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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung sowie ein Verpackungsverfahren zum Überführen von Artikeln in Umverpackungen, welche Umverpackungen hintereinander entlang einer Förderstrecke in einer Transportrichtung bewegt werden, mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Zum Zwecke des Transports und für eine bessere Handhabbarkeit auf dem Weg von der Herstellung über den Handel und Vertrieb bis hin zum Einzelhandel, der die Endkunden anspricht und versorgt, werden jeweils gleichartige Artikel, wie sie etwa durch Getränkebehälter gegeben sind, in Gruppierungen und in handlichen Gebinden mit vier, sechs oder mehr Artikeln oder Behältern zusammengefasst. Da solche Gebinde meist nicht mehr als sechs oder acht gleichartige Artikel umfassen und es oftmals wünschenswert ist, eine größere Anzahl von Artikeln oder Getränkebehältern in handhabbaren Einheiten zusammenzufassen, können für solche Zwecke geeignete Umverpackungen zum Einsatz kommen, die bspw. durch Kartons oder auch durch Aufnahmekästen mit Gefachen o. dgl. gebildet sein können.
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Während bei kleineren Verpackungseinheiten oder Gebinden die darin zusammengefassten Artikel oder Getränkebehälter z.B. mittels Umreifungen und/oder mittels Schrumpffolienverpackungen umhüllt und auf diese Weise zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt sein können, eignen sich derartige Verpackungsarten kaum für größere Artikelgruppierungen mit größerer Anzahl an Artikeln, so dass hierfür vorzugsweise die genannten Kartonumverpackungen oder Verpackungskästen zum Einsatz kommen. Diese bspw. durch Getränkekartons oder Getränkekästen gebildeten Umverpackungen können in gleicher Weise, wie dies bei Umreifungs- oder bei Folienschrumpfgebinden der Fall ist, zu größeren Einheiten gruppiert, palettiert, gestapelt und verpackt werden.
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Da aus dünnem, aber ausreichend stabilen Karton bestehende Umverpackungen in aller Regel nur stofflich wiederverwertet werden können und sich aufgrund eines ausgeprägten Alterungsverhaltens und eines deutlichen Verschleißes während ihrer gesamten Handhabung kaum für ein pfandbasiertes Kreislaufsystem eignen, ist bei Kartonumverpackungen generell mit einem vergleichsweise hohen Abfallaufkommens zu rechnen.
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Im Gegensatz hierzu können Kastenumverpackungen mit den hierbei in der Regel eingesetzten stabilen Kunststoffkästen problemlos zahlreiche Bestückungs- und Verbrauchszyklen durchlaufen, da sie aufgrund ihrer mechanischen Robustheit mehrfach verwendet und nach einem Wasch- und Reinigungsvorgang immer wieder neu befüllt werden können. Aus diesem Grund haben sich insbesondere im Bereich der Handhabung und des Vertriebs von Getränkebehältern nicht nur Standardgrößen von Behältern durchgesetzt, sondern auch größenmäßig standardisierte Getränkekästen, deren Rücknahme und wiederholter Umlauf durch sehr verbreitete und einfach handhabbare Pfandsysteme erleichtert wird.
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Da nicht nur bei der Getränkeabfüllung, sondern auch bei der weiteren Handhabung solcher Artikel, bei ihrer Gruppierung und bei ihrer Zusammenfassung in Umverpackungen relativ hohe Maschinenleistungen erwünscht sind, erfolgen alle diese genannten Handhabungs- und Prozessschritte in hoher Geschwindigkeit und in automatisierten Abläufen innerhalb von Abfüll- und/oder Verpackungsmaschinen. Dies gilt etwa auch für die Bestückung von Umverpackungen wie Getränkekästen mit vorbereiteten Artikelgruppierungen.
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Die automatisierte Bestückung von Umverpackungen mit Artikelgruppen wie etwa von Getränkekästen oder -kartons mit Getränkebehältern erfolgt normalerweise diskontinuierlich, da die in solchen Fällen typischerweise mittels Förderbändern oder anderen Horizontalfördereinrichtungen im ununterbrochenen Produktstrom transportierten Umverpackungen oder Getränkekästen für jeden Bestückungsvorgang angehalten werden müssen, auch wenn sie im übrigen Prozessverlauf mit kontinuierlicher Fördergeschwindigkeit transportiert werden können.
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Die für die automatisierte Bestückung der Umverpackungen mit Artikelgruppen eingerichteten Verpackungsmaschinen erfordern für eine präzise Bestückung meist einen kurzzeitigen Stillstand der Umverpackung, zumindest für den eigentlichen Einsetzvorgang der Artikelgruppe. Eine solche diskontinuierliche Bestückung weist naturgemäß den Nachteil einer vergleichsweise geringen Leistung auf, da die Förderung der Umverpackungen oder Kästen immer wieder angehalten werden muss, um die Artikel oder Behälter dort mit der gewünschten Präzision einzusetzen.
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Der Stand der Technik schlägt verschiedene Ansätze für eine Reduzierung dieser nachteiligen Verzögerungen vor, etwa durch eine quasikontinuierliche Förderung von Umverpackungen während ihrer Bestückung mit Artikeln, was sich etwa in der
WO 96/32323 oder in der
GB 836 632 beschrieben findet.
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Handhabungs- und Verpackungsvorrichtungen sowie Verfahren zur Umverpackung von Artikelgruppen werden durch die
WO 2020/001800 A1 und durch die
WO 2020/001801 A1 offenbart. Die hier beschriebenen Vorrichtungen und die vorgeschlagenen Verpackungsverfahren sollen es ermöglichen, störende Diskontinuitäten bei der Förderung zu reduzieren oder im Idealfall sogar gänzlich zu vermeiden. Um dies zu erreichen, ist der Förderstrecke für die mit Artikelgruppen zu bestückenden Umverpackungen eine steuerbare Zurückhalteeinrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe die mit Artikeln zu bestückenden Umverpackungen zumindest phasenweise vor oder während dem Bestückungsvorgang zurückgehalten oder gegenüber der Transportgeschwindigkeit der vorauslaufenden Umverpackungen verzögert werden.
