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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine sowie ein Verfahren zur Herstellung von jeweils durch Primär- und Sekundärverpackungen gebildete Verpackungseinheiten mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche.
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Für eine Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und anschließende Verpackung von Artikeln wie beispielsweise von Getränkebehältnissen kommen unterschiedliche Verfahrens- und Verpackungsvarianten in Frage.
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So sind etwa Gebinde bekannt, die mehrere solcher Artikel oder Getränkebehältnisse umfassen, die mittels einer Umreifung zusammengehalten werden. Eine solche Umreifung kann mittels einer definierten Vorspannung an den Artikeln angebracht werden und hält diese temporär zusammen, d.h. zumindest während eines Transports und bei weiteren Verpackungsschritten, ggf. bis zur Übernahme eines solchen Gebindes durch einen Endkunden. Dieser kann dann die Umreifung von den jeweiligen Artikeln abnehmen, sofern auf einzelne Artikel des Gebindes zugegriffen werden soll.
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Bekannt ist es auch, einen flächigen Zuschnitt an thermoplastischem Verpackungsmaterial auf mehrere Artikel aufzulegen und die Artikel sodann mittels des aufgelegten flächigen Zuschnittes an thermoplastischem Verpackungsmaterial durch einen Schrumpftunnel zu bewegen, worin das thermoplastische Verpackungsmaterial auf die Artikel aufgeschrumpft wird. Die Artikel sind hierauf sodann mittels des aufgeschrumpften thermoplastischen Verpackungszuschnittes zu einem Gebinde zusammengefasst.
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Um Artikel zu verbinden, finden seit einiger Zeit Klebemittelaufträge Verwendung. Ein solcher Klebemittelauftrag kann zunächst auf eine seitliche Mantelfläche eines Artikels aufgetragen werden. Hierauf folgend kann ein weiterer Artikel mit diesem Artikel derart in Anlage gebracht werden, dass der Klebemittelauftrag den beiden Artikeln zwischengeordnet ist. Nach einer gewissen Dauer härtet der Klebemittelauftrag aus, wodurch die beiden Artikel miteinander verbunden sind.
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Weisen bestimmte Artikel, wie beispielsweise durch PET-Behältnisse mit geringen Wandstärken ausgebildete Getränkebehältnisse eine reduzierte Formstabilität auf, so werden solche Getränkebehältnisse bzw. die Gebinde mit mehreren zusammengefassten Getränkebehältnissen in der Praxis häufig auf durch Karton und/oder Pappe gebildete Verpackungszuschnitte aufgesetzt, um einer ungewollten Beschädigung der Getränkebehältnisse oder der Gebinde während ihres Transportes entgegenzuwirken. Derartige Verpackungszuschnitte werden auch als Tray bezeichnet und verfügen über Randbereiche, welche im Rahmen einer Verpackung der Artikel bzw. Getränkebehältnisse in Richtung nach oben gefaltet werden und die jeweiligen Artikel eines Gebindes zusammenhalten.
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Anstelle eines solchen Trays können auch Faltkartons, Getränkekästen oder andere umhüllende oder die zu verpackenden Artikel oder Gebinde mit mehreren Artikeln aufnehmende Behältnisse verwendet werden, bei denen bspw. eine verbesserte Stapel- und/oder Palettierbarkeit im Vordergrund stehen kann.
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Da normalerweise die einzelnen Handhabungs- und Verpackungsschritte aller der oben genannten Prozess- und Gebindebildungsvarianten bis hin zur Weiterverpackung und Palettierung maschinell und mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit ablaufen, sind komplexe Maschinenkonfigurationen erforderlich, die häufig dadurch realisiert werden, dass einzelne Handhabungs- oder Verpackungsmodule aneinandergereiht und steuerungstechnisch miteinander gekoppelt werden, wobei an einer Seite die einzelnen oder gruppierten Artikel oder Getränkebehältnisse heranbefördert und an einem anderen Ende der Maschine die prozessierten Gebinde oder Großverpackungen zur Verfügung gestellt werden, die wiederum auf maschinelle Weise weiterbefördert und weiterverarbeitet werden können, bspw. in einer nachgeschalteten Palettieranlage.
