DE69410804T2

DE69410804T2 - Verfahren zum bilden einer gestapelten gruppe von gegenständen innerhalb einer verpackung

Info

Publication number: DE69410804T2
Application number: DE69410804T
Authority: DE
Inventors: Allen L. Crosby Mn 56441 Olson; Kelly W. Crosby Mn 56441 Ziegler
Original assignee: Riverwood International Corp
Current assignee: Graphic Packaging International LLC
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1999-01-28
Anticipated expiration: 2014-09-14
Also published as: AU7837294A; EP0717701B1; CA2173450A1; WO1995007839A1; DE69410804D1; NZ274361A; AU689807B2; EP0717701A1; US5771658A; ES2119229T3; ZA947021B; ATE166841T1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Verpackungsverfahren und -vorrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bilden von gestapelten oder mehrschichtigen Artikelgruppen innerhalb eines Verpackungsmediums, welches Gebrauch macht von einer Verteilerplatte zwischen den oberen und den Bodenelementen einer jeden Gruppe. Das Verpackungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist verwendbar bei Verpackungen unterschiedlicher Typen, Stilrichtungen und Größen von Artikeln, in einem weiten Bereich von gestapelten Gruppenmustern und für eine Vielzahl von Verpackungsmedien, in einer schnellen und zuverlässigen Art und Weise.
2. Hintergrund der Erfindung
In der Vergangenheit sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren vorgeschlagen und eingesetzt worden, um ausgewählte Artikelgruppen zu verpacken. Die Vorrichtungen und Verfahren nach dem Stand der Technik haben eine begrenzte Justierbarkeit, begrenzte Durchsatzfähigkeiten und sie waren schwierig aufzubauen und einzusetzen. Kein Verfahren oder Vorrichtung, soweit bekannt, schafft eine zuverlässige Hochgeschwindigkeitsverpackung von gestapelten oder geschichteten Produktgruppen.
Verpackungseinrichtungen nach dem Stand der Technik schließen das US-Patent 4,802,324 für die Anmelderin für eine Vertikalkartonieranordnung und ein verfahren ein, welches das Plazieren und die Anordnung von Kartons über vorausgewählten Artikelgruppen offenbart, die auf einem Förderband bewegt werden. Das US-Patent 5,036,644, ebenfalls der Anmelderin, offenbart eine Verpackungshülleneinrichtung, die flache Verpackungshüllen direkt auf vorgewählte Artikelgruppen überträgt und anschließend die Kartons einpackt und verschließt. Verschiedene Endladeverpackungsmaschinen sind ebenfalls im Stand der Technik vorgeschlagen worden. Beispielsweise offenbart das US- Patent 3,778,959 von Langen et al. einen Endlader, welcher eine Vielzahl von transversal erstreckten voneinander beabstandeten Gittern oder Mitnehmern einsetzt, die auf einem Förderband montiert sind, um eine vorbestimmte Zahl von Behältern von herangetragenen Behälterzuführern herabzurechen oder zu fangen. Das US-Patent 4,237,673 von Calvert et al. offenbart eine Maschine, die auch Behälterhüllen durch ihre offenen Enden belädt. Das US-Patent 4,936,077 von Langen et al. offenbart eine Kartonlademaschine, die Stoßmechanismen mit federbelasteten Stoßköpfen einsetzt, um benachbarte Artikelgruppenreihen während des Transfers in den Karton zu versetzen.
Im Hinblick auf die Begrenzungen und Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum zuverlässigen Bilden von gestapelten Warengruppen bei hoher Geschwindigkeit vorzuschlagen. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verpackungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches mit einer Vielzahl von Verpackungstypen, Artikeln und gestapelten Gruppenkonfigurationen und - größen einsetzbar ist. Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bilden gestapelter oder mehrschichtiger Artikelgruppen zur Verfügung zu stellen, die entweder vollständig oder teilweise innerhalb eines Verpackungselementes mittels eines Grundelementes angeordnet zwischen einer unteren Artikeluntergruppe und einer oberen Artikeluntergruppe angeordnet sind.
Das Dokument WO-A-94 20 369 stellt Stand der Technik im Sinne von Artikel 54 (3) und (4) EPÜ dar, und offenbart ein Verfahren zum zunächst Bilden gestapelter Artikelgruppen und anschließenden Verpackens derselben innerhalb von Verpackungseinheiten.

