikel zueinander in der Verpackungseinheit gegeben sein. Hierbei sind die Längsmittelachsen der Artikel und/oder deren zylindrische Mantelflächen exakt parallel zueinander ausgerichtet, was bspw. durch gleichzeitige Messung der Abstände an zwei voneinander beabstandeten Stellen der Artikelmantelflächen erkannt bzw. erfasst werden kann.
  • Je nach Verfahrensvariante kann die Erfassung der Zwischenraumbreite und/oder der Distanz auf optischem Wege erfolgen, bspw. mittels einer Laserdistanzmessung oder mittels einer Lichtschrankenmessung oder einer Kombination der genannten Messvarianten.
  • Ebenso kann das Verfahren vorsehen, dass die Erfassung der Zwischenraumbreite und/oder der Distanz auf optischem Wege mittels einer Kameraüberwachung mit nachgeordneter Bildauswertung der Kamerasignale erfolgt, etwa durch Auswertung von Graustufen oder Pixelbildern o. dgl., die von der Kamera geliefert werden.
  • Darüber hinaus sind auch Verfahrensvarianten denkbar und sinnvoll einsetzbar, bei denen die Erfassung der Zwischenraumbreite und/oder der Distanz auf akustischem Wege, etwa mittels einer Ultraschallmessung erfolgt.
  • Schließlich kann eine weitere Verfahrensvariante vorsehen, dass die Erfassung der Zwischenraumbreite und/oder der Distanz mittels mechanisch arbeitender Messwertgeber erfolgt, z.B. mittels Anlaufrollen, mittels Kontaktbügel, dessen Schwenkwinkel erfasst wird oder auf andere vergleichbare oder ähnliche Weise.
  • Vorzugsweise ist bei dem Verfahren vorzusehen, dass weitgehend alle, insbesondere lückenlos alle verarbeiteten Verpackungseinheiten erfasst und vermessen werden, wodurch eine Inline-Erfassung im laufenden Verpackungsbetrieb ermöglicht ist, so dass eine zuverlässige Überwachung aller produzierten Verpackungseinheiten und die Erkennung aller fehlerhaft produzierten Verpackungseinheiten ermöglicht ist.
  • Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise dafür genutzt werden, die erhobenen Messdaten zur Beeinflussung und/oder Justierung der Verpackungsparameter bei der Herstellung der Verpackungseinheiten einzusetzen, wodurch eine Echtzeit-Qualitätsmessung mit gekoppelter Qualitätsregelung geschaffen ist.
  • Bei den hergestellten und überwachten Verpackungseinheiten kann es sich jeweils um Umreifungsgebinde handeln. Wahlweise kann es sich bei den hergestellten und überwachten Verpackungseinheiten auch jeweils um Gebinde handeln, bei denen die Artikel durch Verpackungszuschnitte zusammengefasst und zusammengehalten werden. Darüber hinaus ist das Verfahren auch auf solche hergestellten und überwachten Verpackungseinheiten anwendbar, bei denen es sich jeweils um kombinierte Gebinde handelt, bei welchen die Artikel durch Verpackungszuschnitte zusammengefasst sind, wobei jedem dieser Verpackungszuschnitte jeweils ein Umreifungsabschnitt zugeordnet ist, der Artikelmantelflächen umfängt und die Artikel solchermaßen zusammenhält.
  • Zur Erreichung zumindest eines Teils der oben genannten Ziele schlägt die Erfindung weiterhin eine Messanordnung vor, die insbesondere integrierter Bestandteil einer Verpackungsmaschine zur Herstellung von durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes zusammengefasste Artikel gebildeten Verpackungseinheiten sein kann. Die mittels dieser Verpackungsmaschine hergestellten Verpackungseinheiten werden dabei in den Erfassungs- und Messbereich der Messanordnung gebracht und/oder an der Messanordnung vorbei befördert. Die Messanordnung weist geeignete Einrichtungen zur Messung einer Zwischenraumbreite zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln innerhalb der Verpackungseinheit und/oder zur Messung einer Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen auf.
  • Hierbei ist vorgesehen, dass eine gemessene Zwischenraumbreite oder eine gemessene Distanz einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit darstellt, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen werden kann. Zudem ist vorgesehen, dass die Messanordnung Ausgangssignale aus den Messwerten generiert und an eine nachgeordnete Auswerteeinheit liefert, welche mit der Verpackungsmaschine in Wirkverbindung steht, insbesondere um deren Steuerung bei der Herstellung der Verpackungseinheiten in einer Weise zu beeinflussen, dass weitere Abweichungen zwischen Ist-Zustand und Soll-Zustand bei den hergestellten Verpackungseinheiten reduziert oder vorzugsweise gänzlich vermieden werden.
  • Die einen Bestandteil der Messanordnung bildende oder mit dieser signaltechnisch verbundene Auswerteeinheit kann insbesondere einen Bestandteil einer Steuerungseinrichtung der Verpackungsmaschine bilden. Auf diese Weise können die erhobenen Messdaten zur Beeinflussung und/oder Justierung der Verpackungsparameter bei der Herstellung der Verpackungseinheiten genutzt werden, womit eine Echtzeit-Qualitätsmessung mit gekoppelter Qualitätsregelung geschaffen ist.
  • Die Messeinrichtungen der können die Zwischenraumbreite und/oder die Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen bspw. auf optischem Wege erfassen, etwa mittels einer Laserdistanzmessung oder einer Lichtschrankenmessung oder auch einer Kombination dieser Messprinzipien.
  • Die Messeinrichtungen kann wahlweise wenigstens eine Erfassungskamera mit nachgeordneter Bildauswertung der Kamerasignale umfassen, womit etwa eine Auswertung von Graustufen oder Pixelbildern o. dgl. ermöglicht ist.
  • Wahlweise können die Messeinrichtungen die Zwischenraumbreite und/oder die Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen mittels einer Ultraschallmessung erfassen.
  • Ebenso denkbar ist es, dass die Messeinrichtungen die Zwischenraumbreite und/oder die Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen mittels mechanisch arbeitender Messwertgeber erfassen, z.B. mittels Anlaufrollen, mittels Kontaktbügel, dessen Schwenkwinkel erfasst wird etc.
  • Die erfindungsgemäße Messanordnung kann vorzugsweise innerhalb einer Verpackungsmaschine eingesetzt werden, mit welcher Verpackungseinheiten mittels eines Verfahrens gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsvarianten hergestellt werden.
  • Sofern aus Sicht des angesprochenen Fachmannes sinnvoll miteinander kombinierbar, können einige der oder alle dieser zuvor genannten Variationen oder Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Messanordnung wahlweise auch miteinander kombiniert werden, um das/die oben formulierten Ziel(e) zumindest teilweise zu erreichen, und/oder um den gewünschten Effekt der Erfindung zu erzielen.
  • Schließlich wird zur Erreichung der oben genannten Ziele eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes zusammengefasste Artikel gebildeten Verpackungseinheiten vorgeschlagen, wobei dieser Verpackungsmaschine im Bereich eines Transportabschnittes für die zumindest teilweise fertiggestellten Verpackungseinheiten eine Messanordnung zugeordnet ist.
  • Diese Messanordnung weist Einrichtungen zur Messung einer Zwischenraumbreite zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln innerhalb der Verpackungseinheit und/oder zur Messung einer Distanz zwischen den Mantelflächen der benachbarten Artikel an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen auf, wobei eine gemessene Zwischenraumbreite oder eine gemessene Distanz einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit darstellt, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen wird, und wobei die Messanordnung Ausgangssignale aus den Messwerten generiert und an eine nachgeordnete Auswerteeinheit liefert, welche mit der Verpackungsmaschine in Wirkverbindung steht.
  • Bei einer Variante der Verpackungsmaschine kann die der Messanordnung nachgeschaltete Auswerteeinheit Bestandteil einer Steuerungseinrichtung der Verpackungsmaschine sein, so dass die erhobenen Messdaten zur Beeinflussung und/oder Justierung der Verpackungsparameter bei der Herstellung der Verpackungseinheiten genutzt werden können, womit eine Echtzeit-Qualitätsmessung mit gekoppelter Qualitätsregelung geschaffen ist.
  • Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine oder der darin befindlichen Messanordnung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verpackungseinheiten betreffen oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und/oder der Messanordnung 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 Verpackungsmaschine sowie wahlweise auch der erfindungsgemäßen Messanordnung 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 Verpackungsmaschine sowie für die erfindungsgemäße Messanordnung.
  • 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.
    • 1A bis 1F zeigen in schematischen Ansichten verschiedene miteinander zusammenwirkende Einzelkomponenten, die zu Verpackungseinheiten umgearbeitet und umgeformt werden können, wobei ein Ist-Zustand der Verpackungseinheiten erfasst und mit einem Soll-Zustand verglichen werden kann.
    • 2A und 2B zeigen beispielhafte Prozessschritte zur Ausbildung von Verpackungseinheiten gemäß 1A bis 1F mittels einer Ausführungsvariante eines Handhabungswerkzeuges.
    • 3A bis 3C zeigen in verschiedenen Ansichten die an den Verpackungseinheiten erhobenen Messdaten sowie deren Weiterverarbeitung.
    • 4 zeigt eine alternative Variante einer Verpackungseinheit in schematischer und perspektivischer Darstellung.
  • 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 Messvorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
  • Anhand der perspektivischen und schematischen Ansichten der 1A und 1C bis 1F sowie der schematischen Seitenansicht der 1B sollen zunächst die wichtigsten Grundzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten 10 anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht werden.
  • Außerdem sollen in diesem Zusammenhang die anhand der hergestellten Verpackungseinheiten 10 zu erfassenden Messgrößen erläutert werden, die im Zusammenhang mit dem Vergleich eines Ist-Zustandes mit einem angestrebten Soll-Zustand als sinnvolle Parameter dienen können. Es handelt sich hierbei im Wesentlichen um Abstandsmaße, die auf geeignete Weise erfasst und an den Verpackungseinheiten 10 abgegriffen werden können, was nachfolgend beispielhaft zu zeigen und zu veranschaulichen ist.