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Wenn nun komplexere Mehrfachverpackungen erforderlich sind, wie es bspw. bei einer Gebindebildung aus Gruppierungen einzelner Artikel und einer unmittelbar anschließend erfolgenden Weiterverpackung mehrerer solcher Gebinde mittels eines Tray oder eines Faltkartons der Fall ist, so lassen sich diese aufeinanderfolgenden Prozessschritte mittels einer Aneinanderreihung einer entsprechend erforderlichen Modulzahl an Handhabungs- und/oder Verpackungsmodulen durchführen.
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Die Folge ist jedoch, dass bei komplexeren Verpackungsaufgaben nicht nur der Platzbedarf für solche Maschinenkonfigurationen erheblich ansteigt, sondern auch die Kosten für die Zurverfügungstellung, für die Inbetriebnahme, für die Wartung und auch für die manuell unterstützte oder vollautomatisch ablaufende Steuerung einer solchen Maschine.
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Angesichts dieser als ungünstig empfundenen Begleiterscheinungen kann es als vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, eine vereinfachte und kompaktere Maschinenkonfiguration sowie ein verbessertes Handhabungs- und/oder Verpackungsverfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen sich Mehrfachverpackungen der oben genannten oder anderer Arten herstellen und handhaben lassen.
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Dieses Ziel der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von jeweils durch Primär- und Sekundärverpackungen gebildete Verpackungseinheiten oder Gebinden vor. Bei dem Verfahren werden Gruppierungen von zwei oder mehr einzelnen Primärverpackungen jeweils als oder in Sekundärverpackungen zusammengefasst, um solchermaßen die sekundären Verpackungseinheiten oder Gebinde zu bilden. Außerdem werden bei dem Verfahren wahlweise mindestens zwei solcher Sekundärverpackungen mittels tertiärer Verpackungsmittel zusammengefasst und/oder zumindest eine Sekundärverpackung in einer Tertiärverpackung aufgenommen.
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Dabei wird zumindest ein Teil der Sekundärverpackungen zunächst innerhalb eines kontinuierlichen Prozessablaufes zumindest soweit verzögert weiterverarbeitet oder zwischengespeichert, bis eine für die Ausbildung einer Tertiärverpackung ausreichende Anzahl an Sekundärverpackungen verfügbar ist. Erst danach oder in Folge der Verzögerung und/oder Zwischenspeicherung werden die Sekundärverpackungen zu einer tertiären Verpackungseinheit zusammengefasst.
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Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass die durch insbesondere gleichartige Artikel wie Flüssigkeitsbehälter, Flaschen, Dosen o. dgl. gebildeten Primärverpackungen als Gruppierungen von zwei oder mehr einzelnen Primärverpackungen jeweils in oder mittels Sekundärverpackungen zusammengefasst sind. Als Primärverpackungen in diesem Sinne sollen somit alle Einheiten oder Einzelartikel verstanden werden, die normalerweise in gruppierter Form verpackt und/oder transportiert und gehandhabt werden, und die wiederum ein flüssiges, pastöses, festes, granulatartiges oder in anderem Zustand befindliches Verpackungs- oder Füllgut aufnehmen, insbesondere in nach außen abgeschlossener Form.
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Die hier als Sekundärverpackungen bezeichneten Aufnahme- und/oder Umhüllungseinrichtungen für die Primärverpackungen können bspw. durch Umreifungsgebinde, Klebegebinde, Kartongebinde oder andere Gebindearten wie Körbe, Kästen, sog. Baskets, Trays, Falt- oder Fertigkartons, Trägergestelle o. dgl. gebildet sein, die in der Lage sind, eine definierte Anzahl an Primärverpackungen aufzunehmen. Mit dem Begriff des Aufnehmens kann im vorliegenden Zusammenhang bspw. ein loses, aber geordnetes Aufnehmen gemeint sein, was jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist. Ebenso können die Sekundärverpackungen zwei oder mehr Primärverpackungen fest umschließen und/oder umhüllen, etwa durch ein die Primärverpackungen zusammenspannendes Verpackungsmittel wie etwa Folie oder Papier. Ebenso kann die Sekundärverpackung ein Aufnahmetray (z.B. Unterlage oder schalenartiges Tablett o.ä.), ein die Primärverpackungen aufnehmender Faltkarton o. dgl. sein.