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Bei allen derartigen Verpackungsmodulen, die insbesondere durch miteinander zusammenwirkende Fördereinrichtungen zum Transport der Umverpackungen und in deren Reichweite befindliche Handhabungseinrichtungen zur Bestückung der Umverpackungen mit Artikelgruppierungen gebildet sind, wird ein kontinuierlicher Ablauf der Förder- und Bestückungsprozesse angestrebt, was nicht zuletzt zu einem ruhig laufenden Artikelstrom beitragen und damit die Gefahren von Störungen im Förderstrom reduzieren kann. Da bei vielen Maschinen, die über keine separate Handhabungseinrichtung wie bspw. einem Handhabungsroboter verfügen, um die Umverpackungen in die jeweils benötigte Ausrichtung für den Einsetzvorgang der Artikelgruppierungen verfügen, ist der kontinuierliche Förderprozess der Umverpackungen in Frage gestellt.
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Angesichts der im bekannten Stand der Technik feststellbaren Unzulänglichkeiten und Nachteile kann es als vorrangiges Ziel der Erfindung angesehen werden, eine möglichst kompakte Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von Artikelgruppen mit jeweils einer definierten Anzahl von Artikeln in definierter Anordnung zueinander in Umverpackungen zur Verfügung zu stellen, die bei vergleichsweise geringem Platzbedarf für die Maschinenaufstellung einen ruhigen Maschinenlauf und einen hohen Durchsatz an zu verpackenden Artikeln ermöglicht.
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Ein damit in Verbindung stehendes weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein entsprechendes Verpackungsverfahren anzubieten, das unter Einsatz relativ weniger Handhabungsschritte auf kompaktem Raum einen hohen Verpackungsdurchsatz bieten kann.
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Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Varianten finden sich in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
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Zur Erreichung zumindest eines Teils der oben genannten Ziele schlägt die vorliegende Erfindung ein Verpackungsverfahren zum Überführen von Artikeln in hintereinander entlang einer Förderstrecke in einer Transportrichtung bewegte Umverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor.
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Die im vorliegenden Zusammenhang auch als Stückgüter oder Primärverpackungen bezeichneten Artikel werden vor ihrer Überführung in die bereitgestellten Umverpackungen zu mehreren gruppiert und in dieser gruppierten Anordnung gemeinsam in jeweils eine der bereitgestellten Umverpackung eingesetzt. Die im vorliegenden Zusammenhang auch als Primärverpackungen bezeichneten Artikel, die bspw. durch insbesondere gleichartige Flüssigkeitsbehälter, Flaschen, Dosen o. dgl. gebildet sein können, werden somit als Gruppierungen von mehreren einzelnen Primärverpackungen jeweils mittels sekundärer Verpackungsmittel und/oder in Sekundärverpackungen zusammengefasst und bilden solchermaßen die sekundären Verpackungseinheiten oder Gebinde.
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Die im vorliegenden Zusammenhang auch als Sekundärverpackungen bezeichneten Umverpackungen können bspw. durch einseitig offene Kästen, durch Kartons o. dgl. gebildet sein, die dafür vorbereitet sind, jeweils eine aus mehreren Primärverpackungen oder Artikeln gebildete Artikelgruppe aufzunehmen. Um die gruppierte Anordnung nach dem Einsetzen in die Umverpackung weiterhin aufrechtzuerhalten, kann in der Umverpackung ein deren Innenraum unterteilendes Gefache in Gestalt von Querstreben, Querwänden, Gitterstreben o. dgl. enthalten, eingesetzt oder verankert sein.
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Mit dem hier verwendeten Begriff der sekundären Verpackungsmittel oder Sekundärverpackungen können grundsätzlich Folienverpackungen, Schrumpffolienverpackungen oder mehrere Primärverpackungen an ihren Oberseiten zusammenhaltende Kartonbögen o. dgl. gemeint sein. Die sekundären Verpackungsmittel können jedoch bspw. auch durch sog. Baskets oder Trägergestelle o. dgl. gebildet sein, die in der Lage sind, eine definierte Anzahl von Primärverpackungen aufzunehmen. In erster Linie sind mit Sekundärverpackungen solche Umverpackungen gemeint, die bspw. als Getränkekästen eine definierte Anzahl an Artikeln oder Primärverpackungen aufnehmen können, um diese transportieren und insgesamt leichter handhaben zu können.
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Als Teil des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahrens ist vorgesehen, dass die Umverpackungen oder die zur Aufnahme der Artikelgruppen vorgesehenen Sekundärverpackungen zunächst kontinuierlich und weitgehend abstandsfrei entlang der erwähnten Förderstrecke bewegt werden. Dies kann wahlweise einreihig oder auch mehrreihig erfolgen, bspw. in zwei oder mehr parallel verlaufenden Förderstrecken.
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Die Förderstrecke der Verpackungsvorrichtung unterteilt sich in mehrere Förderabschnitte, die in Transportrichtung der Umverpackungen aufeinanderfolgen und die nachfolgend im Detail erläutert werden sollen. Die Förderabschnitte können hierbei jeweils eigene Fördereinrichtungen umfassen. Bereichsweise können jedoch auch Fördereinrichtungen Verwendung finden, welche sich über einen Förderabschnitt hinaus erstrecken.
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So umfasst die Förderstrecke zumindest einen hier allgemein als Bestückungsbereich oder als Bestückungsposition bezeichneten Abschnitt, in dem die Artikelgruppen jeweils in die dafür vorbereiteten Umverpackungen eingesetzt werden, wofür in aller Regel ein geeignetes Handhabungswerkzeug oder eine Bestückungseinrichtung zum Einsatz kommen kann. Eine solche Bestückungseinrichtung kann bspw. durch einen an einem Portal geführten Sauggreifer gebildet werden, welcher Sauggreifer in der Lage ist, eine komplette Artikelgruppierung von einer Artikelzuführung zu übernehmen und aufzunehmen, in einer Ablageposition der Umverpackung zu überführen und nach dem Einsetzen in die Umverpackung die Artikelgruppierung freizugeben, um für eine weitere Bestückung einer leeren Umverpackung eine neue Artikelgruppierung aufzunehmen.
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Vor dem Erreichen der Bestückungsposition oder dem Bestückungsbereich werden die zunächst unmittelbar hintereinander entlang der Förderstrecke transportierten Umverpackungen in definierte Abstände voneinander gebracht, was jedoch nicht alle Umverpackungen betrifft, sondern lediglich eine definierte Anzahl von zwei, drei oder mehr hintereinander transportierten Umverpackungen, die anschließend in der Bestückungsposition oder im Bestückungsbereich gleichzeitig mit jeweils einer Artikelgruppe befüllt oder bestückt werden sollen. Die Beabstandung erfolgt demzufolge paarweise oder in Gruppen mehrerer hintereinander bewegter und aufeinander folgender Umverpackungen jeweils in Transportrichtung, wobei sich die Anzahl der voneinander zu beabstandeten Umverpackungen nach der Anzahl der gleichzeitig dort eingesetzten Artikelgruppen richtet.