  • Wenn in diesem Zusammenhang und im Zusammenhang der weiteren Beschreibung, aber auch den oben gemachten allgemeinen Ausführungen von Verpackungseinheiten 10 die Rede ist, so kann wahlweise stattdessen auch der ebenso gebräuchliche Begriff des Gebindes verwendet werden. Der hier gewählte und fast ausnahmslos verwendete Begriff der Verpackungseinheit 10 soll die komplettierte, als vollständige Einheit handhabbare, ggf. auch stapelbare und/oder im Einzelhandel vom Endkunden erwerb- und nutzbare Einheit aus mindestens zwei Artikeln und der diese mechanisch zusammenfassenden Verpackungsmittel bezeichnen.
  • Wahlweise könnte auch davon gesprochen werden, dass es sich bei der Verpackungseinheit 10 um einen Verbund handelt, der mindestens zwei Primärverpackungen umfasst, die mittels wenigstens einer Sekundärverpackung mechanisch zusammengefasst sind und solchermaßen als Gebindeverbund oder als Verpackungseinheit 10 betrachtet werden können.
  • Die gemäß nachfolgend beschriebenem Herstellungsverfahren zusammengestellten und gefertigten Verpackungseinheiten 10 umfassen im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs gleichartige Artikel 12, die durch einen flächigen Verpackungszuschnitt 14 in einer Rechteckanordnung zusammengehalten werden.
  • Bei dem Verfahren wird der Verpackungszuschnitt 14 (vgl. 1A) zunächst mit einer die ersten oder oberen Stirnseiten 16 oder Deckelseiten der in der 3x2-Rechteckanordnung gruppierten Artikel 12 bedeckenden Hauptfläche 18 auf die Artikelgruppierung 20 aufgelegt und/oder appliziert (vgl. 1 B und 1C).
  • Mit dem Auflegen und ggf. schon mit dem Applizieren des Verpackungszuschnittes 14 auf die Oberseite der Artikelgruppierung 20, d.h. auf die oberen Stirnseiten 16 der gruppierten Artikel 12, werden gleichzeitig Verbindungen zwischen den Artikeln 12 und primären Fixierungsmitteln 22 des Verpackungszuschnittes 14 ausgebildet. Außerdem legen die nachfolgend noch näher zu erläuternden primären Fixierungsmittel 22 die Positionen der Artikel 12 relativ zueinander fest, indem die Dimensionierung der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 sowie die Positionen der Fixierungsmittel 22 auf die Dimensionen der Artikel 12 sowie der aus mehreren Artikeln 12 bestehenden Artikelgruppierung 20 aufeinander abgestimmt sind.
  • Nach dem Auflegen des Verpackungszuschnittes 14 auf die Oberseite der Artikelgruppierung 20 (1C) werden gemäß 1D Seitenflächen 24 zu beiden Längsseiten der Artikelgruppierung 20 umgelegt und an Mantelflächen 26 der Artikel 12 angelegt, ohne dabei jedoch den gewölbten Konturen der Mantelflächen 26 zu folgen.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Artikeln 12 jeweils um gleichartig geformte zylindrische Artikel 12 mit weitgehend gleichmäßiger geformten und durchgängig zylindrisch konturierten Mantelflächen 26. Die oberen Stirnseiten 16 und die Bodenseiten der Artikeln 12 können kreisrund und ggf. leicht konkav eingewölbt sein. Dies bedeutet jedoch grundsätzlich keine generelle Einschränkung auf solche Artikel 12, so dass diese wahlweise auch nicht kreisrunde Querschnitte und demzufolge anders geformte Mantelfläche mit nicht zylindrischer Kontur aufweisen können, bspw. mehreckige Querschnitte mit abgerundeten Kanten oder dergleichen andere Formvarianten. Auch solche Artikel 12 können grundsätzlich in vergleichbarer Weise gruppiert und mittels solcher Verpackungszuschnitte 14 zu gleichartigen oder sehr ähnlichen Verpackungseinheiten 10 zusammengefasst werden, wie sie hier anhand der zylindrisch geformten Artikel 12 veranschaulicht werden.
  • Die Seitenflächen 24 bilden jeweils Fortsetzungen der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 und befinden sich in symmetrischer Anordnung an beiden Längsseiten der Hauptfläche 18. Gemeinsam mit sich zu beiden Schmalseiten der Seitenflächen 26 jeweils fortsetzenden Streifenabschnitten 28 an beiden Seitenflächen 24 sind die beiden an die Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 angrenzenden Seitenflächen 24 dafür vorgesehen und ausgebildet, jeweils sekundäre Fixierungsmittel 30 zu bilden, die beim Anlegen an die Mantelflächen 26 der Artikel 12 mit diesen zusammenwirken.
  • Durch Fixieren von überlappenden Endbereichen der Streifenabschnitte 28 aneinander und/oder durch deren Fixieren an den Mantelflächen 26 der Artikel 12 werden die sekundären Fixierungsmittel 30 durch Umreifungsabschnitte 32 gebildet, wie dies in der schematischen Perspektivansicht der 1E und der perspektivischen Detailansicht der 1 F erkennbar ist. Dort umfangen die Umreifungsabschnitte 32 jeweils definierte Bereiche der Mantelflächen 26 der Artikel 12, und zwar zu beiden gegenüberliegenden Schmalseiten der Artikelgruppierung 20.
  • Die mittels der Umreifungsabschnitte 32 fixierten und in ihrer Lage gehaltenen Artikel 12 können im solchermaßen fertiggestellten Zustand der Verpackungseinheit 10 (1E) nur noch minimal verschwenkt oder verschoben werden, so dass die sekundären Fixierungsmittel 30 solchermaßen die Artikel 12 innerhalb der Verpackungseinheit 10 in einer im Wesentlichen parallelen Ausrichtung ihrer Längsmittelachsen zueinander festlegen.
  • Wie es die 1A, 1C und 1D deutlich erkennen lassen, werden die Umreifungsabschnitte 32 der sekundären Fixierungsmittel 30 (vgl. 1E und 1 F) durch die Streifenabschnitte 28 des Verpackungszuschnittes 14 gebildet, welche die Seitenflächen 24 zu beiden Schmalseiten jeweils in Richtungen entlang der Längserstreckungsrichtungen der Seitenflächen 24 verlängern.
  • Das Umlegen der Seitenflächen 24 sowie das Anlegen der Streifenabschnitte 28 mittels geeigneter Handhabungseinrichtungen und das Umformen zu den Umreifungsabschnitten 32, bei denen überlappenden Endbereiche aneinander und/oder an den Mantelflächen 26 der Artikel 12 fixiert werden, soll anhand der folgenden 2A und 2B beispielhaft erläutert und veranschaulicht werden.
  • Wie es schon bei der Betrachtung der 1A bis 1E deutlich wird, kann es sich bei den Artikeln 12 insbesondere um Getränkedosen 34 handeln, weshalb die hier so gekennzeichneten Artikel 12 im vorliegenden Zusammenhang durchgängig auch mit der Bezugsziffer 34 gekennzeichnet sind. Es handelt sich bei den hier eingesetzten Getränkedosen 34 insbesondere um sog. Slim-Dosen oder Sleek-Dosen, die aus einem geeigneten Metallblech, insbesondere aus einer geeigneten Aluminiumlegierung gefertigt sind, was insbesondere durch ein Tiefziehverfahren und ein nachfolgendes Fügeverfahren zum Aufsetzen des Deckels erfolgen kann.
  • Die in der schematischen Seitenansicht der 1B in ihren typischen Konturen verdeutlichten Getränkedosen 34 sind hohlzylindrisch geformt und allseitig geschlossen. Sie weisen zudem jeweils einen flachen oder leicht konkav eingewölbten kreisförmigen Bodenbereichen 36 an ihren unteren Stirnseiten 38 sowie einen meist flachen kreisförmigen oberen Deckelbereich 40 an der gegenüberliegenden Stirnseite auf. Dieser obere Deckelbereich 40 bildet die bereits erwähnte obere Stirnseite 16 der durch die Getränkedosen 34 gebildeten Artikel 12.
  • Der flache oder konkav leicht eingewölbte Bodenbereich 36 an der unteren Stirnseite kann typischerweise mit der zylindrischen Mantelfläche 26 einstückig verbunden sein, was bei Blechdosen meist durch einen Tiefziehvorgang realisierbar ist.
  • Was im vorliegenden Zusammenhang auch als obere Stirnseite 16 des Artikels 12 bezeichnet ist, ist der obere Deckelbereich 40 der jeweiligen Getränkedose 34. Der Deckel selbst kann bspw. durch Bördeln mit dem oberen Rand des zylindrischen Mantels der Getränkedosen 34 verbunden sein, so dass eine allseitig geschlossene Dose 34 entsteht. Im Deckel kann ggf. ein Aufreißdeckel oder Aufreißverschluss mit Aufreißlasche o. dgl. eingearbeitet sein, wobei hier Ritzlinien als Sollbruchstellen im Metall- oder Alublech vorhanden sein können, die das Öffnen des Aufreißverschlusses zur Entnahme der in der Getränkedose 34 befindlichen Flüssigkeit ermöglicht.
  • Wie es die 1 B weiterhin deutlich erkennen lässt, sind der Zylinderdurchmesser im Bereich der zylindrischen Mantelfläche 26 und die äußeren Kreisdurchmesser des Bodenbereiches 36 sowie des Deckelbereiches 40 der gezeigten Getränkedosen 34 im Wesentlichen gleich oder annähernd gleich, wobei der Bodenbereich 36 und/oder der Deckelbereich 40 gegenüber der zylindrischen Mantelfläche 26 geringfügig eingezogen oder verjüngt sein kann.
  • Eine solche Dosenform mit nahezu gleichmäßig zylindrischer Außenkontur vom Boden 36 bis zum Deckel 40 stellt ein Charakteristikum solcher sog. Slim-Dosen oder Sleek-Dosen dar, während herkömmliche (Standard-)Dosen im Bodenbereich und im Deckelbereich normalerweise deutlich geringere Durchmesser aufweisen als in ihren zylindrischen Mantelbereichen.
  • Wenn daher im vorliegenden Zusammenhang von Dosen 34 oder Getränkedosen 34 die Rede ist, so können damit grundsätzlich und in allen genannten Fällen solche Slim-Dosen oder Sleek-Dosen gemeint sein.