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Außerdem ist vorgesehen, dass mindestens eine Sekundärverpackung in einer weiteren Verpackung, d.h. in einer Tertiärverpackung aufgenommen wird, oder dass zwei oder mehr solcher Sekundärverpackungen in jeweils einer Tertiärverpackung aufgenommen oder mit der Tertiärverpackung zusammengefasst werden. Auch die Tertiärverpackungen können wiederum unterschiedlicher Art und Gestalt sein und bspw. durch oben offene Kästen, durch Kartons oder andere Verpackungsarten gebildet sein. Ebenso können die Tertiärverpackungen mindestens eine, meist jedoch zwei oder mehr Sekundärverpackungen fest umschließen und/oder umhüllen, etwa durch ein die Sekundärverpackungen zusammenspannendes Verpackungsmittel wie etwa Folie oder Papier.
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D.h., die Verpackungsbezeichnungen sind hier so gewählt, dass das eigentliche Verpackungsgut, das in der Regel durch eine Flüssigkeit oder durch ein Getränk gebildet ist, in den Primärverpackungen aufgenommen ist, während diese Primärverpackungen paar- oder gruppenweise in sog. Sekundärverpackungen oder Umverpackungen aufgenommen und zusammengefasst sind.
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Diese Sekundärverpackungen oder Umverpackungen, die bspw. aus Kunststoff oder aus Karton oder auch aus einem Verbundmaterial bestehen können, sind ihrerseits in Tertiärverpackungen aufgenommen, und zwar wiederum einzeln, paar- oder gruppenweise. Somit können bspw. jeweils sechs Primärverpackungen mittels Sekundärverpackungen zu sog. Six-Packs zusammengefasst sein. Wenn sich vier solche durch Six-Packs gebildeten Sekundärverpackungen mit jeweils sechs Primärverpackungen in einer Tertiärverpackung befinden, so nimmt diese insgesamt vierundzwanzig Primärverpackungen auf.
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Zwar könnten diese vierundzwanzig Primärverpackungen auch direkt und ohne zusätzliche Verwendung von Sekundärverpackungen in einem Getränkekasten o. dgl. aufgenommen sein, doch ist es für viele Verpackungszusammenstellungen wünschenswert, zusätzliche Mehrweg-Umverpackungen einzusetzen, um auf diese Weise kleinere Verpackungseinheiten verfügbar zu machen, ohne dass diese auch jeweils einzeln gehandhabt werden müssen. Durch die Aufnahme der Sekundärverpackungen in größere Tertiärverpackungen kann das vertraute Verpackungs- und Gebindehandling beibehalten und gleichzeitig eine zusätzliche Unterteilung in kleinere Gebindeeinheiten geschaffen werden, die für die Endkunden einen Komfortgewinn bieten kann.
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Die Tertiärverpackungen sind somit wahlweise als Verpackungseinheiten für mindestens zwei Sekundärverpackungen zu verstehen, bei den diese gemeinsam und in definierter räumlicher Anordnung zueinander sowie in definierter räumlicher Anordnung der in den jeweiligen sekundären Verpackungseinheiten oder Gebinden enthaltenen Primärverpackungen transportiert und/oder gehandhabt und/oder palettiert werden können.
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Die Tertiärverpackungen können jedoch alternativ auch als Verpackungseinheiten für mindestens eine Sekundärverpackung zu verstehen sein, bei den diese Sekundärverpackung nochmals weiterverpackt wird, um sie bspw. besser transportieren und/oder palettieren zu können.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das bisher meist sequentiell und kontinuierlich getaktet ablaufende Verpackungs- und Verarbeitungsverfahren zu einem modifizierten Verfahren umgestaltet, bei dem die sekundären Verarbeitungs- und Verpackungsschritte mit den tertiären Verarbeitung- und Verpackungsschritten in einer Weise miteinander verknüpft werden und insofern ineinandergreifen, dass eine unregelmäßige Taktung entstehen kann, denn im Sekundärtakt können mehrere Sekundärverpackungen verzögert oder zwischengespeichert werden, während die Tertiärverpackungen in einer gewissen Regelmäßigkeit aus jeweils verfügbaren Sekundärverpackungen gebildet werden.