Überblick der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zum Bilden gestapelter Artikelgruppen innerhalb einer Verpackungseinheit vor, mit folgenden Schritten: Das Zuführen eines Stroms von Verpackungseinheiten zum Beispiel von Pappkartons, das Zuführen von wenigsten zwei Strömen Artikeln, beispielsweise Getränkedosen; das Bilden einer ersten Artikelgruppe mit wenigstens einem Artikel, zum Beispiel einer Gruppe von sechs oder zwölf Dosen, in einer Verpackungseinheit; das Plazieren einer Unterstützungsgrundlage auf einer oberen Oberfläche jeder ersten Artikelgruppe; ein gleitendes Bilden einer zweiten Artikelgruppe mit wenigsten einem Artikel auf der Oberseite der Unterstützungsgrundlage jeder ersten Artikelgruppe, wodurch eine gestapelte Artikelgruppe gleichzeitig in der Verpackungseinheit gebildet wird. Verschiedene Ausführungsformen des grundlegenden Verfahrens werden offenbart, einschließlich kontinuierlicher und intermittierender Verfahren, Verfahren mit einer Gruppenbildung in einem linearen Strom mit einem Hineinführen von Artikeln von einer oder zwei Seiten, in versetzten Orientierungen und in Zweistufen- und Einzelstufen-Einfuhrmethoden. Der wichtige Aspekt einer jeden dieser verschiedenen Ausführungsformen des grundlegenden Verfahrens liegt darin, daß die gestapelten Artikelgruppen ganz oder teilweise innerhalb der Verpackungseinheit gebildet werden, und daß eine Trennungs- oder Grundlagenunterstützungsfolie verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Unterstützungsgrundlage vorzugsweise aus Pappe und besitzt eine dünne, im wesentlichen flache, rechteckige Konfiguration mit einer Oberfläche von im wesentlichen gleicher Erstreckung mit derjenigen der oberen Oberfläche der ersten Artikelgruppe. Dieses Verfahren ist ideal geeignet für Verpackungszwecke bei Getränkedosen.
Die Vorteile der Erfindung werden deutlich in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht von oben auf eine Ausführungsform des Verpackungs- oder Kartonierungsverfahrens und der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung;
Fig. 3 ist eine Draufsicht von oben einer anderen Ausführungsform des Verpackungsverfahrens und der Anordnung;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Anordnung;
Fig. 5 ist eine Draufsicht von oben einer anderen Ausführungsform des Verpackungsverfahrens und der Anordnung;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der in Fig. 5 dargestellten Anordnung;
Fig. 7 ist eine Draufsicht von oben einer anderen Ausführungsform des Verpackungsverfahrens und der Anordnung;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der in Fig. 7 dargestellten Anordnung;
Fig. 9 ist eine Draufsicht von oben einer anderen Ausführungsform des Verpackungsverfahrens und der Anordnung;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht der in Fig. 9 dargestellten Anordnung;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht der Anordnung in Fig. 9 längs der Linie 11-11;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht der Anordnung in Fig. 9 längs der Linie 12-12;
Fig. 13 ist eine perspektivische Darstellung eines beispielhaft gefüllten Kartons, der mit dem Verfahren und der Anordnung dieser Erfindung zusammengestellt wurde; und
Fig. 14 ist eine Querschnittsdarstellung des Kartons aus Fig. 13 längs der Linie 14-14

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Die Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dienen zum Verpacken gestapelter Artikelgruppen in einem Hochgeschwindigkeitsvorgang. Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist das Verfahren der Erfindung über eine Hochgeschwindigkeitsverpackungsvorrichtung implementiert. Die Vorrichtung ist einstellbar, um eine zuverlässige kontinuierliche und Hochgeschwindigkeitsverpackung von Artikeln oder Produkten verschiedener Typen, Größen und Mengen in Verpackungen von verschiedenen Typen und Größen zu erzielen. Zum Beispiel ist die Vorrichtung geeignet, um Standard-12-Unzen- Getränkedosen in 24 (12/12), 30 (15/15) und 36 (18/18)-packungsgestapelte Kombinationen zu verladen. Darüber hinaus erreicht das Verfahren zum Laden von Getränkebehältern in Pappkartons z. B. schnelle und zuverlässige unter typischen Werten liegende Industrietoleranzen für sowohl Behälter als auch Kartonkonstruktionen. Obwohl die offenbarten Ausführungsformen gestapelte Getränkedosengruppen in Pappkartons laden, liegt es innerhalb des Bereiches der Erfindung, gestapelte Gruppen von Artikeln verschiedener Typen und Größen und enthaltend die verschiedensten Produkte in eine Vielzahl von Verpackungsmedien zu verladen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist eine Ausführungsform einer Kartonanordnung 10 im wesentlichen einen Transport - und Auswahlmechanismus oder -strom 11, ein Paar von Artikelzufuhrmechanismen oder -strömen 12 und 13, einen Trennungs- und Plaziermechanismus 14 und einen Kartonplazierer 15 auf. Diese Mechanismen werden vorzugsweise getragen durch eine einheitliche Rahmenstruktur (nicht dargestellt), obwohl bei präzisem Aufbau auch separate Tragstrukturen in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung verwendet werden können.