  • Sog. obere Greifkartonverpackungen, die zum Zusammenfassen von Standard-Dosen bekannt sind und die eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen für die Standard-Dosen aufweisen, definieren damit gleichzeitig die Positionen der Dosen innerhalb solchermaßen gebildeter Verpackungseinheiten. Die Greifkartonverpackungen werden normalerweise von oben auf eine Zusammenstellung von Standard-Dosen aufgedrückt, so dass der Deckelbereich der Standard-Dosen jeweils durch eine zugeordnete Durchtrittsöffnung hindurchtritt. Oftmals erfolgt eine Verankerung der Greifkartonverpackung unterhalb des Deckelbereichs der Standard-Dosen, insbesondere in einem Bereich mit reduziertem Durchschnitt bzw. in einem eingeschnürten Bereich knapp unterhalb des Bördelrandes, mit dem der Deckel auf den oberen Randbereich des zylindrischen Mantelbereiches aufgesetzt ist. Innerhalb einer dadurch hergestellten Verpackungseinheit sind die Dosen eng benachbart angeordnet, normalerweise unter berührendem Kontakt ihrer Mantelflächen.
  • Allerdings ist die Verwendung solcher Greifkartonverpackungen bei sogenannten Slim-Dosen oder Sleek-Dosen, wie sie hier anhand der Getränkedosen 34 realisiert sein können, kaum sinnvoll. Da bei diesen Dosen 34 der Durchmesser im Deckelbereich 40 und der Durchmesser im zylindrischen Mantelbereich 26 kaum oder gar nicht differiert, fehlt es zwischen den Durchtrittsöffnungen des Greifkartons an Material, so dass die Bereiche zwischen den Durchtrittsöffnungen benachbarter Dosen 34 leicht ausreißen können, wodurch dem Greifkarton die notwendige Stabilität fehlt.
  • Aus diesem Grund werden die Artikel 12 oder Getränkedosen 34 der Artikelgruppierung 20 zunächst, d.h. vor der endgültigen Formgebung der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14, zumindest in einer der horizontalen Hauptachsen der Artikelgruppierung 20 voneinander beabstandet. Die 1 B verdeutlicht diesen definierten horizontalen Abstand A der jeweils benachbarten Artikel 12 oder Getränkedosen 34 (hier: Slim- oder Sleek-Dose) in einer Richtung parallel zur zweiten Hauptachse 44 der Artikelgruppierung 20 (vgl. 1C).
  • Wie nachfolgend noch näher zu erläutern sein wird, stellt dieser horizontale Abstand A gleichzeitig ein Maß für einen Soll-Zustand der fertigen Verpackungseinheit 10 dar, der im Idealzustand einen Wert von Null annehmen sollte, sobald die gegenüberliegenden Umreifungsabschnitte 32 gemäß 1E und 1F um die Mantelflächen 26 der an den Schmalseiten der Artikelgruppierung 20 befindlichen Artikel 12 oder Getränkedosen 34 gelegt und dort aneinander gefügt wurden, vorzugweise unter Aufbringung einer gewissen Umreifungsbandspannung. Eine solche definierte Umreifungsbandspannung kann zuverlässig dafür sorgen, dass die einzelnen Artikel 12 oder Getränkedosen 34 im Verband der Verpackungseinheit 10 fest in Linienberührung aneinander stehen und keine Neigung entwickeln, in ihren unteren Bodenbereichen 36 auseinanderzustreben.
  • Anstelle des horizontalen Abstandsmaßes A kann wahlweise ebenso eine Gebindebreite B erfasst und als sinnvolles Höchstmaß für einen anzustrebenden Soll-Zustand betrachtet werden. Zur Erfassung dieser Gebindebreite B kann eine Messung einer Distanz zwischen den Mantelflächen 26 der benachbarten Artikel 12 oder Getränkedosen 34 an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen erfolgen, d.h. im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1B und 1C in einer Richtung quer zur ersten horizontalen Hauptachse 42 und parallel zur zweiten horizontalen Hauptachse 44. Das Maß B ist in 1B ebenfalls kenntlich gemacht.
  • Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das eingezeichnete Maß A lediglich bei der in den 1A bis 3C gezeigten Gebindevariante der mit oberem Verpackungszuschnitt 14 und daran angeordneten Umreifungsabschnitten 32 zusammengehaltenen Verpackungseinheit einen Wert von Null oder näherungsweise Null annehmen sollte, während es bei der alternativen Gebindevariante gemäß 4 nicht sinnvoll ist, dieses Maß A auf einen Sollwert von Null zu setzen. Ein solcher Wert bedeutet bei der dort gezeigten Gebindevariante vielmehr eine unzulässige Abweichung, die ein Indiz für ein fehlerhaftes Gebinde oder eine fehlerhafte Verpackungseinheit liefern kann.
  • Sofern statt des Distanzmaßes A eine definierte Gebindebreite B betrachtet werden soll, so entspricht dieses Maß bei der Gebindevariante gemäß 1A bis 3C genau dem doppelten Artikel- oder Dosendurchmesser und sollte nur minimal größer sein, da es ansonsten fraglich ist, ob die Umreifungsabschnitte 32 korrekt angeordnet oder verbunden sind und ob die geforderte Umreifungsbandspannung hergestellt werden konnte. Ein ungewöhnlicher Messwert kleiner als der doppelte Artikel- oder Dosendurchmesser würde dagegen auf verformte oder eingedrückte Artikel- oder Dosenmantelflächen 26 hindeuten, was ebenso als Fehler zu werten wäre und einen Aussonderungsvorgang initiierten oder eine andere Fehlermeldung auslösen könnte.
  • Die beiden Hauptachsen 42 und 44 der Artikelgruppierung 20 sind in 1C verdeutlicht. So verläuft in der dort gezeigten Ausführungsvariante der 3x2-Rechteckanordnung der gruppierten Artikel 12 oder Getränkedosen 34 eine erste Hauptachse 42 parallel zu den beiden Reihen mit jeweils drei fluchtend hintereinander befindlichen oder hintereinanderstehenden Artikeln 12 oder Getränkedosen 34, während die dazu orthogonale zweite Hauptachse 44 quer zu diesen Dreierreihen verläuft.
  • Beide Hauptachsen 42 und 44 sind normalerweise horizontal ausgerichtet, da die Artikelgruppierung 20 im Regelfall mit den jeweiligen Bodenbereichen 36 der Getränkedosen 34 stehend auf geeigneten Transporteinrichtungen wie bspw. auf Horizontalfördereinrichtungen in einer definierten Transportrichtung TR mit dem Verpackungszuschnitt 14 ausgestattet und/oder befördert werden. Die erste Hauptachse 42 verläuft demzufolge parallel bzw. in Richtung der Transportrichtung TR (in 1C von links nach rechts), so dass die zweite Hauptachse 44 quer zur Transportrichtung TR orientiert ist.
  • Somit ist auch der horizontale Abstand A parallel zur zweiten Hauptachse 44 aufgetragen, wie dies die 1B verdeutlicht. Zudem ist auch die horizontale Gebindebreite B parallel zur zweiten Hauptachse 44 aufgetragen. Um die gewünschte zuverlässige Fixierung der Artikel 12 oder Getränkedosen 34 innerhalb des hierzu vorbereiteten und insbesondere vorgestanzten Verpackungszuschnittes 14 gewährleisten zu können, obwohl dieser bei den hier gezeigten Slim- oder Sleek-Dosen, welche die Getränkedosen 34 bilden, keinen ausreichenden Raum zwischen den oberen Deckelbereichen 40 der benachbarten Getränkedosen 34 findet, ist es in der Anfangsphase der Ausstattung der Artikelgruppierung 20 notwendig, zwischen den beiden Dreierreihen an Getränkedosen 34 parallel zur ersten Hauptachse 42 den definierten Abstand A bzw. ein Mindestmaß für eine definierte Gebindebreite B herzustellen.
  • In der schematischen Seitenansicht der 1 B ist dieser horizontale Abstand A beispielhaft zwischen zwei benachbarten Getränkedosen 34 gezeigt, die jede der in den 1C und 1D erkennbaren Paarungen von Artikeln 12 oder Getränkedosen 34 quer zur ersten Hauptachse 42 repräsentieren.
  • Diese Anordnung mit um den horizontalen Abstand A (größer Null) distanzierten Reihen von Getränkedosen 34 ermöglicht es, einen Faltbereich 46 des Verpackungszuschnittes 14 zwischen die oberen Deckelbereiche 40 der zunächst um den Abstand A distanzierten Paare von Getränkedosen 34 hineinzudrücken, wodurch gleichzeitig diese Getränkedosen 34 paarweise angenähert werden, bis sich ihre Mantelflächen 26 jeweils in Linienberührung kontaktieren.
  • Der Faltbereich 46 befindet sich in der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 und unterteilt diesen in zwei rechteckförmige Hälften (vgl. 1A und 1 B), die sich zu beiden Seiten einer vertikalen Trennebene (hier nicht gesondert gekennzeichnet) befinden, welche zwischen den um den horizontalen Abstand A distanzierten Paaren von Getränkedosen 34 liegt. Die erste Hauptachse 42 liegt innerhalb dieser vertikalen Trennebene, während die zweite Hauptachse 44 die vertikale Trennebene senkrecht durchschneidet.
  • Der Faltbereich 46 dient der Ausbildung der primären Fixierungsmittel 22, mit denen die Artikel 12 oder Getränkedosen 34 im Verbund der Verpackungseinheit 10 gehalten werden, sobald der Verpackungszuschnitt 14 in der hier beschriebenen Weise umgeformt, eingedrückt und abschnittsweise gefaltet sowie die - hier durch die Umreifungsabschnitte 32 gebildeten - sekundären Fixierungsmittel 30 in vorgesehener Weise in Position gebracht und miteinander verbunden wurden.
  • Nach dem Aufsetzen des Verpackungszuschnittes 14 (vgl. 1A) mit seiner Hauptfläche 18 auf die oberen Stirnseiten 16 der in die Artikelgruppierung 20 in Rechteckanordnung gebrachten Artikel 12 oder Getränkedosen 34 (vgl. 1C), die aber noch gemäß 1B paarweise um den Abstand A voneinander beabstandet sind, werden die seitlich über die gegenüberliegenden Längsseiten der Artikelgruppierung 20 hinausragenden Seitenflächen 24 des Verpackungszuschnittes 14 seitlich heruntergefaltet, so dass sie an den jeweiligen Mantelflächen 26 der Getränkedosen 34 anliegen (vgl. 1D).