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Die unterschiedlichen oder variablen Taktungen ergeben sich in Abhängigkeit von einer Anzahl einer jeweils benötigten Sekundärverpackungen für die Ausbildung einer Tertiärverpackung, in Abhängigkeit von einem Füllgrad oder einer Füllgeschwindigkeit der jeweils die Sekundärverpackungen bildenden Module oder in Abhängigkeit von einer Nachrückgeschwindigkeit fertiger sekundärer Verpackungseinheiten oder Gebinde im Sekundärtakt bzw. im Sekundärmodul.
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Zudem kann das Tertiärmodul auch unterschiedliche Anzahlen von Sekundärverpackungen zur Bildung einer Tertiärverpackung verarbeiten, so dass auch hierfür unterschiedliche Taktzahlen sinnvoll sein können.
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Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung neben dem Verfahren auch eine Verpackungsmaschine vor, die einen Zuführbereich für Primärverpackungen und mindestens eine erste Station zur Handhabung und sekundären Verpackung von mindestens zwei Primärverpackungen mittels einer Sekundärverpackung sowie mindestens eine zweite Station zur Handhabung und tertiären Verpackung von mindestens einer Sekundärverpackung zu einer Tertiärverpackung aufweist. Die Verpackungsmaschine umfasst weiterhin eine zwischen der ersten Station und der zweiten Station befindliche oder der zweiten Station zugeordnete Speichereinheit zur temporären Zwischenspeicherung mindestens einer Sekundärverpackung, bevor diese an die zweite Station überführt wird oder bevor hieraus die Tertiärverpackungen gebildet wird. Es ist vorgesehen, dass die Speichereinheit baulich und fördertechnisch der zweiten Station bzw. der mindestens einen zweiten Station zugeordnet ist.
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Wenn hier von der Zwischenspeicherung der Sekundärverpackung oder mehrerer Sekundärverpackungen gesprochen wird, und davon, dass die Sekundärverpackungen erst nach der Zwischenspeicherung in der Speichereinheit an die zweite Station überführt oder zu Tertiärverpackungen weiterverarbeitet werden, so kann dies einerseits zeitlich verstanden werden. D.h., die Tertiärverpackungen können erst dann aus jeweils einer oder aus jeweils mehreren Sekundärverpackungen hergestellt werden, wenn sich diese Sekundärverpackungen zuvor in der Speichereinheit befunden haben.
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Andererseits kann diese Angabe auch als eine räumliche und/oder funktionelle Aussage verstanden werden. Dies gilt dann, wenn die Speichereinheit zwischen dem für die Ausbildung der Tertiärverpackungen vorgesehenen Maschinenmodul und dem für die Ausbildung der Sekundärverpackungen vorgesehen Maschinenmodul angeordnet ist, ohne dass eine direkte Verbindung zwischen diesen genannten Maschinenmodulen vorgesehen ist, mit der die Speichereinheit umgangen werden kann.
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Demzufolge können die mindestens eine erste Station, die mindestens eine zweite Station sowie die Speichereinheit wahlweise auch baulich und fördertechnisch zusammengefasst sein und hinsichtlich ihrer Arbeitsfolge in Wirkverbindung miteinander stehen.
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Es kann bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine zudem vorgesehen sein, dass eine Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Ausbildung der Sekundärverpackungen innerhalb der ersten Station abweichen kann von einer Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Ausbildung der Tertiärverpackungen innerhalb der zweiten Station.
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Je nach gewünschter oder benötigter Ausgestaltung der Verpackungsmaschine kann sich die als Zwischenpuffer fungierende Speichereinheit im Bereich der zweiten Station oder Maschinenstation oder auch zwischen der ersten Station und der zweiten Station befinden. Auf diese Weise können je nach gewünschtem oder benötigten Prozessablauf beim Herstellen der Tertiärverpackungen einzelne, mehrere oder eine Vielzahl von Sekundärverpackungen temporär zwischengespeichert werden, bevor sie an die zweite Maschinenstation übergeben werden, um sie für die Fertigstellung einer jeweiligen Tertiärverpackung zu verwenden.