Der Kartonzufuhrmechanismus 15 ist so dargestellt, daß er ungefähr am Eingangsende der Anordnung 10 angeordnet ist. Kartonhüllen oder Leerkartons 16 sind dargestellt, wie sie durch den Rotationstypplazierer 15 zwischen den Mitnehmerstangen 22 des Transport- und Auswählmechanismus plaziert werden. Die Kartons 16 sind dargestellt, wie sie angeordnet zu werden, um ihre Enden seitlich in Bezug auf die Achse des Auswahl- und Transportmechanismus 11 zu versetzen, mit geöffneten Endklappen. Die Kartonhüllen 16 werden anschließend in linearer Form zum Ausgangsende des Apparats 10 transportiert. Die Artikelzufuhrmechanismen 12 und 13 sind ebenfalls am Eingangsende des Apparats 10 angeordnet. Ein erster Abschnitt eines jeden Artikelzufuhrmechanismus 12 und 13 ist räumlich parallel zum Auswahl- und Transportmechanismus angeordnet, und ein zweiter Abschnitt mündet in einem vorbestimmten Winkel in den Auswahltransportmechanismus 11, um Ströme von Produkten oder Artikeln 17 zu zwei getrennten Positionen längs des Auswahl- und Transportmechanismus 11 zuzuführen. Alternativ können die Artikelzufuhrmechanismen 12 und 13 geradeaus in einem Winkel in den Auswahl- und Transportmechanismus 11 laufen. Jeder Artikelzufuhrmechanismus 12 und 13 ist dargestellt, wie er in eine Vielzahl von rechtwinklig angeordneten Artikellinien 23 getrennt wird, jede mit einem geschlitzten Ende. Diese ineinander führenden Mechanismen 11 bis 13 sind außerdem so konstruiert und angeordnet, daß sie individuelle Artikel 17 durch Herausrechen dieser Artikel von einem Zufuhrmechanismus 12 und 13 mittels einer befestigten Mitnehmerstangenanordnung 22 messen können, welche sich durch die geschlitzten Enden der Artikellinien 23 erstrecken, in vorbestimmt gestapelte Artikeluntergruppen 18 und 19 in den Kartons 16, die auf dem Mechanismus 11 laufen.
Die Stapelfunktion der Vorrichtung 10 wird durchgeführt durch das Bilden einer ersten Gruppe 18 im Karton 16 in einer unteren Ebene, das Anordnen eines Separators oder einer Trennfolie 20 auf der eingeführten unteren Gruppe 18 mittels des Trennfolienplaziermechanismus 14 (vorzugsweise ein seitlicher Folienzuführer), und das Bilden einer zweiten Gruppe 19 in dem Karton 16 stromab in einer höheren Ebene, wobei die sich bildende obere Gruppe 19 quer zur Trennfolie 20 durch das Agieren der Mitnehmerstangen 22 des Auswahlmechanismus 11 gleiten kann.
Die zusammengeführten oder kombinierten Artikelgruppen 21, die in den Kartons 16 enthalten sind, werden jetzt stromab in den Auswahl- und Transportmechanismus 11 in einer beabstandeten und abgemessenen Weise zwischen den Mitnehmerstangen 22 transportiert. Es ist wichtig, daß jede Gruppe 21 in dem Karton 16 angeordnet ist, während sie auf dem Auswahl- und Transportmechanismus 11 läuft.
Vorzugsweise hat jeder der vorerwähnten Mechanismen 11 bis 15 eine förderbandartige Struktur mit einer endlosen Kette oder einem Gurt, der um rotierbare Antriebs- und Mitlaufsendeinrichtungen konfiguriert ist und sich längs in Bezug auf die Eingangs- (stromauf) und Ausgangs- (stromab) Enden des Gerätes 10 bewegt. Die Bewegung eines jeden Mechanismus ist außerdem miteinander synchronisiert, beispielsweise durch einen gemeinsamen Antrieb und/oder Getriebeeinrichtungen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite, alternative Ausführungsform des Verfahrens und der Anordnung zum Verpacken einer gestapelten Artikelgruppe in einem Karton. Grundsätzlich führt die Anordnung 29 Artikel von entgegengesetzten Seiten des Auswahl- und Transportstroms oder der -linie in eine versetzte Orientierung. Im Gegensatz dazu zeigte die vorherige Ausführungsform eine Artikelzufuhr von der gleichen Seite der Auswahl- und Transportlinie, ebenfalls in versetzter Orientierung.