  • Die Seitenflächen 24 des Verpackungszuschnittes 14 werden hierbei um etwa 90° gefaltet. Wahlweise können die Seitenflächen 24 auch in zwei Stufen um jeweils weniger als 90° gefaltet werden, so dass sich ein dachförmiger Übergang 50 an einem Kragenabschnitt 52 ausbildet, wie dies beispielhaft in den 1D, 1E und 1F gezeigt ist.
  • Die in Richtung zu beiden Schmalseiten der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 deutlich über die Länge der Hauptfläche 18 hinausragenden Verlängerungen der beiden Seitenflächen 24 werden im vorliegenden Zusammenhang auch als Streifenabschnitte 28 oder als verlängerte Streifenabschnitte 28 bezeichnet, da sie eine spezifische Funktion im Zusammenhang mit der Herstellung und der Ausbildung der sekundären Fixierungselemente 30 zu erfüllen haben, wie dies anhand der 1 E und 1 F verdeutlicht ist.
  • Die Streifenabschnitte 28 sind normalerweise nicht nachträglich an die Seitenflächen 24 angefügt, sondern sind integraler Bestandteil der Seitenflächen 24, wobei die Streifenabschnitte 28 wie auch alle anderen Komponenten und Funktionselemente des Verpackungszuschnittes 14 in einem einzigen, ggf. auch in einem mehrstufigen Stanzvorgang aus einem Kartonbogen o. dgl. flächigem Verpackungsmaterial hergestellt sein können.
  • Da es sich bei dem Verpackungszuschnitt in aller Regel um einen flächigen und ausreichend stabilen Karton handelt, können die in den Darstellungen der 1A bis 1F gezeigten Konturen des Verpackungszuschnittes 14 in vorteilhafter Weise durch einen Stanzvorgang hergestellt werden, wobei der Verpackungszuschnitt 14 wahlweise vorher farbig oder grafisch bedruckt werden kann, um nach dem Aufbringen auf die Artikelgruppierung 20 bereits eine gebrauchsfertige Verpackungseinheit 10 zur Verfügung zu erhalten.
  • Nach dem Umlegen der Seitenflächen 24 gemäß 1D, wobei sinnvollerweise vorgefalzte und/oder perforierte oder anderweitig vorgegebene Knickkanten an den Längsrändern der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 genutzt werden können, erfolgt eine zweiphasige Weiterbearbeitung des Verpackungszuschnittes, um den Endzustand der Verpackungseinheit 10 gemäß 1E (sowie gemäß Detailansicht der 1 F) zu erreichen.
  • Diese zweiphasige Weiterbearbeitung umfasst das Eindrücken der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 über die gesamte Länge des mittig durch die Hauptfläche 18 verlaufenden Faltbereiches 46, was einerseits das Zusammenrücken der beiden beabstandeten Dreierreihen mit Getränkedosen 34 und das Reduzieren des Abstandes A auf annähernd einen Wert von Null bewirkt, was andererseits aber auch das Eintauchen und/oder das Einrasten von Segmenten der oberen Ränder der Getränkedosen 34 an ihren oberen Deckelbereichen 40 in vorbereitete schlitzartige Aussparungen 48 innerhalb der Hauptfläche 18 bewirkt (vgl. 1F).
  • Sofern das Maß B gemäß 1B betrachtet werden sollte, reduziert sich dieses bei der gezeigten Variante der Verpackungseinheit 10 auf einen Wert, der einem doppelten Artikeldurchmesser oder Dosendurchmesser in deren Mantelbereich entspricht. Während der Wert B zunächst aufgrund des gegebenen Abstandes A etwas größer ist als der doppelte Artikel- oder Dosendurchmesser, reduziert er sich durch den Vorgang des Eindrückens des Faltbereiches 46 auf den Sollwert des doppelten Durchmessers.
  • Der Faltbereich 46 kann zu diesem Zweck bspw. in der gezeigten Form V-förmig innerhalb der Trennebene zwischen den Behälterreihen und mit einer Knickkante parallel zur ersten Hauptachse 42 nach unten zwischen die Getränkedosen 34 gedrückt werden, wobei an den Übergangskanten zur Hauptfläche 18, welche sich jeweils beidseitig an jede einzelne der schlitzartigen Aussparungen 48 anschließen, vorbereitete Knickkanten, Perforierungen o. dgl. für eine definierte Abkantung sorgen können.
  • Die beidseitig zu den Hälften der durch den Faltbereich 46 mittig unterteilten Hauptfläche 18 weisenden Flanken der V-förmig nach unten zwischen die Behälterreihen gedrückten Flanken des V-förmig verformten Faltbereiches 46 können einen Öffnungswinkel α zwischen sich einschließen, der in sinnvollen Größenordnungen zwischen etwa 80 und etwa 150 Winkelgraden liegen kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1E und 1F liegt dieser Öffnungswinkel α bei einem Wert von etwa 120°.
  • Dieser Wert für den Öffnungswinkel α ist jedoch nicht als einschränkend zu verstehen, da sich der Öffnungswinkel des V-förmig verformten Faltbereiches 46 je nach Zweckmäßigkeit an der Verformbarkeit des verwendeten Flachmaterials des Verpackungszuschnittes 14, an der oberen Randkontur der Artikel 12 oder Getränkedosen 34, an der Dosenform oder an anderen Randbedingungen orientieren kann. Ebenso denkbar sind jedoch auch andere Konturen des verformten Faltbereiches 46, der nicht zwingend V-förmig umgeformt werden muss, sondern bspw. auch einen hohlkehlartigen Grund mit definiertem Rundungsradius oder eine rechteckförmige Querschnittskontur aufweisen kann.
  • Die Aussparungen 48 können an gegenüberliegenden Seiten jeweils Kreissegmente der Ränder an den oberen Stirnseiten 16 der Getränkedosen 34 mit Segmentwinkeln von ca. 40° ... 60° (wahlweise auch etwas mehr oder auch weniger) erfassen. Wie es die 1E und 1F erkennen lassen, können zudem die jeweiligen Übergänge von der Hauptfläche 18 zu den Seitenflächen 24 wahlweise zweifach um jeweils ungefähr 45° abgeknickt sein, was insgesamt den erwähnten Knickwinkel von 90° ergibt. Auf diese Weise entstehen jeweils dachförmige Übergänge 50, in welchen sich die Aussparungen 48 befinden, mit denen die Getränkedosen 34 jeweils verrastet werden können.
  • Nachdem auf diese Weise die primären Fixierungsmittel 22 aktiviert und die jeweiligen Abstände A zwischen den Getränkedosen 34 aufgehoben bzw. die gewünschten Maße für die Gebindebreite B hergestellt sind, so dass sich die jeweiligen Berührlinien zwischen den zuvor beabstandeten Getränkedosen 34 in den beiden Längsreihen exakt auf der erwähnten Trennebene befinden, können die sekundären Fixierungsmittel 30 aktiviert werden. Die primären Fixierungsmittel 22 sind durch die im Verpackungszuschnitt 14 relativ fest gehaltenen Getränkedosen 34 realisiert, wodurch die Relativpositionen der Getränkedosen 34 zueinander weitestgehend festgelegt sind. Da die Getränkedosen 34 durch ihre jeweilige exakte Positionierung innerhalb der Aussparungen 48 zumindest an ihren oberen Randabschnitten an ihren Deckelbereichen 40 gegenüber dem Verpackungszuschnitt 14 sowie gegenüber den anderen Getränkedosen 34 oder Artikeln 12 der Artikelgruppierung 20 festgelegt sind, können sie dort kaum noch ausweichen.
  • Da jedoch die für den beschriebenen Zweck normalerweise verwendeten Verpackungszuschnitte 14 aus Kartonmaterial in aller Regel keine hohe Biegesteifigkeit aufweisen, sind zunächst nur die Positionen der Getränkedosen 34 zueinander festgelegt. Dies gilt jedoch nicht zwingend für ihre Ausrichtungen bezüglich der jeweiligen Längsmittelachsen der zylindrischen Artikel 12 oder Getränkedosen 34, da sich diese aufgrund der Flexibilität des Verpackungszuschnittes 14 relativ zueinander verkippen lassen, wobei die unteren Bereiche, d.h. die Bodenbereiche 36 der Getränkedosen 34 auseinanderstreben können.
  • Um dieses undefinierte Verkippen der Getränkedosen 34 im Verbund der mit dem Verpackungszuschnitt 14 ausgestatteten Artikelgruppierung 20 zuverlässig zu verhindern, sieht die Erfindung sekundäre Fixierungsmittel 30 vor, die wie die primären Fixierungsmittel 22 gleichermaßen durch die Formgebung und ergänzende Funktionselemente des Verpackungszuschnittes 14 als dessen integrale Bestandteile gebildet werden können.
  • Die seitlich an die Mantelflächen 26 der Getränkedosen 34 an den Längsseiten der Anordnung oder Artikelgruppierung 20 angelegten Seitenflächen 24 des Verpackungszuschnittes 14 bilden gleichsam Kragenabschnitte 52, die beim bestimmungsgemäßen Einsatz der sekundären Fixierungsmittel 30 dort gehalten sind und vorzugsweise auch leicht vorgespannt sein können. Die Aktivierung der sekundären Fixierungsmittel 30 erfolgt durch Umlegen der Streifenabschnitte 28 um die Mantelflächen 26 der an den gegenüberliegenden Schmalseiten der Artikelgruppierung 20 befindlichen Getränkedosen 34 sowie durch Fixieren der zumindest geringfügig überlappenden Streifenabschnitte 28 aneinander, bspw. durch eine Verklebung 54. Wahlweise können die überlappenden Streifenabschnitte 28 auch anderweitig miteinander verbunden werden, bspw. durch eine Schweißverbindung, durch eine Verklammerung o. dgl.