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Mit Hilfe einer solchermaßen konfigurierten oder positionierten Speichereinheit ist die Variabilität der Verpackungsmaschine erhöht und gleichzeitig der Platzbedarf für die Gesamtheit ihrer Maschinenstationen oder Module gegenüber einer sequentiell strukturierten herkömmlichen Verpackungsstraße reduziert, denn die dem entsprechenden Modul der zweiten Maschinenstation zugeordnete Speichereinheit ermöglicht es, wahlweise und bedarfsweise die Takte der sekundären Verpackungsvorgänge von den Takten der tertiären Verpackungsvorgänge zu entkoppeln und unterschiedliche Tertiärverpackungen mit derselben Verpackungsmaschine zu gestalten.
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So kann es bspw. bestimmte Gründe geben, solche Tertiärverpackungen zu bilden, die jeweils eine einzige Sekundärverpackung enthalten. In diesem Fall werden ähnliche oder annähernd synchrone Takte in den verschiedenen Stationen benötigt, denn die Verarbeitungsgeschwindigkeiten in der zweiten Station für die Übernahme von Sekundärverpackungen und für die Bildung der Tertiärverpackungen hängen voneinander ab und sind nicht sinnvoll entkoppelbar.
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Werden vorübergehend oder dauerhaft andere Tertiärverpackungen benötigt, etwas solche mit jeweils zwei Sekundärverpackungen, so können sinnvolle Taktverhältnisse etwa bei 2:1 liegen, denn die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und dem Herantransport der Sekundärverpackungen zur zweiten Station ist nicht sinnvoll über einen doppelten Wert der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und Prozessierung der Tertiärverpackungen steigerbar.
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Der Zwischenspeicher kann auch in einer Weise konfiguriert sein und eingesetzt werden, dass die zweite Station erst dann einen Takt durchführt, d.h. eine Tertiärverpackung ausbildet, wenn der Zwischenspeicher mit einer ausreichenden Anzahl an Sekundärverpackungen befüllt ist. Wahlweise jedoch kann der Zwischenspeicher auch leicht überfüllt werden, so dass er zur Vergleichmäßigung der Verarbeitung bei der Herstellung der Tertiärverpackungen genutzt werden kann.
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Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 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 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.
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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 zeigt in schematischer Weise den modularen Aufbau einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
- 2 zeigt die Verpackungsmaschine gemäß 1 in schematischer Weise, aber mit weiteren Details.
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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 Verpackungsmaschine und das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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Die schematische Ansicht der 1 zeigt die miteinander gekoppelten Module einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 8, die einen Zuführbereich 10 für Primärverpackungen und zwei miteinander gekoppelte Maschinenstationen 14 und 16 aufweist. Die in 1 links befindliche erste Station 14 dient der Handhabung und sekundären Verpackung von mehreren Primärverpackungen, die mittels des Zuführbereiches 10 in die erste Maschinenstation 14 hineinbefördert werden.
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In dieser ersten Maschinenstation 14 wird jeweils eine definierte Anzahl von Primärverpackungen (hier nicht gezeigt; vgl. aber 2) mittels Sekundärverpackungen (hier ebenfalls nicht gezeigt; vgl. 2) verpackt.
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Eine mit der ersten Maschinenstation 14 fördertechnisch und baulich gekoppelte oder ggf. auch baulich integrierte zweite Maschinenstation 16 dient der Handhabung und tertiären Verpackung der Sekundärverpackungen mittels Tertiärverpackungen (hier nicht gezeigt; vgl. aber 2) oder der Zusammenfassung von mehreren Sekundärverpackungen zu Tertiärverpackungen.
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Die beiden Maschinenstationen 14 und 16 sind durch eine Transportspur 18 fördertechnisch miteinander gekoppelt. Die Transportspur 18 sorgt für die Beförderung der Sekundärverpackungen durch die Verpackungsmaschine 8, d.h. für die Beförderung der mit Primärverpackungen bestückten Sekundärverpackungen von der ersten Maschinenstation 14 zur zweiten Maschinenstation 16, während die Sekundärverpackungen innerhalb der jeweiligen Maschinenstationen 14 und/oder 16 verarbeitet, um notwendige Ausstattungselemente und/oder Verpackungen oder Verpackungsteile ergänzt und fertiggestellt werden.
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Zu dem letztgenannten Zweck befinden sich in oder an den Maschinenstationen 14 mehrere Magazine 20, 22 und 24, die nachfolgend anhand der 2 noch näher erläutert werden.