Die Anordnung 29 weist im wesentlichen einen Transport- und Auswahlmechanismus oder -strom 30, ein Paar von Artikelzufuhrmechanismen oder -strömen 31 und 32, einen Trennplaziermechanismus 33 und einen Kartonplazierer 34 auf. Diese Mechanismen werden ebenfalls vorzugsweise getragen durch eine einheitliche Rahmenstruktur (nicht dargestellt). Jeder der vorerwähnten Mechanismen 29 bis 34 besitzt außerdem eine synchronisierte förderbandartige Struktur mit einer endlosen Kette oder einem Gurt, die um rotierbare Antriebs- und Mitlaufsendeinrichtung konfiguriert sind und sich längs in bezug auf die Eingangs- (stromauf) und Ausgangs- (stromab) Enden des Gerätes 29 bewegen.
Der Kartonzufuhrmechanismus 34 ist so dargestellt, daß er ungefähr am Eingangsende der Anordnung 29 angeordnet ist. Kartonhüllen oder Leerkartons 35 sind dargestellt, wie sie durch den Rotationstypplazierer 34 zwischen den Mitnehmerstangen 41 des Transport- und Auswählmechanismus plaziert werden. Die Kartons 35 sind dargestellt, wie sie angeordnet zu werden, um ihre Enden seitlich in Bezug auf die Achse des Auswahl- und Transportmechanismus 30 zu versetzen, mit geöffneten Endklappen. Die Kartonhüllen 35 werden anschließend linear zum Ausgangsende des Apparats 29 transportiert. Die Artikelzufuhrmechanismen 31 und 32 sind ebenfalls am Eingangsende des Apparats 29 angeordnet, und zwar auf entgegengesetzten Seiten des Auswahl- und Transportmechanismus 30. Ein erster Abschnitt eines jeden Artikelzufuhrmechanismus 31 und 32 ist vorzugsweise räumlich parallel zum Auswahl- und Transportmechanismus 30 angeordnet, und ein zweiter Abschnitt mündet in einem vorbestimmten Winkel in den Auswahltransportmechanismus 30, um Ströme von Produkten oder Artikeln 36 zu zwei getrennten Positionen längs des Auswahl- und Transportmechanismus 30 zuzuführen. Jeder Artikelzufuhrmechanismus 31 und 32 ist dargestellt, wie er in eine Vielzahl von rechtwinklig angeordneten Artikellinien 42 getrennt wird, jede mit einem geschlitzten Ende. Diese ineinander führenden Mechanismen 30 bis 32 sind außerdem so konstruiert und angeordnet, daß sie individuelle Artikel 36 durch Herausrechen dieser Artikel von einem Zufuhrmechanismus 31 und 32 mittels einer befestigten Mitnehmerstangenanordnung 41 messen können, welche sich durch die geschlitzten Enden der Artikellinien 42 erstrecken, in vorbestimmt gestapelte Artikeluntergruppen 37 und 38 in den Kartons 35, die auf dem Mechanismus 30 laufen.
Die Stapelfunktion der Vorrichtung 29 wird ebenfalls durchgeführt durch das Bilden einer ersten Gruppe 37 im Karton in einer unteren Ebene, das Anordnen eines Separators oder einer Trennfolie 39 auf der eingeführten unteren Gruppe 37 mittels des Trennfolienplaziermechanismus 33 (vorzugsweise ein seitlicher Folienzuführer), und das Bilden einer zweiten Gruppe 38 in dem Karton 35 stromab in einer höheren Ebene, wobei die sich bildende obere Gruppe 38 quer zur Trennfolie 39 durch das Agieren der Mitnehmerstangen 41 des Auswahlmechanismus 30 gleiten kann. Die zusammengeführten oder kombinierten Artikelgruppen 40, die in den Kartons 35 enthalten sind, werden jetzt stromab in den Auswahl- und Transportmechanismus 30 in einer beabstandeten und abgemessenen Weise zwischen den Mitnehmerstangen 41 transportiert.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform des Verfahrens und der Anordnung zum Bilden einer gestapelten Artikelgruppe in einem Karton. Grundsätzlich führt die Anordnung 48 Artikel in einem intermittierenden Prozess und von der gleichen Seite des linearen Artikel/Kartonstroms in eine versetzte Orientierung. Im Gegensatz dazu zeigten die vorherigen Ausführungsformen eine Artikelzufuhr in einem kontinuierlichen Prozess.