  • Sofern eine Verklebung 54 gewünscht ist, so kann diese bspw. durch vorbereitete Haftflächen an den Streifenabschnitten 28 hergestellt werden. Wahlweise kann auf einen der Streifenabschnitte 28 oder auf beide überlappenden Bereiche der übereinandergelegten Streifenabschnitte 28 eine ausreichende Menge an Kaltleim oder Heißleim appliziert werden, was für eine feste mechanische Verbindung der Streifenabschnitte 28 aneinander sorgen kann.
  • Auf diese Weise werden aus den miteinander haftend verbundenen Streifenabschnitten 28 die gewünschten Umreifungsabschnitte 32 gebildet, die das Gebinde oder die Verpackungseinheit 10 zusammenhalten und die Positionen sowie auch die Ausrichtungen der Getränkedosen 34 zueinander im Gebindeverband festlegen.
  • Die typische Breite dieser aus den Streifenabschnitten 28 gebildeten Umreifungsabschnitte 32 richtet sich nach den Erfordernissen, insbesondere was die angestrebte Stabilität des Gebindes oder der Verpackungseinheit 10 betrifft. Ein sehr dünner und biegeweicher Verpackungszuschnitt 14 aus starkem Papier oder aus dünnem Karton wird tendenziell eines weiter heruntergezogenen Kragenabschnittes 52 sowie etwas breiterer Umreifungsabschnitte 32 bedürfen, um die gewünschte mechanische Stabilität der Verpackungseinheit 10 gewährleisten zu können.
  • Ein ausreichend stabiler und mechanisch widerstandsfähiger Karton als Verpackungszuschnitt 14 wird es dagegen erlauben, die Breite der Umreifungsabschnitte 32 auf einen Wert von etwa einem Viertel oder weniger der Höhe der zylindrischen Mantelflächen 26 der solchermaßen zusammengehaltenen Getränkedosen 34 festzulegen, was durch die Variante der 1A bis 1F beispielhaft veranschaulicht ist.
  • Dort beträgt die Breite der Umreifungsabschnitte 32 sogar weniger als ein Fünftel der jeweiligen Höhe der zylindrischen Mantelflächen 26 der Getränkedosen 34.
  • Die Streifenabschnitte 28 der Variante des Verpackungszuschnittes 14 gemäß 1A und 1C sind jeweils gleich lang, so dass auch der Verpackungszuschnitt 14 spiegelsymmetrisch sowohl zur ersten Hauptachse 42 als auch zur zweiten Hauptachse 44 gestaltet ist. Denkbar sind jedoch auch alternative Ausführungsvarianten, bei denen die Streifenabschnitte 28 in voneinander abweichenden Längenausführungen gestaltet sein können, was hier jedoch nicht näher ausgeführt ist, da es für die Veranschaulichung des zentralen Erfindungsgedankens nicht wesentlich ist.
  • Die schematische und perspektivische Ansicht der 2A sowie die schematische Seitenansicht der 2B verdeutlichen beispielhaft den Einsatz verschiedener Ausführungsvarianten von Werkzeugen zur Aufbringung eines solchen Verpackungszuschnittes 14 aus Karton oder einem anderen geeigneten flächigen Verpackungsmaterial, wie er zuvor unter Bezugnahme auf die 1A bis 1 F erläutert wurde, auf eine Artikelanordnung 20, die wiederum durch insgesamt sechs Getränkedosen 34 in einer 2x3-Rechteckanordnung gebildet ist.
  • Der Vollständigkeit halber sei jedoch an dieser Stelle bemerkt, dass die 2A und 2B im Wesentlichen nur die Schritte des Aufsetzens eines Verpackungszuschnittes 14 mit seiner Hauptfläche 18 auf die oberen Stirnseiten 16 der durch Getränkedosen 34 gebildeten zylindrischen Artikel 12, das Umlegen der Seitenflächen 24 des Verpackungszuschnittes 14 sowie das Eindrücken des mittig durch die obere Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnitts 14 verlaufenden Faltbereiches 46 und damit die Ausbildung der primären Fixierungsmittel 22 zeigen. Nicht gezeigt ist dagegen die Handhabung und Ausbildung der sekundären Fixierungsmittel 30, gebildet hier durch die als Umreifungsabschnitte 32 miteinander zu verbindenden Streifenabschnitte 28 (vgl. hierzu die 1E und 1F).
  • So verdeutlicht die 2A eine schematische Perspektivansicht von schräg unten auf die Artikelanordnung 20 mit den insgesamt sechs in Rechteckanordnung gebrachten Getränkedosen 34, über denen sich der vorgestanzte und noch ungefaltete Verpackungszuschnitt 14 befindet, der jedoch noch von den oberen Stirnseiten 16 der Getränkedosen 34 beabstandet ist. Oberhalb des Verpackungszuschnittes 14 und beabstandet zu diesem befindet sich eine denkbare Ausführungsvariante eines Handhabungswerkzeuges 56, das über eine als Trägerbauteil fungierende Basisplatte 58 verfügt, die mit den Abmessungen und der Größe des Verpackungszuschnittes 14, insbesondere jedoch mit den Abmessungen der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 korrespondiert. Die Basisplatte 58 sollte zumindest die Abmessungen der Hauptfläche 18 aufweisen, kann jedoch diese Hauptfläche 18 wahlweise auch an einer Seite oder an mehreren Seiten oder Stellen überragen.
  • An den beiden Längsseiten der in 2A gezeigten Variante des Handhabungswerkzeuges 56 befinden sich jeweils Faltwerkzeuge 60, die hier durch starr an der Basisplatte 58 verankerte kragenartige Streifwerkzeuge 62 mit abgeschrägten unteren Längskanten 64 gebildet sind. Die jeweils zur Außenseite der Basisplatte 58 hin abgeschrägten unteren Längskanten 64 sind somit weiter voneinander beabstandet als die darüber befindlichen und näher an der Basisplatte 58 befindlichen Flanken 66 der Streifwerkzeuge 62.
  • Die parallel zueinander stehenden Flanken 66 der Streifwerkzeuge 62, die an beiden Längsseiten der Basisplatte 58 angeordnet sind und von dort aus nach unten weisen, haben einen inneren Abstand voneinander, der in etwa der Breite zweier nebeneinander stehender Getränkedosen 34 entspricht, so dass sie für ein Umlegen und Andrücken der Seitenflächen 24 beim Aufsetzen des Handhabungswerkzeuges 56 in Zustellrichtung 68 sorgen können, wenn die Basisplatte 58 auf den Verpackungszuschnitt 14 abgesenkt und/oder dort aufgesetzt wird. Die nach unten hin auseinanderstrebenden unteren Längskanten 64 der sich solchermaßen verlängernden Flanken 66 der Streifwerkzeuge 62 sorgen zudem für ein schonendes Umlegen und eine exakte Führung der Seitenflächen 24 beim Annähern der Basisplatte 58 auf die Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 oder beim Aufsetzen der Basisplatte 58.
  • Aus der Unterseite der Basisplatte 58 ragt in derselben Richtung wie die Streifwerkzeuge 62 weiterhin ein schwertartiger Faltstempel 70 heraus, der für die Eindrückung des Faltbereiches 46 innerhalb der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 sorgt, sobald die Basisplatte 58 entweder auf den Verpackungszuschnitt 14 aufgesetzt ist oder sich in definiertem vertikalem Abstand C (vgl. hierzu die 2B) oberhalb des Verpackungszuschnittes 14 befindet.
  • Der vorzugsweise mit den Abmessungen und insbesondere der Länge des sich von einer Schmalseite zur gegenüberliegenden Schmalseite der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 erstreckenden Faltbereiches 46 korrespondierende Faltstempel 70 drückt den Verpackungszuschnitt 14 im vorgesehenen Bereich - dies ist der Faltbereich 46 - zwischen die zunächst noch um die horizontale Distanz A voneinander beabstandeten Dreierreihen der Getränkedosen 34, aktiviert hierdurch die primären Fixierungsmittel 22 (gemeinsam mit dem Umfalten der Seitenflächen 24) und reduziert den horizontalen Abstand A auf einen Wert von Null oder annähernd Null, so dass sich die Getränkedosen 34 allesamt an ihren Mantelflächen 26 linienartig berühren.
  • Wahlweise kann der schwertartige Faltstempel 70 starr und unbeweglich in der Basisplatte 58 des Handhabungswerkzeuges 56 verankert sein, wie dies durch die 2A und die dort gezeigte Ausführungsvariante des Handhabungswerkzeuges 56 angedeutet ist.
  • Ebenso denkbar ist gemäß 2B eine quer zur unterseitigen Oberfläche der Basisplatte 58 ermöglichte Hubbewegung des Faltstempels 70, der somit je nach Ausführungsvariante mittels eines Stellhebels 72 in Hubrichtung 74 um einen definierten Hub nach unten aus der Basisplatte 58 herausbewegt werden kann, um den Faltbereich 46 tiefer zwischen die benachbarten Dosenreihen eindrücken zu können.
  • Sofern jedoch der Faltstempel 70 keine Relativbewegungen in Hubrichtung 74 gegenüber der Basisplatte 58 ausführen kann (vgl. 2A), so dient der Stellhebel 72 zur Führung des gesamten Handhabungswerkzeuges 56 im Zusammenhang mit dem Aufsetzen und Umformen des Verpackungszuschnittes 14.
  • Bei der in 2B in schematischer Seitenansicht gezeigten Variante des Handhabungswerkzeuges 56 sind die Faltwerkzeuge 60 durch beidseitig an der Basisplatte 58 angelenkte und dort schwenkbar gelagerte Schwenkbügel 76 gebildet, die gemäß 2B in einer nach unten geschwenkten Lage die Seitenflächen 24 um einen Faltwinkel von etwa 90° gegenüber der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 nach unten falten und an die Mantelflächen 26 der Artikel 12 oder Getränkedosen 34 anlegen können.
  • Die beiden parallelen Schwenkachsen 78, um welche die beiden Schwenkbügel 76 jeweils verschwenkbar sind, liegen geringfügig oberhalb einer Ebene, die durch den auf die oberen Stirnseiten 16 der Artikel 12 der Artikelgruppierung 20 aufgelegten Verpackungszuschnitt 14 definiert ist. Zudem verlaufen die Schwenkachsen 78 parallel zu den Knickkanten zwischen Hauptfläche 18 und Seitenflächen 26 und verlaufen somit auch parallel zur ersten Hauptachse 42 (vgl. hierzu die 1C).