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Nach Herstellung der jeweils für die Bestückung der Umverpackungen mit einer passenden Anzahl an Artikeln oder Primärverpackungen erforderlichen Abstände können die zwei, drei oder mehr voneinander beabstandeten Umverpackungen unter Beibehaltung der zuvor hergestellten Abstände in Transportrichtung voneinander gemeinsam in den Bestückungsbereich gebracht und dort jeweils mit Artikelgruppen bestückt werden.
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Der Bereich oder Abschnitt der Förderstrecke, in dem die erforderlichen Abstände zwischen den aufeinanderfolgend transportierten Umverpackungen hergestellt werden, soll im vorliegenden Zusammenhang auch als Verzugsposition oder als Verzugsbereich oder auch als Taktbildungsbereich bezeichnet werden, weil dort einzelne Umverpackungen in einer Weise gegenüber den jeweils vorauslaufenden Umverpackungen verzögert werden, dass ein gewünschter Verzug und damit die gewünschten Abstände zwischen den Umverpackungen hergestellt werden. Der hier so bezeichnete Verzugsbereich ist der Bestückungsposition oder dem Bestückungsbereich in Transportrichtung vorgeordnet.
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So kann das Verfahren bspw. vorsehen, dass ein Manipulator zur Herstellung der Abstände zwischen den hintereinander auf der Förderstrecke bewegten Umverpackungen seitlich an die Umverpackungen angreifende und/oder in deren Förderstrecke eingreifende Manipulationseinrichtungen aufweist, mittels derer die Umverpackungen, die noch nicht die Bestückungsposition oder den Bestückungsbereich erreicht haben, fixiert und in gewünschter Weise bewegt werden. Insbesondere erfolgt hierbei eine Beanstandung der Umverpackungen voneinander in der Verzugsposition oder im Verzugsbereich mittels seitlicher Eingriffe. Dies ist beispielsweise mittels einseitig oder beidseitig an die Umverpackungen angreifender Manipulationseinrichtungen möglich.
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Beidseitig angreifende Manipulationseinrichtungen können beispielsweise gegenseitig zustellbare Greifeinrichtungen, Klemmbacken o. dgl. Manipulationseinrichtungen sein, die in der Lage sind, die Umverpackungen gegenüber dem Förderstrom der nachlaufenden Umverpackungen zu beschleunigen oder zu verzögern und den gewünschten Verzug zwischen den aufeinanderfolgenden beförderten Umverpackungen herzustellen.
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Einseitig angreifende Manipulationseinrichtungen können beispielsweise durch einseitig an Seitenflächen der Umverpackungen angreifende Saugeinrichtungen gebildet werden, die in der Lage sind, die Umverpackungen gegenüber dem Förderstrom der nachlaufenden Umverpackungen zu beschleunigen oder zu verzögern und den gewünschten Verzug zwischen den aufeinanderfolgenden beförderten Umverpackungen herzustellen. Insbesondere greifen die Saugeinrichtungen hierbei an parallel zur Transportrichtung ausgerichteten Seitenflächen der Umverpackungen an. Die Saugeinrichtungen sind bereichsweise einseitig entlang der Förderstrecke für die Umverpackungen beweglich ausgebildet sind, um die gewünschte Teilung zwischen den Umverpackungen in Transportrichtung herzustellen. Insbesondere entspricht die Anzahl der Saugeinrichtungen jeweils der für eine nachfolgende gemeinsame Befüllung mit Artikeln vorgesehene Anzahl an Umverpackungen.
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Weitere einseitig an den Umverpackungen angreifende Haltevorrichtungen können beispielsweise in Öffnungen der Umverpackungen eingreifen und diese derart halten. Außerdem kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass diese beidseitig an die Umverpackungen angreifenden Manipulationseinrichtungen in oszillierender Bewegung entlang der Förderstrecke zwischen der Verzugsposition oder dem Verzugsbereich und einer der Verzugsposition oder dem Verzugsbereich in Transportrichtung vorgeordneten Bereitstellungsposition bzw. einem Bereitstellungsbereich oder Bereitstellungsabschnitt verfahren werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Umverpackungen im Zusammenhang und während der Beabstandung einzelner oder mehrerer hintereinander in Transportrichtung beförderter Umverpackungen voneinander im kontinuierlichen Förderprozess verbleiben können und weder ihre Förderrichtung ändern noch ihre Förderstrecke verlassen müssen. Die zuvor in unmittelbarer Folge transportierten Umverpackungen können auch im Verzugsbereich weiterhin in fluchtender Anordnung zueinander bleiben, auch wenn sie nun in Förderrichtung mit definierten Abständen zueinander weiterbefördert werden.
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Eine Ausführungsform soll nachfolgend beispielhaft anhand der Ausbildung eines Bestückungstaktes umfassend drei Umverpackungen beschrieben werden. Die drei Umverpackungen werden zeitgleich durch Manipulationseinrichtungen des Manipulators erfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei der Ausbildung des Bestückungstaktes die drei gleichzeitig erfassten Umverpackungen zumindest kurzzeitig mit gegenüber den nachlaufenden Umverpackungen erhöhter Geschwindigkeit bewegt werden, um einen Abstand zu den nachfolgenden Umverpackungen herzustellen. Diese erhöhte Geschwindigkeit wird insbesondere dadurch erzeugt, dass sich die Manipulationseinrichtungen kurzzeitig mit einer gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Umverpackungen erhöhten Geschwindigkeit bewegen.
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Manipulationseinrichtungen mit den erfassten Umverpackungen relativ zueinander eine Geschwindigkeitsdifferenz aufweisen, um zwischen den drei durch die Manipulationseinrichtungen des Manipulators gemeinsam erfassten Umverpackungen bei der Bewegung in Transportrichtung jeweils zusätzlich einen Abstand auszubilden. Insbesondere weist die in Transportrichtung zuvorderst angeordnete Manipulationseinrichtung mitsamt der erfassten Umverpackung eine höhere Geschwindigkeit auf als die nachfolgende, mittlere Manipulationseinrichtung mit Umverpackung.