Die Verpackungsanordnung 48 weist im wesentlichen einen zentralen, längs orientierten Kartonstrom oder -linie 49, einen ersten oder unteren Artikelzufuhrstrom 50, einen zweiten oder oberen Artikelzufuhrstrom 51, einen Trennfolienzuführer 52, einen unteren Lademechanismus 53, einen oberen Lademechanismus 54 und einen Kartonplazierer 55 auf. Diese Mechanismen werden ebenfalls vorzugsweise getragen durch eine einheitliche Rahmenstruktur (nicht dargestellt). Der Kartonstrom 49 und die Zufuhrströme 50 und 51 sind vorzugsweise synchronisierte förderbandartige Strukturen, die sich stromab bewegen. Der Kartonzufuhrmechanismus 55, ein Rotationstypplazierer, ist benachbart zum Eingangsende der Anordnung 48 angeordnet. Kartonhüllen 56 sind zwischen Stabilisierstangen 61, oder alternativ Ansätzen, des Transportstroms 49 plaziert. Die Kartons 56 sind so angeordnet, daß ihre Enden seitlich in Bezug auf die Achse des Transportmechanismus 49 versetzt sind, mit mindestens auf einer Seite offenen Endklappen. Die Kartons 56 werden anschließend linear stromab bis zum Ausgangsende der Anordnung 48 transportiert. Die Artikelzufuhrströme sind in räumlich paralleler Orientierung bezüglich des Kartontransportstroms 49 vorzugsweise in separaten vertikalen Ebenen und auf der gleichen Seite der Kartonförderlinie 49 angeordnet. Die untere Linie 50 ist in der Ebene der Kartontransportlinien 49 angeordnet, während die obere Linie 51 unmittelbar oberhalb der unteren Linie 50 angeordnet. Die Artikelgruppen 57 und 58 sind vorbeabstandet und ausgewählt auf den entsprechenden Linien 50 und 51 dargestellt. Die unteren und oberen Lademechanismen 53 und 54 sind so dargestellt, daß sie seitlich bezüglich der Kartontransportlinien 49 und der Zufuhrlinien 50 und 51 orientiert sind. Jeder Lademechanismus 53 und 54 ist so gezeigt, daß er eine Kontaktfläche oder einen Kontaktkopf hat, der an einem verlängerten Arm befestigt ist. Jeder Lademechanismus 53 und 54 bewegt sich seitlich über seine zugeordnete Zufuhrlinie 50 und 51, vorzugsweise im rechten Winkel, bei vorbestimmten Intervallen, um die Artikelgruppen 57 oder 58 zu kontaktieren und sie von der Linie 50 oder 51 in einen ausgerichteten Karton 56 zu bewegen, der auf der Kartonlinie 49 angeordnet ist. Die Stapelfunktion wird erreicht, in dem eine untere Artikelgruppe 57 in einen Karton 56 eingefügt wird, der Karton stromab in Ausrichtung mit dem Trennfolienzuführer 52 gefördert wird, um eine Trennfolie 59 auf der Oberseite der eingeführten unteren Artikelgruppe 57 abzulegen, und dann den Karton weiter stromab in Ausrichtung mit dem oberen Lademechanismus 54 zu fördern, wo die obere Gruppe 58 seitlich und gleitend über die eingefügte Trennfolie 59 bewegt wird, um eine gestapelte Artikelgruppe 60 zu bilden. Die gefüllten Kartons 56 werden anschließend weiter stromab gefördert, wo Hilfsprozesse wie beispielsweise das Verkleben der Kartonklappen und Verschließen stattfindet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform des Verfahrens und der Anordnung zum Bilden einer gestapelten Artikelgruppe in einem Karton. Grundsätzlich führt die Anordnung 67 Artikel in einem intermittierenden Prozess und von entgegengesetzten Seiten des linearen Artikel/Kartonstroms in eine versetzte Orientierung. Im Gegensatz dazu zeigte die vorherige Ausführungsform eine intermittierende Artikelzufuhr von der gleichen Seite des Kartontransportstroms.