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Im Bereich der zweiten Maschinenstation 16 oder zwischen der ersten und der zweiten Maschinenstation 14, 16 befindet sich eine als Zwischenpuffer fungierende Speichereinheit 26 zur temporären Zwischenspeicherung von Sekundärverpackungen vor ihrer Überführung an die zweite Maschinenstation 16 und/oder vor der Fertigstellung einer jeweiligen Tertiärverpackung. Abschließend werden die Tertiärverpackungen mittels eines Ablaufs 28 weiterbefördert, bspw. zu einer der Verpackungsmaschine 8 nachgeordneten Palettierstation oder einer anderen Weiterverarbeitungsstation (hier nicht gezeigt).
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Wie es die 1 erkennen lässt, sind die erste Station 14, die zweite Station 16 und die Speichereinheit 26 der Verpackungsmaschine 8 baulich und fördertechnisch zusammengefasst. Diese Maschinenteile stehen hinsichtlich ihrer Arbeitsfolge sowie aufgrund der fördertechnischen Zusammenwirkung des Zuführbereiches 10, der Transportspur 18 sowie des Ablaufs 28 in der oben beschriebenen Wirkverbindung zueinander.
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Die 2 verdeutlicht einige zusätzliche Details im Zusammenhang mit der in 1 in schematischer Weise gezeigten Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 8. Über den als Behälterzulauf 12 ausgebildeten Zuführbereich 10 werden kontinuierlich Primärverpackungen 32 zugeführt, die bspw. durch Getränkebehälter gebildet sein können. Die Primärverpackungen 32 werden im gezeigten Ausführungsbeispiel in drei parallelen Reihen hintereinander mit dem Behälterzulauf 12 in die Verpackungsmaschine 8 hineinbefördert, und zwar in ein erstes Modul 34 der ersten Maschinenstation 14.
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Im ersten Modul 34, das Bestandteil der ersten Maschinenstation 14 ist, werden die Primärverpackungen 34 oder Getränkebehälter mit Sekundärverpackungen 36 ausgestattet oder mittels Sekundärverpackungen 36 verpackt. Diese Sekundärverpackungen 36 können bspw. Getränkekästen, Faltkartons oder sog. Trays, d.h. Karton- oder Kunststoffunterlagen für die Getränkebehälter sein, wahlweise mit umseitig hochgezogenem Rand.
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Jede der gezeigten Sekundärverpackungen 36 nimmt insgesamt sechs Primärverpackungen 32 auf. Die Primärverpackungen 32 können mit geeigneten Gruppiereinrichtungen (hier nicht gezeigt) in die erforderliche räumliche Anordnung gebracht und mittels geeigneter Handhabungseinrichtungen (hier ebenfalls nicht gezeigt) mit den Sekundärverpackungen 36 verbunden, dort hineingehoben oder dort abgesetzt werden.
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Das erste Modul 34 der ersten Maschinenstation 14 ist mit einem ersten Magazin 20 für sekundäre Verpackungsmittel bzw. für die schematisch angedeuteten Sekundärverpackungen 36 ausgestattet. Neben den bereits genannten Sekundärverpackungen 36 (Getränkekästen, Faltkartons, Tray) können dort die unterschiedlichsten sekundären Verpackungsmittel magaziniert und für die Zuführung zur Transportspur 18 für die Zusammenführung mit den gruppierten Primärverpackungen 32 bereitgehalten werden.
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Weitere Beispiele für solche sekundäre Verpackungsmittel sind dehnbare oder nicht dehnbare Umhüllungen oder Teilumhüllungen für die jeweilige Anzahl an Primärverpackungen 32 (Folie, Stretchfolie, Schrumpffolie, Papierbögen, Kartonbögen). Die sekundären Verpackungsmittel können auch durch Aufnahmekörbe (sog. Baskets) aus Karton, aus Kunststoff oder durch die bereits genannten Getränkekisten gebildet sein. Alle diese Varianten der sekundären Verpackungsmittel oder Sekundärverpackungen 36 können im ersten Magazin bereitgehalten werden.
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Das erste Magazin 20 kann dem ersten Modul 34 der ersten Maschinenstation 14 zugeordnet oder auch integraler Bestandteil des ersten Moduls 34 sein.