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Entsprechend gilt, dass die mittlere Manipulationseinrichtung mit Umverpackung eine gegenüber der in Transportrichtung nachfolgenden Manipulationseinrichtung mit Umverpackung erhöhte Geschwindigkeit aufweist. In dieser Weise wird gleichzeitig die Beabstandung des Bestückungstaktes zu den nachlaufenden Umverpackungen und die Beabstandung zwischen den Umverpackungen innerhalb des Bestückungstaktes ausgebildet.
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Sinnvollerweise sieht das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer weiteren Variante vor, dass die jeweiligen Beabstandungen der in Transportrichtung aufeinanderfolgenden Umverpackungen mit Abständen in einer Richtung parallel zur Transportrichtung der Umverpackungen der zum Überführen und Einsetzen der Artikelgruppen in die Umverpackungen gleichzeitig aktivierten Greifeinheiten einer Bestückungseinrichtung korrespondieren.
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Ein wichtigster Grund, weshalb die Umverpackungen mit den erwähnten Abständen in Transportrichtung weiterbefördert werden sollen, bevor sie mit Artikeln bestückt werden, ist ihre gleichzeitige Bestückung mit jeweils einer Artikelgruppierung. Bei einer Einzelbestückung jeder einzelnen Umverpackung mit jeweils einer Artikelgruppe spielt eine Beabstandung zu vorauslaufenden oder nachfolgenden Umverpackungen keine Rolle. Allerdings ist es im Interesse einer möglichst hohen Verpackungsgeschwindigkeit sinnvoll, mehrere bereitgestellte Umverpackungen gleichzeitig mit jeweils gleichartigen Artikelgruppierungen zu bestücken. Hierfür genügt es in aller Regel jedoch nicht, die Umverpackungen ohne weitere Maßnahmen nebeneinander stehen zu haben und sie mit Artikelgruppen zu bestücken.
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Die durch geeignete Handhabungseinrichtungen gebildeten Bestückungseinrichtungen, die dafür sorgen, dass in jede der in der Bestückungsposition befindlichen Umverpackungen eine definierte Anzahl an gruppierten Artikeln eingesetzt werden kann, sind normalerweise so gestaltet, dass jede Artikelgruppierung von einem dafür ausgestatteten Greiferkopf aufgenommen, in die Bestückungsposition überführt und dort in die bereitstehende Umverpackung abgesetzt werden kann.
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Als solche Greifeinrichtungen oder Greiferköpfe haben sich bspw. Anordnungen von Sauggreifern bewährt, die in der Lage sind, mittels unterdruckbeaufschlagter Saugglocken gleichzeitig größere Artikelgruppierungen aufzunehmen, bei denen die Artikel durch Flaschen, Dosen oder andere Behältnisse gebildet sein können, die als Primärverpackungen insbesondere flüssige Getränke beinhalten können.
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Da diese Greiferköpfe zu allen Seiten hin einen gewissen Platz beanspruchen, um damit kollisionsfrei arbeiten zu können, ist es normalerweise nicht vorgesehen, dass benachbarte Artikelgruppen ohne seitliche Abstände erfasst und mittels separater Greiferköpfe gehandhabt werden können. Aus diesem Grund ist ein ausreichender seitlicher Abstand vorzusehen, der es erlaubt, gleichzeitig mehrere Artikelgruppen mit den synchron steuerbaren Greiferköpfen einer Bestückungseinrichtung aufzunehmen und in die bereitstehenden Umverpackungen einzusetzen. Diese seitlichen Abstände korrespondieren sinnvollerweise mit den hergestellten Beabstandungen der aufeinanderfolgend beförderten Umverpackungen zueinander.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es für die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht entscheidend ist, ob die Umverpackungen während ihrer Bestückung mit den Artikelgruppen, die mittels der synchron steuerbaren Greiferköpfe dort eingesetzt werden, zumindest kurzzeitig angehalten werden und während des Einsetzens auf der Förderstrecke stillstehen. Dies kann zwar der Fall sein, doch sind die Bestückungseinrichtungen mit den zwei, drei oder mehr synchron steuerbaren und parallel zueinander angeordneten Greiferköpfen durchaus in der Lage, sich kontinuierlich bewegende Umverpackungen gleichermaßen mit Artikelgruppierungen auszustatten wie stillstehende.
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Die Greiferköpfe können bei sich in Transportrichtung bewegenden Umverpackungen mit diesen aufsynchronisiert werden, so dass sie sich zumindest während des eigentlichen Bestückungs- und Einsetzvorganges in derselben Fördergeschwindigkeit mit den Umverpackungen mitbewegen, um nach dem Absetzen der Artikelgruppen wieder zurückbewegt zu werden.
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Sofern der Bestückungsvorgang im laufenden Förderbetrieb der Umverpackungen erfolgen soll, ohne dass hierbei die Umverpackungen angehalten werden sollen, ergibt sich eine entsprechende Bewegungssteuerung der Bestückungseinrichtungen mit ihren Greiferköpfen, die eine oszillierende Bewegungskomponente parallel zur Transportrichtung der Umverpackungen aufweist. Diese oszillierende Bewegungskomponente ist erforderlich, um den Förderfortschritt der sich weiterbewegenden Umverpackungen bei jedem neuen Bestückungsvorgang mit Artikelgruppen immer wieder durch eine entsprechende Rückhubbewegung der Greiferköpfe entgegen der Transportrichtung auszugleichen.
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Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung der oben genannten Ziele oder zumindest von Teilaspekten dieser Ziele eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von Artikelgruppen mit jeweils einer definierten Anzahl von Artikeln in definierter Anordnung zueinander in Umverpackungen vor.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass diese Verpackungsvorrichtung eine Förderstrecke zur Zuführung von kontinuierlich und weitgehend abstandsfrei hintereinander bewegten Umverpackungen sowie einen sich in Transportrichtung an die Förderstrecke anschließenden oder einen Abschnitt der Förderstrecke bildenden Bestückungsbereich umfasst. Dem Bestückungsbereich ist mindestens eine Bestückungseinrichtung zur Überführung einzelner oder gleichzeitig mehrerer Artikelgruppen in die jeweiligen Umverpackungen zugeordnet.
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Darüber hinaus umfasst diese erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung einen der Förderstrecke zugeordneten und in Transportrichtung dem Bestückungsbereich vorgeordneten Manipulator, der dazu ausgebildet und in der Lage ist, die auf der Förderstrecke beförderten Umverpackungen zumindest paarweise oder in Gruppen mehrerer hintereinander bewegter Umverpackungen jeweils in Transportrichtung voneinander zu beabstanden.