Die Verpackungsanordnung 67 weist im wesentlichen einen zentralen, längs orientierten Kartonstrom oder -linie 68, einen ersten oder unteren Artikelzufuhrstrom 69, einen zweiten oder oberen Artikelzufuhrstrom 70, einen Trennfolienzuführer 71, einen unteren Lademechanismus 72, einen oberen Lademechanismus 73 und einen Kartonplazierer 74 auf. Diese Mechanismen werden ebenfalls vorzugsweise getragen durch eine einheitliche Rahmenstruktur (nicht dargestellt). Der Kartonstrom 68 und die Zufuhrströme 69 und 70 sind vorzugsweise synchronisierte förderbandartige Strukturen, die sich stromab bewegen. Der Kartonzufuhrmechanismus 74, ein Rotationstypplazierer, ist benachbart zum Eingangsende der Anordnung 67 angeordnet. Kartonhüllen 75 sind zwischen Stabilisierstangen 80, oder alternativ Ansätzen, des Transportstroms 68 plaziert. Die Kartons 75 sind so angeordnet, daß ihre Enden seitlich in Bezug auf die Achse des Transportmechanismus 68 versetzt sind, mit auf beiden Seiten offenen Endklappen. Die Kartons 75 werden anschließend linear stromab bis zum Ausgangsende der Anordnung 67 transportiert. Die Artikelzufuhrströme 69 und 70 sind in räumlich paralleler Orientierung bezüglich des Kartontransportstroms 68 vorzugsweise in separaten vertikalen Ebenen angeordnet. Die Zufuhrströme sind außerdem auf entgegengesetzten Seiten der Kartonförderlinie 68 angeordnet. Die untere Linie 69 ist in der Ebene der Kartontransportlinie 68 angeordnet, während die obere Linie 70 unmittelbar oberhalb der unteren Linie 69 angeordnet ist. Die Artikelgruppen 76 und 77 sind vorbeabstandet und ausgewählt auf den entsprechenden Linien 69 und 70 dargestellt. Die unteren und oberen Lademechanismen 72 und 73 sind so dargestellt, daß sie seitlich bezüglich der Kartontransportlinien 68 und der Zufuhrlinien 69 und 70 orientiert sind. Jeder Lademechanismus 72 und 73 ist so gezeigt, daß er eine Kontaktfläche oder einen Kontaktkopf hat, der an einem verlängerten Arm befestigt ist. Jeder Lademechanismus 72 und 73 bewegt sich seitlich über seine bezügliche Zufuhrlinie 69 und 70, vorzugsweise im rechten Winkel, bei vorbestimmten Intervallen, um die Artikelgruppen 76 oder 77 zu kontaktieren und sie von der Linie 69 oder 70 in einen ausgerichteten Karton 75 zu bewegen, der auf der Kartonlinie 68 angeordnet ist. Die Lademechanismen 72 und 73 sind auf entgegengesetzten Seiten der Kartonförderlinie 68 angordnet. Die Stapelfunktion wird erreicht, in dem eine untere Artikelgruppe 76 in einen Karton 75 eingefügt wird, der Karton stromab in Ausrichtung mit dem Trennfolienzuführer 71 gefördert wird, um eine Trennfolie 78 auf der Oberseite der eingeführten unteren Artikelgruppe 76 abzulegen, und dann den Karton weiter stromab in Ausrichtung mit dem oberen Lademechanismus 73 zu fördern, wo die obere Gruppe 77 seitlich und gleitend über die eingefügte Trennfolie 78 bewegt wird, um eine gestapelte Artikelgruppe 79 zu bilden. Die gefüllten Kartons 75 werden anschließend weiter stromab gefördert, wo Hilfsprozesse wie beispielsweise das Verkleben der Kartonklappen und das Verschließen stattfinden.
Die Fig. 9 bis 12 zeigen eine fünfte Ausführungsform des Verfahrens und der Anordnung zum Bilden einer gestapelten Artikelgruppe in einem Karton. Grundsätzlich führt die Anordnung 86 Artikel in einem kontinuierlichen Prozess ohne die Verwendung von rechenden Mitnehmerstangen zu. Im Gegensatz dazu zeigten die vorherigen Ausführungsformen entweder eine intermittierende Artikelzufuhr und Ladeverfahren oder kontinuierliche Prozesse, die rechende Mitnehmerstangen einsetzen.
Die Verpackungsanordnung 86 weist im wesentlichen einen zentralen, längs orientierten Kartontransportstrom oder -linie 87, eine obere Gruppenzufuhrlinie 89 und einen oberen Gruppenlademechanismus 88 auf. Diese Mechanismen 87-89 werden vorzugsweise getragen durch eine einheitliche Rahmenstruktur (nicht dargestellt) und sind synchronisierte förderbandartige Strukturen, die sich stromab bewegen. Außerdem ist ein Kartonzufuhrmechanismus, ein Rotationstypplazierer, ein unterer Artikelgruppen- Artikelplazierungsmechanismus und ein Trennfolienplazierungs- oder Insertionsmechanismus (nicht dargestellt), zum Beispiel von der oben diskutierten Art, stromauf in der Anordnung 86 angeordnet, um Kartons 97 in dem Transportstrom 87 zu plazieren und eine erste Artikelgruppe 99 und einen Trenner 100 in diese Kartons 97 einzuleiten. Wenigstens ein Artikelstrom führt Artikel zu dem unteren Artikelgruppenplaziermechanismus. Die vorbeladenen Kartons 97 werden zwischen Ansätzen 101 angeordnet, alternativ zwischen Stangen des Transportstroms 87. Die Kartons 97 sind so angeordnet, daß ihre Enden seitlich bezüglich der Achse des Transportmechanismus 86 orientiert sind, wobei die Endklappen auf einer Seite des Kartons 97 offen sind.