  • Die möglichen Schwenkbewegungen 80, welche die beiden Schwenkbügel 76 jeweils ausführen können, um die durch Knickkanten mit der Hauptfläche 18 des Verpackungszuschnittes 14 verbundenen Seitenflächen 24 um- und an die Mantelflächen 26 der Artikel 12 oder Getränkedosen 34 anzulegen, sind in der schematischen Seitenansicht der 2B durch entsprechende Richtungspfeile angedeutet.
  • Wie es die schematische Seitenansicht der 2B weiterhin erkennen lässt, fungiert die Basisplatte 58 bei der hier gezeigten Ausführungsvariante des Handhabungswerkzeuges 56 als Führung und Lagerung für den in Hubrichtung 74 beweglichen Faltstempel 70.
  • In der 2B ist zudem deutlich erkennbar, dass die Basisplatte 58 um einen definierten vertikalen Abstand C von der Hauptfläche 18 entfernt bleibt und nicht auf diese aufgesetzt wird, wodurch Reibungseffekte und andere ungünstige Effekte beim Aufdrücken des Verpackungszuschnittes 14 auf die oberen Stirnseiten 16 der Getränkedosen 34, bei deren Verrasten in den schlitzartigen Aussparungen 48 sowie beim Herunterfalten der Seitenflächen 24 vermieden werden können. Dieser vertikale Abstand C sorgt somit dafür, dass der Verpackungszuschnitt 14 während aller Umformvorgänge auf den oberen Stirnseiten 16 der Getränkedosen 34 in der Artikelgruppierung 20 gleiten und Relativbewegungen ausführen kann, die im Zusammenhang mit den hier beschriebenen Umformvorgängen auftreten können.
  • Dies gilt auch für die Aktivierung des durch eine entsprechende Aussparung in der Basisplatte 58 hindurchtretenden schwertartigen Faltstempels 70, der durch Betätigung des Stellhebels 72 in senkrecht zu den Oberflächen der Basisplatte 58 und der Hauptfläche 18 ausgerichteter Hubrichtung 74 auf den Faltbereich 46 drückt und diesen zwischen die beiden benachbarten Dosenreihen hineindrückt (vgl. 2B). Dadurch werden gleichzeitig die zueinander weisenden Segmente der oberen Deckelbereiche 40 der Getränkedosen 34 in die entsprechenden schlitzartigen Aussparungen 48 zu beiden Längsseiten des Faltbereiches 46 hineingedrückt. Diese Rastvorgänge bilden einen Teil der schon mehrfach erwähnten primären Fixierungsmittel 22 aus.
  • Die 2B lässt zudem erkennen, dass sich durch diese Hubbewegung des Faltstempels 70 in die eingezeichnete Hubrichtung 74 nach unten und durch das Falten des Faltbereiches 46 des Verpackungszuschnittes 14 die zuvor um den horizontalen Abstand A voneinander entfernten Dosenreihen einander annähern, was durch den gegenüber der Darstellung in 1B reduzierten Abstand A verdeutlicht ist. Gleiches gilt für die in 2B verdeutlichte Gebindebreite B, die hierdurch ebenfalls zwangsläufig auf einen kleineren Wert reduziert ist.
  • Grundsätzlich wäre es möglich, den nach unten drückenden schwertartigen Faltstempel 70, der beim Hineindrücken des Faltbereiches 46 zwischen die beiden benachbarten Dosenreihen die Dosenreihen aneinanderzieht und den horizontalen Abstand A zwischen ihnen reduziert oder aufhebt, in einer Weise mit den in der 2B gezeigten Schwenkbewegungen 80 der Schwenkbügel 76 zu kombinieren, wodurch die Schwenkbügel 76 nach dem Herunterfalten der beiden Seitenflächen 24 des Verpackungszuschnittes 14 soweit an die Längsseiten der Artikelgruppierung 20 zugestellt werden, dass sie ebenfalls zur Reduzierung oder Aufhebung des Abstandes A zwischen den benachbarten Dosenreihen betragen können.
  • Die beiden schematischen Seitenansichten der 3A und 3B sowie die schematische Draufsicht der 3C verdeutlichen nochmals die Möglichkeiten, einen Ist-Zustand bei der Fertigung der Verpackungseinheiten 10 zu erfassen, um anhand eines Vergleichs des Ist-Zustandes mit einem vorgebbaren Soll-Zustand auf einen einwandfreien oder fehlerhaften Zustand einer Verpackungseinheit 10 schließen zu können.
  • Bei den Sollwerten, die den anzustrebenden Soll-Zustand vorgeben, handelt es sich um die bereits oben näher erläuterten Maße A und/oder B, wobei der horizontale Abstand A zunächst einen Mindestwert aufweisen muss (vgl. 1B), sofern es sich bei den gruppierten Artikeln 12 um sog. Slim- oder Sleek-Dosen 34 handelt, die schwieriger zu verarbeiten sind als herkömmliche Getränkedosen mit eingezogenen Deckel- und Bodenbereichen. Um die meist durchgängig vom Boden 36 bis zum Deckelbereich 40 zylindrisch geformten Slim- oder Sleek-Dosen 34 mit einem Verpackungszuschnitt 14 ausstatten zu können und diesen zur Herstellung der primären Fixierungselemente 22 mit den Dosen 34 an deren Deckelbereichen 40 verrasten zu können, ist es notwendig, dass diese zumindest in Bezug auf eine quer zur Transportrichtung TR beabstandete Nachbardose 34 mit einem Mindestabstand A angeordnet werden.
  • Dieser für die Herstellung der primären Verbindungselemente notwendige horizontale Abstand A wird anschließend im Zusammenhang mit der Ausbildung der Umreifungsabschnitte 32, welche die sekundären Fixierungselemente 30 bilden, aufgehoben, so dass ein gemessener Wert von Null für den horizontalen Abstand A als Kriterium für eine ordnungsgemäß hergestellte Verpackungseinheit 10 mit ausreichend vorgespanntem Umreifungsband und damit für ein qualitativ einwandfreies Gebinde 10 dienen kann.
  • Ein solches Gebinde bzw. eine solche einwandfreie Verpackungseinheit 10, bei welcher der horizontale Abstand A einen Wert von Null aufweist, ist in der 3A beispielhaft gezeigt. Hierbei weist die horizontale Gebindebreite B einen definierten Maximalwert auf, der unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegt. Hierbei berühren sich die benachbarten Artikel 12 oder Getränkedosen 34 in Linienberührung, wodurch von einem festen mechanischen Zusammenhalt und einwandfreien sekundären Fixierungsmitteln 30 auszugehen ist.
  • Sofern gemäß 3B der gemessene horizontale Abstand A größer als Null ist, übersteigt auch die horizontale Gebindebreite B den vorgegebenen Maximalwert, so dass nach Erfassung zumindest eines der beiden Werte A und/oder B im Falle, wie es in 3B beispielhaft dargestellt ist, demzufolge ein nicht einwandfreies Gebinde 10 erkannt wird. Bei einer solchen Verpackungseinheit 10 mit dem erkennbaren Abstand A zwischen den benachbarten Dosenreihen muss fraglich sein, ob eine ausreichende oder eine zu geringe Bandspannung des Umreifungsabschnittes 32 gegeben ist. Aufgrund der sich nicht komplett berührenden Artikel 12 oder Getränkedosen 34 können sich die Artikel 12 im Gebindeverbund weiterhin bewegen und zumindest teilweise auseinanderstreben, was ein instabiles Gebinde 10 zur Folge hat, das als fehlerhaft zu betrachten ist.
  • Die Messung des horizontalen Abstandes A und/oder der horizontalen Gebindebreite B kann bspw. auf optischem Wege, d.h. mittels einer geeigneten optischen Erfassungseinrichtung 82 erfolgen, wie sie sich in den 3A und 3B lediglich schematisch angedeutet findet. Diese optische Erfassungseinrichtung 82 kann je nach Zweckmäßigkeit bspw. durch eine Lichtschrankenanordnung oder auch durch eine Kamera mit nachgeschalteter Bildauswertung gebildet sein.
  • Ebenso denkbar ist jedoch die Verwendung anderer Erfassungseinrichtungen, die nicht auf optischen Messprinzipien beruhen. So kann die Abstands- oder Breitenerfassung bspw. auch mittels Ultraschallmessung oder wahlweise auch auf mechanischem Wege erfolgen, wobei eine mechanische Erfassung des Abstandes mittels einer Hebelabtastung oder auf ähnliche Weise erfolgen kann.
  • Wie es die 3A erkennen lässt, übermittelt die optische Erfassungseinrichtung 82 ein elektrisches Ausgangssignal 84 an eine nachgeordnete Auswerteschaltung 86, die je nach Abweichung des Ausgangssignals 84 von einem vorgegebenen Sollwert eine einwandfreie Verpackungseinheit bestätigen oder ein Fehlersignal 88 liefern kann. Sofern die Auswerteschaltung 86 aufgrund eines zu hohen gemessenen Wertes für die horizontale Gebindebreite B oder für einen Abstandswert der Dosenreihen von größer Null (A > 0; vgl. 3B) ein Fehlersignal 88 generiert, so kann dies wahlweise für eine entsprechende Anlagensteuerung 90 genutzt werden, etwa um das als fehlerhaft erkannte Gebinde aus dem laufenden Verpackungsprozess auszusondern oder auszuschleusen.
  • Auf die beschriebene Weise kann einerseits gewährleistet werden, dass jedes einzelne Gebinde auf die Einhaltung des vorgegebenen Soll-Zustandes überprüft wird. Andererseits kann gewährleistet werden, dass ausschließlich als einwandfrei erkannte Gebinde dem weiteren Verpackungsprozess zur Verfügung stehen, während als fehlerhaft erkannte Gebinde entweder entsprechend gekennzeichnet werden, um bspw. manuell entnommen zu werden, oder dass solche fehlerhaften Gebinde direkt und vorzugsweise vollautomatisch aus dem laufenden Verpackungsprozess entfernt werden können.
  • Da sich die Messanordnung zwischen den 3A und 3B grundsätzlich nicht unterscheidet, verzichtet die schematische Darstellung der 3B auf eine nochmalige Abbildung der das Ausgangssignal 84 empfangenden Komponenten, sondern deutet die weitere Verarbeitung lediglich durch die unterbrochene Linierung der Signalleitung für das Ausgangssignal 84 an.