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Bei der Verpackungsvorrichtung kann die Bestückungseinrichtung insbesondere zwei oder mehr Greifeinheiten zur jeweiligen Erfassung von vorbereiteten Artikelgruppen aufweisen, die dafür ausgebildet und in einer Weise ausgestattet sind, um gleichzeitig mindestens zwei Artikelgruppen erfassen und in jeweils eine bereitstehende Umverpackung im Bestückungsbereich überführen und einsetzen zu können. Da diese zwei oder mehr Greifeinheiten der Bestückungseinrichtung normalerweise jeweils definierte Abstände in einer Richtung parallel zur Transportrichtung der Förderstrecke zueinander aufweisen, ist es für die gleichzeitige Bestückung mehrerer Umverpackungen mit jeweiligen Artikelgruppen durch die in aller Regel synchron arbeitenden Greifeinheiten notwendig, die Umverpackungen in passende Abstände zueinander zu bringen.
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Um die sich konstruktionsbedingt ergebenden Abstände der Greifeinheiten und die sinnvollen Abstände der Umverpackungen zueinander in Deckung zu bringen, ist bei der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung sinnvollerweise vorzusehen, dass die Abstände der Greifeinheiten voneinander mit den mittels des Manipulators herstellbaren Abständen der Umverpackungen voneinander korrespondieren.
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Bei der Verpackungsvorrichtung kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Manipulator zur Herstellung der Abstände zwischen den hintereinander auf der Förderstrecke bewegten Umverpackungen in einem dem Bestückungsbereich in Transportrichtung vorgeordneten Verzugsbereich oder Taktbildungsbereich aktivierbar ist. Der Bestückungsbereich der Verpackungsvorrichtung ist dem Verzugsbereich oder Taktbildungsbereich in Transportrichtung nachfolgend angeordnet.
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Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Manipulator zur Herstellung der Abstände zwischen den hintereinander auf der Förderstrecke bewegten Umverpackungen seitlich an die Umverpackungen angreifende und/oder in deren Förderstrecke eingreifende Manipulationseinrichtungen aufweist, mittels derer die Umverpackungen fixiert und in gewünschter Weise bewegt werden können.
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Bei diesen beidseitig an die Umverpackungen angreifenden Manipulationseinrichtungen ist es sinnvoll, wenn diese in oszillierender Bewegung entlang der Förderstrecke zwischen dem Verzugsbereich und einer dem Verzugsbereich in Transportrichtung vorgeordneten Bereitstellungsbereich verfahren werden können, um nach jedem fertiggestellten Bestückungszyklus mit den fertig mit Artikelgruppen bestückten Umverpackungen und nach deren Weitertransport in Transportrichtung jeweils nachfolgend heranbeförderte Umverpackungen in die für die Zusammenwirkung mit den Bestückungseinrichtung notwendigen Abstände zueinander bringen zu können.
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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.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
- 1 bis 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung.
- 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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Die schematischen Draufsichten der 1 bis 3 zeigen in einer Zusammenschau eine erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 zum Verpacken oder Umverpacken von Artikelgruppen 22. Die Artikelgruppen 22 werden jeweils durch eine definierte Anzahl von Artikel 23 gebildet. Die im vorliegenden Zusammenhang auch als Primärverpackungen bezeichneten Artikel 23 werden beispielsweise durch insbesondere gleichartige Flüssigkeitsbehälter, Flaschen 21, Dosen o. dgl. gebildet (3)
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Die Artikel 23 werden vor ihrer Überführung in die bereitgestellten Umverpackungen 25 zu mehreren gruppiert und in dieser gruppierten Artikelanordnung oder Artikelgruppe 22 gemeinsam in jeweils eine der bereitgestellten Umverpackung 25 eingesetzt. Insbesondere werden die Artikelgruppen 22 in Kästen 20 eingesetzt, welche vorzugsweise unterteilende Gefache aufweisen, welche den Artikeln 23 jeweils definierte Plätze innerhalb der Umverpackung 25 zuweisen. Die Umverpackungen 25 bezeichnet man im vorliegenden Zusammenhang auch als Sekundärverpackung.
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Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst einen Zulaufmodul 2 und ein Verpackungsmodul 3. Das Verpackungsmodul 3 ist weiterhin in einen Taktbildungsbereich 4 und einen Bestückungsbereich 5 unterteilt.
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Das Zulaufmodul 2 umfasst mindestens eine Förderstrecke 30 zur Zuführung von Umverpackungen 25. Insbesondere handelt es sich bei der Förderstrecke 30 um einen Kastenzulauf 9 für Kästen 20. Vorzugsweise werden die Umverpackungen 25 auf der Förderstrecke 30 zunächst kontinuierlich und weitgehend abstandsfrei bewegt. Dies kann wahlweise einreihig oder auch mehrreihig erfolgen, bspw. in zwei oder mehr parallel verlaufenden Förderstrecken 30.
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Das Verpackungsmodul 3 umfasst einen sich in Transportrichtung TR an die Förderstrecke 30 anschließenden oder einen Abschnitt der Förderstrecke 30 bildenden Bestückungsbereich 5, dem mindestens eine Bestückungseinrichtung 11 zur Überführung einzelner oder gleichzeitig mehrerer Artikelgruppen 22 in die jeweiligen Umverpackungen 25 zugeordnet ist.
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Weiterhin umfasst die Verpackungseinrichtung 1 einen der Förderstrecke 30 zugeordneten und in Transportrichtung TR dem Bestückungsbereich 5 vorgeordneten Manipulator 31, der dazu ausgebildet ist, die dort beförderten Umverpackungen 25 zumindest paarweise oder in Gruppen mehrerer hintereinander bewegter Umverpackungen 25 jeweils in Transportrichtung TR voneinander zu beabstanden.
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Insbesondere wird eine definierte Anzahl von zwei, drei oder mehr hintereinander transportierten Umverpackungen 25, die im Bestückungsbereich 5 gleichzeitig mit jeweils einer Artikelgruppe 22 befüllt oder bestückt werden sollen, jeweils voneinander beanstandet. Die Beabstandung erfolgt demzufolge paarweise oder in Gruppen mehrerer hintereinander bewegter und aufeinander folgender Umverpackungen 25 jeweils in Transportrichtung TR, wobei sich die Anzahl der voneinander zu beabstandeten Umverpackungen 25 nach der Anzahl der gleichzeitig dort eingesetzten Artikelgruppen 22 richtet.