Der obere Gruppenlademechanismus 88 ist eine förderbandartige Struktur mit oberen (stromab) und unteren (stromauf) Gängen, welcher mehrere Ladeeinheiten 91, eine Unterstützungsanordnung 90 verbunden mit den Ladeeinheiten 91 und einen Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) verbunden mit der Unterstützungsanordnung 90 aufweist. Die Ladeeinheiten 91 sind seitlich bezüglich der Kartontransportlinie 87 orientiert und bewegen sich beide in Längsrichtung stromab synchronisiert mit der Transportlinie 87. Die zweite Artikelgruppe 99 wird jeder Ladeeinheit 91 am Stromaufende des Lademechanismus 88 zugeführt. Die zweite Artikelgruppe 99 ist ausgerichtet zu den und zusammengeführt mit den Kartons 97, die auf der Transportlinie 87 laufen, wenn die Ladeeinheiten 91 stromab gefördert werden. Ungefähr am Mittelpunkt des Stromabganges des Lademechanismus 88 werden die zweiten Artikelgruppen in die Kartons 97 geladen. Jede Ladeeinheit 91 besitzt einen Ladekopf 92 angeordnet am Ende einer jeden Einheit 91 benachbart zur Kartontransportlinie 87, eine Unterstützungsplattform 93, einen Stoßmechanismus oder -fläche 94, einen Plattformarm 95 und einen Stoßarm 96. Die Unterstützungsplattformen 93 sind dünne plattenähnliche Strukturen, die einen Oberflächenbereich haben, der ausreicht, die Artikelgruppe 99 zu unterstützen und eine Breite, die äquivalent ist zur Öffnungsbreite der Seite des Kartons 97. In dem Stromabgang laufen die Plattformen 93 in einer Ebene, welche gleich der Ebene der oberen Oberfläche der Trennfolien 100 ist, die in die Kartons 97 eingeführt sind. Die Plattformarme 95 werden am rückwärtigen Ende der Plattformen 93 befestigt und unterstützen und bewegen die Plattformen 93. Die Stoßflächen 94 sind vertikal orientierte Platten, die über den Plattformen 93 orientiert sind. Ein verlängerter Stoßarm 96 ist mit der Rückseite einer jeden Stoßfläche 94 verbunden. Die Stoßflächen 94 gleiten über einen Bereich der im wesentlichen gleich der Länge der Plattform 93 in seitlicher Richtung bezüglich des Kartontransportstroms 87 ist. Die seitliche Bewegung der Stoßflächen 94 wird vorzugsweise gesteuert durch ein Nockensystem oder dergleichen, das der Unterstützungsanordnung 90 zugeordnet ist, was aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine derartige Bewegung wird synchronisiert mit einer Aufnahmephase, in welcher die Artikelgruppen 99 von der Eingangslinie 89 transferiert werden und einer Ladephase, in welcher die Artikelgruppen 99 in die Kartons 97 transferiert werden.