  • Ebenso denkbar ist es, gemäß 3C die horizontale Breite B der Verpackungseinheit 10 durch Erfassung des Abstandes der beiden in Transportrichtung TR vorne nebeneinander befindlichen Artikel 12 an ihren am weitest entfernten Stellen ihrer Außenseiten zu erfassen. Dieses Maß entspricht gleichzeitig der Gebindebreite B an der Schmalseite der Verpackungseinheit 10. Das Maß für die Gebindebreite B sollte beim fertiggestellten Gebinde 10 unterhalb eines Grenzmaßes liegen, so dass ein größerer Wert für B als dieser Maximalwert einen Hinweis auf sich nicht komplett berührende Artikel 12 liefert, wodurch sich die Artikel 12 im Gebindeverbund weiterhin bewegen und zumindest teilweise auseinanderstreben können. Auch ein solches Gebinde 10 kann als instabil betrachtet werden, so dass es als fehlerhaftes Gebinde 10 erkannt und ausgesondert werden kann.
  • Wie bei der Messung des horizontalen Abstandes A kann auch die Gebindebreite B bspw. auf optischem Wege, mittels einer Lichtschrankenanordnung, mittels einer Kamera und nachgeschalteter Bildauswertung, mittels Ultraschallmessung oder wahlweise auch auf mechanischem Wege erfolgen, wobei auch hier eine mechanische Erfassung des Abstandes mittels einer Hebelabtastung oder auf ähnliche Weise erfolgen kann.
  • Die schematische Draufsicht der 3C verdeutlicht eine Messvariante mit solchen Schwenkhebeln 92, die im Transportweg der sich in Transportrichtung TR bewegten Verpackungseinheiten 10 angeordnet sind. Sobald die jeweilige Verpackungseinheit 10 die Schwenkhebel 92 passiert, werden diese auseinanderbewegt und erfahren jeweils eine definierte Auslenkung 94, die mittels geeigneter Messwertaufnehmer (hier nicht gezeigt) erfasst und in vergleichbarer Weise wie bei der in 3A gezeigten Schaltung als elektrisches Ausgangssignal 84 an eine nachgeordnete Auswerteschaltung 86 übermittelt werden können, die wiederum je nach Abweichung der Ausgangssignale 84 von einem vorgegebenen Sollwert eine einwandfreie Verpackungseinheit bestätigen oder ein Fehlersignal 88 liefern kann. In der Regel handelt es sich bei einer solchen Abweichung um eine erfasste stärkere Auslenkung 94 als beim Sollwert für die Gebindebreite B zu erwarten, die als entsprechend verändertes Ausgangssignal 84 an die Auswerteschaltung 86 übermittelt wird.
  • Sofern die Auswerteschaltung 86 auf Basis einer zu starken Auslenkung 94 der beiden Schwenkhebel und eines daraus abgeleiteten zu hohen gemessenen Wertes für die horizontale Gebindebreite B ein Fehlersignal 88 generiert, so kann dies wahlweise für eine entsprechende Anlagensteuerung 90 genutzt werden, etwa um das als fehlerhaft erkannte Gebinde aus dem laufenden Verpackungsprozess auszusondern oder auszuschleusen.
  • Es muss an dieser Stelle nicht gesondert erwähnt werden, dass wahlweise auch nur ein solcher Tastaufnehmer in Gestalt eines der gezeigten Schwenkhebels 92 vorhanden sein kann, der normalerweise ebenfalls die gewünschten Messwerte für die Gebindebreite B liefern kann. Sofern gemäß der Darstellung der 3C zwei symmetrisch arbeitende Schwenkhebel 94 zu beiden Seiten des Transportweges für die zu überwachenden Verpackungseinheiten 10 vorhanden sind, liefern sinnvollerweise auch beide Schwenkhebel 94 entsprechende Ausgangssignale 84, die aus den jeweiligen Auslenkungen 94 abgeleitet werden. Diese beiden Ausgangssignale 84 werden in der Auswerteschaltung 86 fusioniert und in geeigneter Weise weiterverarbeitet, weshalb beim oberen Schwenkhebel 92, der sich in Transportrichtung TR der Verpackungseinheit 10 an deren rechter Längsseite befindet, lediglich das Ausgangssignal 84 mit einem unterbrochenen Pfeil kenntlich gemacht ist. Die Weiterverarbeitung erfolgt in der beschriebenen Weise in der Auswerteschaltung 86.
  • Da es neben der in den 1A bis 3C gezeigten Variante von Verpackungseinheiten 10 weitere Verpackungseinheiten 10 mit Verpackungszuschnitten 14 aus flächigem Kartonmaterial gibt, mit denen mehrere Artikel 12 oder Getränkedosen 34 in einem Gebindeverbund mechanisch zusammengehalten werden können, sei anhand der schematischen Perspektivansicht der 4 eine solche alternative Gebindevariante näher erläutert, zumal dort andere sinnvolle Messwerte für die Beurteilung einer Abweichung eines gemessenen Ist-Zustandes von einem anzustrebenden Soll-Zustand existieren.
  • So weist die hier gezeigte Verpackungseinheit 10 einen deutlich anderen Aufbau auf als die zuvor in den 1A bis 3C gezeigte Variante der Verpackungseinheit 10. Im Gegensatz zu dieser zuvor gezeigten Verpackungseinheit 10 ist bei der Variante gemäß 4 kein Umreifungsabschnitt vorgesehen, sondern die wiederum durch zylindrische Getränkedosen 34 gebildeten Artikel 12 werden komplett von einem mehrfach gefalteten Verpackungszuschnitt 14 gehalten und in den oberen Abschnitten ihrer Mantelflächen 26 von einem umgefalteten Kragenabschnitt 52 umfangen.
  • Da zudem ein doppelt gefalteter Trennabschnitt 96 des Verpackungszuschnittes 14 relativ weit zwischen die beiden Artikelreihen hineinragt und dort eine nicht zu vernachlässigende Materialstärke besitzt, weist diese Verpackungseinheit 10 eine etwas größere Breite auf als die zuvor gezeigte Verpackungseinheit mit den umreiften Artikeln 12. Das Breitenmaß B ergibt sich somit aus dem doppelten Dosendurchmesser im Bereich ihrer zylindrischen Mantelflächen 26 zuzüglich der doppelten Materialstärke des Verpackungszuschnittes 14, der typischerweise aus einem ausreichend stabilen Kartonmaterial bestehen kann.
  • An der die oberen Stirnseiten der Getränkedosen 34 bedeckenden flachen Hauptfläche 18 ist eine Trennfuge 98 erkennbar, an der obere Deckflächenabschnitte der Hauptfläche 18 unterteilt und auf die darunter liegenden flachen Abschnitte der entsprechend gefalteten Abschnitte des Verpackungszuschnittes 14 geklebt sind. Das Herstellen einer solchen Verpackungseinheit 10 erfolgt durch mehrfaches Falten des Verpackungszuschnittes 14 um Faltkanten, die allesamt parallel zu den Längsseiten der durch insgesamt sechs in Rechteckanordnung zusammengestellten gebildeten Artikelgruppierung ausgerichtet sind.
  • Insbesondere aufgrund der erwähnten Materialstärke des zwischen die beiden Dreierreihen mit den Artikeln 12 hineinragenden Trennabschnittes 96 kann bei der Variante der Verpackungseinheit 10 gemäß 4 auf ein fehlerhaftes Gebinde geschlossen werden, wenn der horizontale Abstand A einen Wert von Null oder annähernd Null aufweist, da in diesem Fall ein Hinweis darauf gegeben ist, dass der normalerweise zwischen die Artikelreihen hineinragende Trennabschnitt 96 des Verpackungszuschnittes 14 fehlen und somit ein fehlerhaftes Gebinde mit nicht ausreichendem mechanischen Zusammenhalt der Artikel 12 gegeben sein könnte.
  • Die optische, mit Ultraschall arbeitende oder mechanische Abtastung der Verpackungseinheiten 10 zur Ermittlung der Gebindebreite B und/oder des Abstandes A zwischen den Artikelreihen kann in gleicher Weise erfolgen, wie sich dies bereits weiter oben anhand der Darstellungen der 3A bis 3C beschrieben findet.