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Der Manipulator 31 ist zur Herstellung der Abstände zwischen den hintereinander auf der Förderstrecke 30 bewegten Umverpackungen 25 in einem dem Bestückungsbereich 5 in Transportrichtung TR vorgeordneten Verzugsbereich aktivierbar. Der Verzugsbereich wird nachfolgend auch als Taktbildungsbereich 4 bezeichnet.
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Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst zur Herstellung der Abstände einen Manipulator 31 und eine Fördereinrichtung 17 zum Weitertransport der getakteten Umverpackungen 25. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform ist der Manipulator 31 als Kastenklemmeinrichtung 6 ausgebildet.
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Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Fördereinrichtung 17 und der Kastenzulauf 9 durch ein durchgängiges Förderband 18 gebildet werden. Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass der Kastenzulauf 9 und die Fördereinrichtung 17 durch fluchtende Förderbänder gebildet werden.
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Eine weitere Ausführungsform, wie sie insbesondere in den 1 bis 3 dargestellt ist, kann die Ausbildung der Fördereinrichtung 17 als Taktkette 7 vorsehen. Eine Taktkette 7 umfasst insbesondere beabstandete Kastenaufnahmen 26. Zwischen den Kastenaufnahmen 26 ist jeweils ein definierter Abstand A ausgebildet, welcher mit den einzustellenden Abständen zwischen den getakteten Kästen 20 eines Bestückungstaktes übereinstimmt
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Die Taktkette 7 ist sowohl dem Taktbildungsbereich 4 als auch dem Bestückungsbereich 5 des Verpackungsmoduls 3 zugeordnet und umfasst im Taktbildungsbereich 4 vorzugsweise eine erste Länge L4, welche erste Länge L4 einer zweiten Länge L5 der Taktkette 7 im Bestückungsbereich 5 innerhalb des Verpackungsmoduls 3 entspricht.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Manipulator 31 seitlich an die Umverpackungen 25 angreifende und/oder in deren Förderstrecke 30 eingreifende Manipulationseinrichtungen 32, mittels derer die Umverpackungen 25 fixiert und in gewünschter Weise bewegt werden können.
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Insbesondere ist die den Manipulator 31 bildende Kastenklemmeinrichtung 6 parallel zur Taktkette 7 im Taktbildungsbereich 4 und parallel zu einem Kastenzulauf 9 in X- Richtung XR bzw. in Transportrichtung TR und entgegen der X- Richtung XR bzw. Transportrichtung TR beweglich ausgebildet. Die Kastenklemmeinrichtung 6 ist mit einer Mehrzahl an Klemmeinheiten 8 ausgestattet, welche innerhalb der Kastenklemmeinrichtung 6 ebenfalls in X- Richtung XR bzw. Transportrichtung TR und entgegen der X- Richtung XR bzw. Transportrichtung TR bewegt werden können.
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Insbesondere sind beidseitig an die Umverpackungen 25 angreifende Manipulationseinrichtungen 32 vorgesehen, welche in oszillierender Bewegung entlang der Förderstrecke 30 zwischen dem Taktbildungsbereich 4 und einem dem Taktbildungsbereich 4 in Transportrichtung TR vorgeordneten Bereitstellungsbereich 16 verfahren werden können.
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Die Manipulationseinrichtungen 32 können beispielsweise durch gegenseitig zustellbare Klemmeinheiten 8, Greifeinrichtungen, Klemmbacken o. dgl. gebildet sein, die in der Lage sind, die Umverpackungen 25 gegenüber dem Förderstrom der nachlaufenden Umverpackungen 25 zu beschleunigen und den gewünschten Verzug zwischen den aufeinanderfolgenden beförderten Umverpackungen 25 herzustellen.
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Alternativ können sowohl in Kombination mit einer Taktbildungskette 7 als auch in Kombination mit einer anderen Fördereinrichtung 17 Manipulationseinrichtungen 32 vorgesehen sein, welche nur einseitig an den Umverpackungen 25 angreifen.
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Hierfür eignen sich beispielsweise einseitig an den Umverpackungen 25 angreifende Saugeinrichtungen, welche bereichsweise einseitig entlang der Förderstrecke 30 und/oder der Fördereinrichtung 17 beweglich ausgebildet sind, um die gewünschte Teilung zwischen den Umverpackungen 25 in Transportrichtung TR herzustellen. Insbesondere entspricht die Anzahl der Saugeinrichtungen jeweils der für eine nachfolgende gemeinsame Befüllung mit Artikeln vorgesehene Anzahl an Umverpackungen 25.
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Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass die Manipulationseinrichtungen 32 beispielsweise durch andere geeignete, einseitig an den Umverpackungen 25 angreifende Haltevorrichtungen gehalten werden, um entsprechend einen Verzug und somit eine gewünschte Teilung zwischen benachbarten Umverpackungen auszubilden. Beispielsweise können Haltevorrichtungen vorgesehen sein, die in Öffnungen der Umverpackungen 25 eingreifen und diese derart halten etc. Die Arbeitsweise des Manipulators 31, welche nachfolgend anhand einer Kastenklemmeinrichtung 6 erläutert wird, kann vom Fachmann in entsprechender Weise auf andere geeignete mit entsprechenden Manipulationseinrichtungen 32 ausgestattete Manipulatoren 31 übertragen werden.
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Die Kastenklemmeinrichtung 6 kann ein geschlossenes Paket von mehreren einlaufenden Kästen 20 aufnehmen. Insbesondere kann die in 1 dargestellte Kastenklemmeinrichtung 6 ein Paket von drei Stoß an Stoß einlaufenden Kästen 20 aufnehmen und in X-Richtung XR bzw. Transportrichtung TR in Richtung des Verpackungsmoduls 3 bewegen.
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Insbesondere kann bei der Bewegung der drei von der Kastenklemmeinrichtung 6 erfassten Kästen 20 vorgesehen sein, dass diese drei Kästen 20 zumindest kurzzeitig mit gegenüber den nachlaufenden Kästen 20 erhöhter Geschwindigkeit bewegt werden, um einen Abstand zu den nachfolgenden Kästen herzustellen.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Klemmeinheiten 8 der Kastenklemmeinrichtung 6 hierbei relativ zueinander eine Geschwindigkeitsdifferenz aufweisen, um zwischen den drei gemeinsam durch die Kastenklemmeinheit 6 erfassten Kästen 20 bei der Bewegung in Transportrichtung TR jeweils einen Abstand auszubilden. Insbesondere weist die in Transportrichtung TR zuvorderst angeordnete Klemmeinheit 8-1 eine höhere Geschwindigkeit auf als die nachfolgende, mittlere Klemmeinheit 8-2. Entsprechend gilt, dass die mittlere Klemmeinheit 8-2 eine gegenüber der in Transportrichtung TR nachfolgenden Klemmeinheit 8-3 erhöhte Geschwindigkeit aufweist (2).