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Ein sich in Transportrichtung TR (in den 1 und 2 jeweils von links nach rechts) an das erste Modul 34 anschließendes zweites Modul 38 ist optional zu verstehen, muss also nicht zwingend vorhanden sein. Sofern das zweite Modul 38, das wie das erste Modul 34 Bestandteil der ersten Maschinenstation 14 ist, vorhanden ist, können dort wahlweise zusätzliche sekundäre Verpackungsmittel 40 zu den Sekundärverpackungen 36 hinzugefügt werden.
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Diese optional zu verstehenden zusätzlichen sekundären Verpackungsmittel 40 können bspw. durch Gefache, Henkel, Clips o. dgl. gebildet sein.
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Als Gefache in diesem Sinne sind Unterteilungen zur Trennung der einzelnen Getränkebehälter oder sonstigen Primärverpackungen 32 innerhalb der Sekundärverpackung 36 zu verstehen. Solche Gefache werden insbesondere in Faltkartons eingesetzt, damit die Getränkebehälter nicht aneinanderstoßen, was zu optischen Beeinträchtigungen oder zu unerwünschten Beschädigungen führen kann.
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Als Henkel in diesem Sinne sind bspw. Handgriffe aller Art zu verstehen, die nachträglich an die Sekundärverpackungen 36 angebracht werden können.
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Als Clips in diesem Sinne sind insbesondere Verpackungszuschnitte aus Karton oder Kunststoff zu verstehen, die oberseitig auf die bereits in der Sekundärverpackung 36 befindlichen Primärverpackungen 32 aufgebracht und bspw. mit diesen verrastet werden.
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Für diese zusätzlichen sekundären Verpackungsmittel 40 ist das optional zu verstehende zweite Magazin 22 vorhanden, das dem zweiten Modul 38 der ersten Maschinenstation 14 zugeordnet oder auch integraler Bestandteil des zweiten Moduls 38 sein kann.
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Beide hier genannten Module, d.h. das erste Modul 20 und das optional zu verstehende zweite Modul 22, bilden gemeinsam die erste Maschinenstation 14 oder können (neben weiteren, hier nicht gezeigten und hier nicht erläuterten Modulen) Bestandteil der ersten Maschinenstation 14 sein. Diese erste Maschinenstation 14 kann wahlweise auch als Sekundärteil der Verpackungsmaschine 8 betrachtet werden.
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Mittels der sich an die erste Maschinenstation 14 in Transportrichtung TR anschließenden zweiten Maschinenstation 16 werden die mit der Transportspur 18 weiterbeförderten und an die zweite Maschinenstation 16 übergebenen Sekundärverpackungen 36 weiterverarbeitet.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Maschinenstation 16 mit einem dritten Modul 42 ausgestattet oder durch ein drittes Modul 42 der Verpackungsmaschine 8 gebildet.
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In der hier durch das dritte Modul 42 gebildeten zweiten Maschinenstation 16 werden die mit der Transportspur 18 in Transportrichtung TR beförderten Sekundärverpackungen 36 um Tertiärverpackungen 44 ergänzt, tertiär verpackt, in Tertiärverpackungen 44 eingesetzt oder zu mehreren mittels Tertiärverpackungen 44 zusammengefasst.
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Zur Bereitstellung dieser Tertiärverpackungen 44 (oder ggf. auch als tertiären Verpackungsmittel zu betrachtenden Verpackungen) ist das oben schon genannte dritte Magazin 24 vorhanden, das dem dritten Modul 42 der zweiten Maschinenstation 16 zugeordnet oder auch integraler Bestandteil des dritten Moduls 42 sein kann.
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Wie es die 2 erkennen lässt, werden im dritten Modul 42 die Tertiärverpackungen 44 durch Aufnahme mehrerer Sekundärverpackungen 36 gebildet, hier durch Zusammenfassung von vier Sekundärverpackungen 36. Die Tertiärverpackungen 44 werden mittels des Ablaufs 28, der durch eine geeignete Abfördereinrichtung gebildet sein kann, in Transportrichtung TR weiterbefördert, bspw. zu einer der Verpackungsmaschine 8 nachgeordneten Palettierstation oder einer anderen Weiterverarbeitungsstation (hier nicht gezeigt).