Die Stapelfunktion wird erreicht, indem die obere Gruppe 99 seitlich und gleitend über die eingeführten Trennfolien 100 bewegt wird, um die gestapelte Artikelgruppe zu bilden. Dies geschieht als Ergebnis, wenn die Stoßfläche 94 seitlich über die Plattform 93 bewegt wird und dadurch die Artikelgruppe in den Karton stößt. Die gefüllten Kartons 97 werden anschließend stromabgefördert, wo Hilfsprozesse, wie beispielsweise das Verkleben der Kartonklappen und Verschließen stattfindet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 ist das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar, um Träger oder Kartons 146 zu konstruieren, die Artikel 147 enthalten, welche aufeinander gelegt oder gestapelt sind, wie dies beispielhaft gezeigt wird. Der leere Kartonträger oder die Hülle 146 besteht aus führenden und folgenden Seitenwänden 148, die faltbar mit einer Oberseite 150 und einer Bodenseite 151 verbunden sind. Die Endflächen 152 verbinden die Oberseite, den Boden und die Seitenwände 150, 151 und 148. Verschiedene alternative Endflächenkonfigurationen können mit dem Verfahren und der Anordnung nach der Erfindung behandelt werden. Wie dargestellt, enthält der Träger 146 eine Bodenschicht oder Untergruppe 153 von Artikeln, die zum Zwecke der Illustration als Getränkedosen 147 dargestellt sind und eine obere Schicht oder Untergruppe 154 von Dosen in aufeinander gestapelter Beziehung. Die unteren Enden der oberen Dosen 154 werden gestützt von einer dünnen Kartontrennfolie 155 (diese kann auch als Basis oder Unterstützungsblatt bezeichnet werden), wobei die bodenseitigen Dosen 153 auf der Bodenseite 151 ruhen. Die Oberseite 150 ist dicht benachbart angeordnet und vorzugsweise in Kontakt mit den oberen Rändern der oberen Ebene 154 an Dosen, um für einen knappen Sitz zwischen den Dosen 147 und dem Träger 146 zu sorgen.
Obwohl die Ausführungsformen des Gerätes, die in den Zeichnungen dargestellt sind, für Getränkedosenkartonieroperationen mit Kartonträgerhüllen eingesetzt werden, sind Modifikationen in Einklang mit der Lehre der beanspruchten Erfindung machbar zum Verpacken verschiedener anderer gestapelter Behälter oder Artikel in verschiedenen Trägerkonfigurationen. Da viele Änderungen bezüglich der Ausführungsform dieser Erfindung möglich sind, die dabei von der Lehre Gebrauch machen, sollten die vorstehenden Beschreibungen und die begleitenden Zeichnungen in illustrativer und nicht begrenzender Weise interpretiert werden.

Claims

1. Verfahren zum Bilden einer gestapelten Artikelgruppe innerhalb einer Verpackungseinheit, mit den Schritten:

a) Zuführen eines Stroms von Verpackungseinheiten;

b) Zuführen von wenigstens zwei Strömen von Artikeln;

c) Bilden einer ersten Artikelgruppe mit wenigstens einem Artikel in einer Verpackungseinheit;

d) Plazieren einer Unterstützungsgrundlage auf einer oberen Oberfläche der ersten Artikelgruppe; und

e) Gleitendes Bilden einer zweiten Artikelgruppe mit wenigstens einem Artikel auf der Oberseite der Unterstützungsgrundlage der ersten Artikelgruppe, wodurch eine gestapelte Artikelgruppe gleichzeitig in der Verpackungseinheit gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Unterstützungsgrundlage eine dünne, im wesentlichen flache, rechteckige Konfiguration mit einer Oberfläche von im wesentlichen gleicher Erstreckung mit derjenigen der oberen Oberfläche der ersten Artikelgruppe hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, in welchem die Unterstützungsgrundlage aus Pappe gebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Strom an Verpackungseinheiten linear und in Längsrichtung orientiert ist, und in welchem die erste Artikelgruppe, die Unterstützungsgrundlage und die zweite Artikelgruppe in die Verpackungseinheit von einer seitlichen Seite eingeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem zwei Ströme von Artikeln zugeführt werden, und in welchem jeder Strom von Artikeln außerdem in wenigstens zwei rechtwinklige Reihen von Artikeln unterteilt ist, und in welchem die Reihen von Artikeln den Strom von Verpackungseinheiten in einem vorbestimmten Winkel schneiden und in welchem die ersten und zweiten Artikelgruppen in einer Verpackungseinheit durch Herausziehen aus den Reihen von Artikeln gebildet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, in welchem die Ströme von Artikeln in vertikal getrennten und gesonderten horizontalen Ebenen angeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem ein erster Strom von Artikeln in einer ersten Längsposition in dem Strom von Verpackungseinheiten zugeführt wird, und ein zweiter Strom von Artikeln in einer zweiten, gesonderten Längsposition in den Strom von Verpackungseinheiten zugeführt wird, wobei die erste Artikelgruppe an der ersten Position gebildet wird und die zweite Artikelgruppe an der zweiten Position gebildet wird und die Unterstützungsgrundlage an einer Position zwischen der ersten und der zweiten Position plaziert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem der erste Strom von Artikeln außerdem von einer ersten seitlichen Seite des Stroms von Verpackungseinheiten zugeführt wird und der zweite Strom von Artikeln von einer zweiten seitlichen Seite derselben zugeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem die ersten und zweiten Ströme von Artikeln von einer ersten seitlichen Seite zugeführt werden.