  • 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
    • 10
    Verpackungseinheit, Gebinde
    12
    Artikel
    14
    Verpackungszuschnitt
    16
    obere Stirnseite
    18
    Hauptfläche
    20
    Artikelgruppierung, Anordnung, Artikelanordnung
    22
    primäre Fixierungsmittel, primäre Verbindungsmittel
    24
    Seitenfläche
    26
    Mantelfläche
    28
    Streifenabschnitt
    30
    sekundäre Fixierungsmittel, sekundäre Verbindungsmittel
    32
    Umreifungsabschnitt
    34
    Getränkedose, Dose
    36
    Bodenbereich, unterer Bodenbereich, Dosenboden
    38
    untere Stirnseite
    40
    Deckelbereich, oberer Deckelbereich, Dosendeckel
    42
    erste Hauptachse (der Artikelgruppierung)
    44
    zweite Hauptachse (der Artikelgruppierung)
    46
    Faltbereich
    48
    Aussparung, schlitzartige Aussparung
    50
    dachförmiger Übergang
    52
    Kragenabschnitt
    54
    Verklebung
    56
    Handhabungswerkzeug
    58
    Basisplatte
    60
    Faltwerkzeug
    62
    Streifwerkzeug
    64
    untere Längskante (Streifwerkzeug)
    66
    Flanke (Streifwerkzeug)
    68
    Zustellrichtung
    70
    Faltstempel, schwertartiger Faltstempel
    72
    Stellhebel
    74
    Hubrichtung
    76
    Schwenkbügel
    78
    Schwenkachse
    80
    Schwenkbewegung
    82
    Erfassungseinrichtung, optische Erfassungseinrichtung
    84
    Ausgangssignal, elektrisches Ausgangssignal
    86
    Auswerteschaltung, Auswerteeinheit
    88
    Fehlersignal
    90
    Anlagensteuerung
    92
    Schwenkhebel
    94
    Auslenkung
    96
    Trennabschnitt
    98
    Trennfuge
    α
    Öffnungswinkel (des umgeformten Faltbereiches)
    A
    Abstand, horizontaler Abstand
    B
    Breite, Gebindebreite
    C
    Abstand, vertikaler Abstand
    TR
    Transportrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1075419 B1 [0007]
    • DE 2206071 C2 [0010]
    • DE 2531325 A1 [0010]
    • DE 102006028661 A1 [0010]
    • DE 202012103324 U1 [0011]
    • DE 1457489 A [0011]
    • US 5775486 A [0011]
    • WO 2021/043632 A1 [0015]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Erfassung von Abweichungen eines Ist-Zustandes von einem Soll-Zustand einer durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes (14) zusammengefasste Artikel (12) gebildeten Verpackungseinheit (10) nach deren Herstellung durch Messung einer Zwischenraumbreite (A) zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln (12) innerhalb der Verpackungseinheit (10) und/oder durch Messung einer Distanz (B) zwischen den Mantelflächen (26) der benachbarten Artikel (12) an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen, wobei eine gemessene Zwischenraumbreite (A) oder eine gemessene Distanz (B) einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit (10) darstellt, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine einwandfreie Verpackungseinheit (10) erkannt wird, wenn eine Abweichung des gemessenen Ist-Zustandes von einem Soll-Zustand einen definierbaren Maximalwert unterschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Soll-Zustand durch einen Wert von Null oder annähernd Null zwischen benachbarten Artikeln (12) voneinander oder durch einen definierten Mindestabstand (A) der Artikel (12) voneinander in der Verpackungseinheit (10) gegeben ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Erfassung der Zwischenraumbreite (A) und/oder der Distanz (B) auf optischem Wege erfolgt, insbesondere mittels einer Kameraüberwachung mit nachgeordneter Bildauswertung der Kamerasignale.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Erfassung der Zwischenraumbreite (A) und/oder der Distanz (B) mittels einer Ultraschallmessung erfolgt oder mittels mechanisch arbeitender Messwertgeber erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die erhobenen Messdaten (A, B) zur Beeinflussung und/oder Justierung von Verpackungsparametern bei der Herstellung der Verpackungseinheiten (10) genutzt werden.
  7. Messanordnung, die Bestandteil einer Verpackungsmaschine zur Herstellung von durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes (14) zusammengefasste Artikel (12) gebildeten Verpackungseinheiten (10) ist, welche Verpackungseinheiten (10) an der Messanordnung vorbeibefördert und/oder in einen Messbereich der Messanordnung gebracht werden, welche Messanordnung Einrichtungen zur Messung einer Zwischenraumbreite (A) zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln (12) innerhalb der Verpackungseinheit (10) und/oder zur Messung einer Distanz (B) zwischen den Mantelflächen (26) der benachbarten Artikel (12) an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen aufweist, wobei eine gemessene Zwischenraumbreite (A) oder eine gemessene Distanz (B) einen Ist-Zustand der Verpackungseinheit (10) darstellt, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen wird, und wobei die Messanordnung Ausgangssignale (84) aus den Messwerten generiert und an eine nachgeordnete Auswerteeinheit (86) liefert, welche mit der Verpackungsmaschine in Wirkverbindung steht.
  8. Messanordnung nach Anspruch 7, bei der die Auswerteeinheit (86) Bestandteil einer Steuerungseinrichtung (90) der Verpackungsmaschine ist.
  9. Messanordnung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Messeinrichtungen die Zwischenraumbreite (A) und/oder die Distanz (B) zwischen den Mantelflächen (26) der benachbarten Artikel (12) an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen auf optischem Wege erfassen, wobei die Messeinrichtungen insbesondere wenigstens eine Erfassungskamera mit nachgeordneter Bildauswertung der Kamerasignale umfassen.
  10. Messanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die innerhalb einer Verpackungsmaschine eingesetzt wird, mit welcher Verpackungseinheiten (10) mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt werden.
  11. Verpackungsmaschine zur Herstellung von durch mindestens zwei mittels einer Umreifung und/oder eines Verpackungszuschnittes (14) zusammengefasste Artikel (12) gebildeten Verpackungseinheiten (10), welcher Verpackungsmaschine im Bereich eines Transportabschnittes für die zumindest teilweise fertiggestellten Verpackungseinheiten (10) eine Messanordnung zugeordnet ist, welche Messanordnung Einrichtungen zur Messung einer Zwischenraumbreite (A) zwischen zwei unmittelbar benachbarten Artikeln (12) innerhalb der Verpackungseinheit (10) und/oder durch Messung einer Distanz (B) zwischen den Mantelflächen (26) der benachbarten Artikel (12) an ihren am weitesten voneinander beabstandeten Stellen aufweist, wobei eine gemessene Zwischenraumbreite (A) oder eine gemessene Distanz (B) einen Ist-Zustand der jeweiligen Verpackungseinheit (10) darstellt, der mit einem definierten oder mit einem variabel definierbaren Soll-Zustand verglichen wird, und wobei die Messanordnung Ausgangssignale (84) aus den Messwerten generiert und an eine nachgeordnete Auswerteeinheit (86) liefert, welche mit der Verpackungsmaschine in Wirkverbindung steht.
  12. Verpackungsmaschine nach Anspruch 11, bei der die der Messanordnung nachgeschaltete Auswerteeinheit (86) Bestandteil einer Steuerungseinrichtung (90) der Verpackungsmaschine oder mit einer solchen Steuerungseinrichtung (90) der Verpackungsmaschine wirkverbunden ist.
  13. Verpackungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12 zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welche Verpackungsmaschine eine Messanordnung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10 aufweist.
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1457489A1 (de) 1964-12-16 1971-11-11 Illinois Tool Works Tragpaket
DE2531325A1 (de) 1974-07-16 1976-01-29 Illinois Tool Works Behaelterverpackung
DE2937661A1 (de) 1979-09-18 1981-04-02 Focke & Co, 2810 Verden Bobinenhalterung, insbesondere fuer verpackungsmaschinen
DE2206071C2 (de) 1971-02-19 1982-07-29 Illinois Tool Works Inc., 60631 Chicago, Ill. Behälterpackung
DE19511324A1 (de) 1995-03-28 1996-10-10 Masa Ag Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsprüfung während der Herstellung von Betonsteinen
US5775486A (en) 1993-09-01 1998-07-07 Edqvist; Haakan Package and method for producing said package
DE19931710A1 (de) 1999-07-08 2001-02-01 Bayer Bitterfeld Gmbh Überwachungseinrichtung für die Siegelstegbreite
EP1075419B1 (de) 1997-08-01 2003-10-29 MeadWestvaco Packaging Systems LLC Verpackungsmaschine und verfahren zum aufsetzen von kartons
DE102006028661A1 (de) 2006-06-22 2007-12-27 Schoeller Arca Systems Services Gmbh Verpackungseinheit aus Flaschenträger und Flaschen
DE202012103324U1 (de) 2012-08-31 2012-09-20 Project Automation & Engineering Gmbh Gebindeschablone zum Zusammenfügen von Verpackungseinheiten
DE102013008250A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen für Tabakprodukte
DE102014106235A1 (de) 2014-05-05 2015-11-05 Wood-Flame Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von stetig gefördertem Stückgut
EP2714524B1 (de) 2011-06-03 2016-11-23 Robert Bosch GmbH Verfahren zur erfassung der querposition von einem packstoff, insbesondere einer folienverpackung, sowie entsprechende vorrichtung und entsprechender packstoff
DE102019101852A1 (de) 2019-01-25 2020-07-30 Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach Verpackungsmaschine
EP3356264B1 (de) 2015-10-02 2021-01-13 KRONES Aktiengesellschaft Verfahren zum anordnen von artikeln
JP6837303B2 (ja) 2016-08-03 2021-03-03 サッポロビール株式会社 包装装置
WO2021043632A1 (de) 2019-09-05 2021-03-11 Krones Aktiengesellschaft Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1457489A1 (de) 1964-12-16 1971-11-11 Illinois Tool Works Tragpaket
DE2206071C2 (de) 1971-02-19 1982-07-29 Illinois Tool Works Inc., 60631 Chicago, Ill. Behälterpackung
DE2531325A1 (de) 1974-07-16 1976-01-29 Illinois Tool Works Behaelterverpackung
DE2937661A1 (de) 1979-09-18 1981-04-02 Focke & Co, 2810 Verden Bobinenhalterung, insbesondere fuer verpackungsmaschinen
US5775486A (en) 1993-09-01 1998-07-07 Edqvist; Haakan Package and method for producing said package
DE19511324A1 (de) 1995-03-28 1996-10-10 Masa Ag Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsprüfung während der Herstellung von Betonsteinen
EP1075419B1 (de) 1997-08-01 2003-10-29 MeadWestvaco Packaging Systems LLC Verpackungsmaschine und verfahren zum aufsetzen von kartons
DE19931710A1 (de) 1999-07-08 2001-02-01 Bayer Bitterfeld Gmbh Überwachungseinrichtung für die Siegelstegbreite
DE102006028661A1 (de) 2006-06-22 2007-12-27 Schoeller Arca Systems Services Gmbh Verpackungseinheit aus Flaschenträger und Flaschen
EP2714524B1 (de) 2011-06-03 2016-11-23 Robert Bosch GmbH Verfahren zur erfassung der querposition von einem packstoff, insbesondere einer folienverpackung, sowie entsprechende vorrichtung und entsprechender packstoff
DE202012103324U1 (de) 2012-08-31 2012-09-20 Project Automation & Engineering Gmbh Gebindeschablone zum Zusammenfügen von Verpackungseinheiten
DE102013008250A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen für Tabakprodukte
DE102014106235A1 (de) 2014-05-05 2015-11-05 Wood-Flame Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von stetig gefördertem Stückgut
EP3356264B1 (de) 2015-10-02 2021-01-13 KRONES Aktiengesellschaft Verfahren zum anordnen von artikeln
JP6837303B2 (ja) 2016-08-03 2021-03-03 サッポロビール株式会社 包装装置
DE102019101852A1 (de) 2019-01-25 2020-07-30 Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach Verpackungsmaschine
WO2021043632A1 (de) 2019-09-05 2021-03-11 Krones Aktiengesellschaft Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten

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