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Die Tertiärverpackungen 44 oder tertiären Verpackungen können bspw. Großkartons, durch entsprechend dimensionierte Trays, durch schalenartige Aufnahmekörbe o. dgl. gebildet sein, die jeweils im dritten Magazin 24 magaziniert und bereitgehalten werden, um bedarfsweise mit den Sekundärverpackungen 36 zusammengeführt werden zu können.
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Bei der hier beschriebenen Variante gemäß 2 befindet sich im Bereich der zweiten Maschinenstation 16 und damit im oder am dritten Modul 42 die als Zwischenpuffer fungierende Speichereinheit 26, in der je nach Prozessablauf beim Herstellen der Tertiärverpackungen 44 einzelne, mehrere oder eine Vielzahl von Sekundärverpackungen 36 temporär zwischengespeichert werden können, bevor sie an die zweite Maschinenstation 16 übergeben werden, um sie für die Fertigstellung einer jeweiligen Tertiärverpackung 44 zu verwenden.
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Die zweite Maschinenstation 16 mit dem dritten Modul 42 kann auch als tertiärer Maschinenteil betrachtet oder bezeichnet werden.
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Mit Hilfe der Speichereinheit 26 ist die Variabilität der Verpackungsmaschine 8 erhöht und gleichzeitig deren Platzbedarf gegenüber einer sequentiell strukturierten herkömmlichen Verpackungsstraße reduziert, denn die dem dritten Modul 42 bzw. der zweiten Maschinenstation 16 zugeordnete Speichereinheit 26 ermöglicht es, wahlweise und bedarfsweise die Takte der sekundären Verpackungsvorgänge von den Takten der tertiären Verpackungsvorgänge zu entkoppeln und unterschiedliche Tertiärverpackungen 44 mit derselben Verpackungsmaschine 8 zu gestalten.
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So kann es bspw. bestimmte Gründe geben, solche Tertiärverpackungen 44 zu bilden, die jeweils eine einzige Sekundärverpackung 36 enthalten. In diesem Fall werden ähnliche oder annähernd synchrone Takte benötigt, denn die Verarbeitungsgeschwindigkeiten im dritten Modul 42 für die Hereinnahme von Sekundärverpackungen 36 und für die Bildung der Tertiärverpackungen 44 hängen voneinander ab und sind nicht sinnvoll entkoppelbar.
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Werden vorübergehend oder dauerhaft andere Tertiärverpackungen 44 benötigt, etwas solche mit jeweils zwei Sekundärverpackungen 36, so liegen sinnvolle Taktverhältnisse etwa bei 2:1, denn die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und dem Herantransport der Sekundärverpackungen 36 zum dritten Modul 42 ist nicht sinnvoll über einen doppelten Wert der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und Prozessierung der Tertiärverpackungen 44 steigerbar.
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Entsprechendes gilt für die in 2 schematischen angedeutete Variante mit vier Sekundärverpackungen 36 innerhalb einer Tertiärverpackung 44. Hier liegen sinnvolle Taktverhältnisse etwa bei 4:1, denn die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und dem Herantransport der Sekundärverpackungen 36 zum dritten Modul 42 ist nicht sinnvoll über einen vierfachen Wert der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Ausbildung und Prozessierung der Tertiärverpackungen 44 steigerbar.
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All diese Optionen und variablen Steuerungs- und Nutzungsmöglichkeiten für die Verpackungsmaschine 8 lassen sich mit der in kompakter Bauweise innerhalb des dritten Moduls 42 bzw. der zweiten Maschinenstation 16 befindlichen oder dem dritten Modul 42 oder der zweiten Maschinenstation 16 zugeordneten Speichereinheit 26 ausgleichen.
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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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- 8
- Verpackungsmaschine
- 10
- Zulauf, Zuführbereich
- 12
- Behälterzulauf
- 14
- erste Station, erste Maschinenstation
- 16
- zweite Station, zweite Maschinenstation
- 18
- Transportspur
- 20
- erstes Magazin
- 22
- zweites Magazin
- 24
- drittes Magazin
- 26
- Speicher, Speichereinheit, Pufferbereich
- 28
- Ablauf, Abfördereinrichtung
- 32
- Primärverpackung
- 34
- erstes Modul
- 36
- Sekundärverpackung
- 38
- zweites Modul
- 40
- zusätzliche sekundäre Verpackungsmittel
- 42
- drittes Modul
- 44
- Tertiärverpackung
- TR
- Transportrichtung