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Vor dem Freigeben oder Absetzen der Kästen 20 im Taktbildungsbereich 4 in den durch die Taktkette 7 vorgegebenen Abständen, werden die Kästen 20 durch entsprechende Bewegung der Klemmeinheiten 8 in die gewünschte Teilung gebracht ( 2). Dabei wird eine Anordnung von getakteten Kästen gebildet, welche nachfolgend mit dem Bezugszeichen 20* gekennzeichnet werden (2).
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Da gegebenenfalls im Zulauf der Kästen 20 prozessbedingt geringe Abstände vorhanden sein können, die ein korrektes auf Teilung bringen erschweren würden, kann vorgesehen sein, dass die Kästen 20 vor dem Erfassen durch die Kastenklemmeinrichtung 6 gegen ein Anschlagelement 10 gefahren und dabei aufgestaut werden, wodurch gegebenenfalls prozessbedingt vorhandene Lücken geschlossen werden. Um den kontinuierlichen Zulauf der Kästen 20 hierfür nicht extra stoppen zu müssen, kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement 10 zumindest bereichsweise mit einer geringfügig geringeren Geschwindigkeit als die Kästen 20 in Transportrichtung bewegt wird.
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Nachdem die definierte Anzahl von Kästen 20 durch die Kastenklemmeinrichtung 6 erfasst worden ist, kann das Anschlagelement 10 nach oben, nach unten oder seitlich aus dem Transportweg der Kästen 20 in Transportrichtung TR herausbewegt werden, so dass diese ungehindert weiter in Transportrichtung TR bewegt und in die Taktkette 7 eingesetzt werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die die Förderstrecke 30 durch zwei oder mehr parallele Förderbänder gebildet wird, zwischen welchen parallelen Förderbändern jeweils ein Abstand ausgebildet ist. Das oder ein Anschlagelement 10 ist zwischen den Förderbändern angeordnet und ragt nach oben über die durch die Förderbänder gebildete Förderebene hinaus. Nach Erfassen der Kästen 20 eines Taktes durch den Manipulator 31 taucht das Anschlagelement 10 nach unten ab, so dass die durch den Manipulator 31 erfassten Kästen 20 nunmehr mit erhöhter Geschwindigkeit in Transportrichtung TR in Richtung des Bestückungsbereichs 5 bewegt werden können.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement 10 beispielsweise direkt oberhalb der Transportfläche angeordnet ist und dass die von der Kastenklemmeinrichtung 6 erfassten Kästen 20 durch diese zusätzlich geringfügig angehoben und dabei über das Anschlagelement 10 gehoben werden. Anschließend werden die Kästen 20 beim Einsetzen in die Taktkette 7 wieder entsprechend abgesenkt.
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Weiterhin umfasst die Verpackungsvorrichtung 1 einen Artikelzulauf 15, über welche Artikel 23, beispielsweise Flaschen 21 (vergleiche 3), zugeführt werden. Bevorzugt werden die Artikel 23 geordnet, beispielsweise gassengeführt, zugeführt.
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Im Verpackungsmodul 3 werden im Bestückungsbereich 5 Artikelgruppen 22 durch eine Bestückungseinrichtung 11 mit entsprechend ausgebildeter Greifeinrichtung 12 erfasst und in die getakteten Kästen 20* eingesetzt.
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Hierzu werden die zwei, drei oder mehr voneinander beabstandeten Umverpackungen 25 unter Beibehaltung der zuvor hergestellten Abstände in Transportrichtung RE voneinander gemeinsam in den Bestückungsbereich 5 gebracht und dort jeweils mit Artikelgruppen 22 bestückt.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Bestückungseinrichtung 11 zwei oder mehr Greifeinheiten zur jeweiligen Erfassung von vorbereiteten Artikelgruppen 22 aufweist. Auf diese Weise können gleichzeitig mindestens zwei Artikelgruppen 22 erfasst und in jeweils eine bereitstehende Umverpackung 25 in den Bestückungsbereich 5 überführt und eingesetzt werden.
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Die zwei oder mehr Greifeinheiten weisen vorzugsweise jeweils definierte oder einstellbare Abstände in einer Richtung parallel zur Transportrichtung TR der Förderstrecke 30 auf, wobei diese Abstände der Greifeinheiten voneinander mit den mittels des Manipulators 31 hergestellten Abständen zwischen den Umverpackungen 25 korrespondieren.
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Beispielsweise werden durch die Greifeinrichtung 12 drei Artikelgruppen 22 erfasst, wobei jede Artikelgruppe 22 sechs Flaschen 21 umfasst. Die von der Greifeinrichtung 12 erfassten Artikelgruppen 22 werden beim Überführen von dem Artikelzulauf 15 zu den getakteten Kästen 20* zueinander beabstandet und insbesondere auf eine den getakteten Kästen 20* entsprechende Teilung gebracht und in die getakteten Kästen 20* eingesetzt (3).
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Die derart mit Artikelgruppen 22 ausgestatteten getakteten Kästen 20* werden anschließend in Transportrichtung TR aus dem Verpackungsmodul 3 abtransportiert und der weiteren Handhabung zugeführt (nicht dargestellt).
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass dem Bestückungsbereich 5 ein Magazin 13 für Baskets o.ä. zugeordnet ist, welche dazu vorgesehen sein, innerhalb der getakteten Kästen 20*die in diese einzubringenden Artikel in weitere Untergruppierungen einzuteilen.
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Beispielsweise können die Kästen 20 ohne Unterteilungen ausgestattet sein. In diesem Fall werden vor dem Einsetzen der Artikel erst beispielsweise Baskets oder Gefache in die getakteten Kästen 20* eingesetzt, welche durch eine geeigneten Handhabungsvorrichtung 14 aus dem Magazin 13 entnommen werden.
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Gegebenenfalls werden die Baskets oder Gefache im Magazin 13 in einer platzsparenden Form bereitgestellt und müssen vor dem Einsetzen in die getakteten Kästen 20* erst in eine entsprechende Form gebracht werden. Hierfür kann die Handhabungseinrichtung 14 geeignete Mittel aufweisen, um die Baskets oder Gefache o.ä. beispielsweise beim Überführen in Richtung der getakteten Kästen 20* erst aufzufalten und in die gewünschte Form zu bringen.
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Während die getakteten Kästen 20* im Bestückungsbereich 5 befüllt werden, bewegt sich die Kastenklemmeinrichtung 6 entgegen der X-Richtung XR bzw. Transportrichtung TR (3), um vor dem Eintritt der Kästen 20 in das Verpackungsmodul 3 eine weitere Gruppe umfassend drei Kästen 20 zu erfassen und entsprechend im Taktbildungsbereich 4 auf Teilung zu bringen. Hierfür müssen die Klemmeinheiten 8 noch in die geeignete Anordnung gemäß 1 gebracht werden.
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Die Vorteile liegen hierbei darin, dass kein eigenes Modul für die Herstellung der Teilung der Kästen 20 notwendig ist, da die Taktkette 7 gut in das Verpackungsmodul 3 integriert werden kann. Durch die Herstellung der Teilung in einer X-Richtung bzw. Transportrichtung TR der Kästen 20 ergibt sich für die gesamte Verpackungsvorrichtung 1 eine Platzersparnis, da der Footprint der Verpackungsvorrichtung 1 geringer ist. Die Anordnung aus Taktkette 7 und Kastenklemmeinrichtung 6 ist insbesondere deutlich kostengünstiger als eine entsprechende Anordnung der Kästen 20 beispielsweise über einen Roboter oder eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Handhabungseinrichtung.
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Ein wichtigster Grund, weshalb die Umverpackungen mit den erwähnten ständen in Transportrichtung TR weiterbefördert werden sollen, bevor sie mit Artikeln 23 bestückt werden, ist die beschriebene zeitgleiche Bestückung von zwei oder mehr Umverpackungen 25 mit jeweils einer Artikelgruppierung 22.
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Die Bestückungseinrichtungen 11 sind normalerweise so gestaltet, dass jede Artikelgruppe 22 von einem dafür ausgestatteten Greiferkopf aufgenommen, in die Bestückungsposition bzw. den Bestückungsbereich 5 überführt und dort in die bereitstehende Umverpackung 25 abgesetzt werden kann.
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Als solche Greifeinrichtungen oder Greiferköpfe haben sich bspw. Anordnungen von Sauggreifern bewährt, die in der Lage sind, mittels unterdruckbeaufschlagter Saugglocken gleichzeitig größere Artikelgruppen 22 aufzunehmen, bei denen die Artikel 23 durch Flaschen 21, Dosen oder andere Behältnisse gebildet sein können, die als Primärverpackungen insbesondere flüssige Getränke beinhalten können.
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Da diese Greiferköpfe zu allen Seiten hin einen gewissen Platz beanspruchen, um damit kollisionsfrei arbeiten zu können, ist es normalerweise nicht vorgesehen, dass benachbarte Artikelgruppen 22 ohne seitliche Abstände erfasst und mittels separater Greiferköpfe gehandhabt werden können. Aus diesem Grund ist ein ausreichender seitlicher Abstand zwischen den gleichzeitig zu bestückenden Umverpackungen 25 vorzusehen. Diese seitlichen Abstände korrespondieren sinnvollerweise mit den im Taktbildungsbereich 4 hergestellten Beabstandungen der aufeinanderfolgend beförderten Umverpackungen 25 zueinander.
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Vorzugsweise werden die Umverpackungen 25 während ihrer Bestückung mit Artikelgruppen 22 kontinuierlich weiter in Transportrichtung TR bewegt. Es kann aber auch vorgesehen sein, den Transport der Umverpackungen 25 zumindest kurzzeitig anzuhalten, so dass diese während des Einsetzens der Artikelgruppen 22 im Bestückungsbereich 5 stillstehen.
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Die schematische Draufsicht der 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1. Hierbei werden die mit Artikelgruppen befüllten Kästen im Bestückungsbereich 5 durch eine Entnahmevorrichtung 35 auf eine weitere Taktkette 36 umgesetzt, welche parallel zur Taktkette 7 angeordnet ist, aber eine entgegengesetzte Förderrichtung FR aufweist.
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Mit einer solchen Anordnung kann insbesondere bei einem begrenzt verfügbaren Platz die Länge der Verpackungsvorrichtung 1 reduziert werden.
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Anstelle einer Taktkette 7 und/oder einer Taktkette 36 können auch normale Förderbänder für den Transport der Umverpackungen 25 bzw. der mit Artikeln bestückten Umverpackungen 25 vorgesehen sein.
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Die Manipulationseinrichtungen 32 können zweiseitig oder einseitig an den Umverpackungen angreifen und insbesondere durch Klemmeinrichtungen, Haltevorrichtungen, Saugeinrichtungen o.ä. gebildet sein.
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Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
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Wenn auch im Zusammenhang der voranstehenden 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 Umverpackungen und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verpackungsvorrichtung
- 2
- Zulaufmodul
- 3
- Verpackungsmodul
- 4
- Taktbildungsbereich
- 5
- Bestückungsbereich
- 6
- Kastenklemmeinrichtung
- 7
- Taktkette
- 8
- Klemmeinheit
- 8-1
- Klemmeinheit
- 8-2
- Klemmeinheit
- 8-3
- Klemmeinheit
- 9
- Kastenzulauf
- 10
- Anschlagelement
- 11
- Bestückungseinrichtung
- 12
- Greifeinrichtung
- 13
- Magazin
- 14
- Handhabungsvorrichtung
- 15
- Artikelzulauf
- 16
- Bereitstellungsbereich
- 17
- Fördereinrichtung
- 18
- Förderband
- 20
- Kasten
- 20*
- getakteter Kasten
- 21
- Flaschen
- 22
- Artikelgruppe
- 23
- Artikel
- 25
- Umverpackung
- 26
- Kastenaufnahme
- 30
- Förderstrecke
- 31
- Manipulator
- 32
- Manipulationseinrichtungen
- 35
- Entnahmevorrichtung
- 36
- Taktkette
- A
- Abstand
- FR
- Förderrichtung
- L4
- erste Länge
- L5
- zweite Länge
- TR
- Transportrichtung
- XR
- X-Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 9632323 [0009]
- GB 836632 [0009]
- WO 2020/001800 A1 [0010]
- WO 2020/001801 A1 [0010]
