EP3969377A1 - Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten - Google Patents

Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten

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EP3969377A1
EP3969377A1 EP20719915.9A EP20719915A EP3969377A1 EP 3969377 A1 EP3969377 A1 EP 3969377A1 EP 20719915 A EP20719915 A EP 20719915A EP 3969377 A1 EP3969377 A1 EP 3969377A1
Authority
EP
European Patent Office
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packaging
blank
packaging blank
articles
article
Prior art date
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EP20719915.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3969377C0 (de
EP3969377B1 (de
Inventor
Tobias GUT
Johann LUBER
Herbert Spindler
Thomas Stadler
Markus Gabler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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Priority claimed from DE102019128874.6A external-priority patent/DE102019128874A1/de
Priority claimed from DE102019135254.1A external-priority patent/DE102019135254A1/de
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Application granted granted Critical
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Publication of EP3969377B1 publication Critical patent/EP3969377B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B17/00—Other machines, apparatus, or methods for packaging articles or materials
    • B65B17/02—Joining articles, e.g. cans, directly to each other for convenience of storage, transport, or handling
    • B65B17/025—Joining articles, e.g. cans, directly to each other for convenience of storage, transport, or handling the articles being joined by a top carrier element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/30—Arranging and feeding articles in groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/02—Feeding sheets or wrapper blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/02—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for perforating, scoring, slitting, or applying code or date marks on material prior to packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D71/00—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material
    • B65D71/40—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material comprising a plurality of articles held together only partially by packaging elements formed by folding a blank or several blanks
    • B65D71/42—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material comprising a plurality of articles held together only partially by packaging elements formed by folding a blank or several blanks formed by folding a single blank into a single layer element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D71/00—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material
    • B65D71/50—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material comprising a plurality of articles held together only partially by packaging elements formed otherwise than by folding a blank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2220/00—Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/16—Packaging contents into primary and secondary packaging

Definitions

  • the present invention relates to a packaging device and a method for producing packaging units according to the features of the independent claims.
  • a variant that is frequently used consists, for example, in combining several articles or containers of the same type to form portable, relatively manageable container units or packaging units.
  • various possibilities are known to combine individual articles or containers into larger containers. For example,
  • Beverage containers are usually grouped and packaged by means of shrink films to form four, six or more containers.
  • the production of containers is usually unavoidable as it is the most common variant of packaging units for
  • One variant in which the use of shrink film can be dispensed with are so-called strapping containers.
  • the containers are using so-called.
  • Strapping connected to each other and combined into a bundle.
  • Containers, articles or bottles are grouped into formations in continuously or intermittently working strapping machines and then strapped with one or more straps with the help of strapping units.
  • Typical formations can be, for example, 1x2 arrangements (two containers in a row), 2x2 arrangements (four containers in a square or in a diamond formation), 3x2, 4x3 or in principle also variable nxm arrangements.
  • top cardboard packaging for example to hold several bottles over their neck areas
  • Cardboard packaging is described in patent specification EP 1 075 419 B1.
  • the articles or containers are arranged in a box and the cardboard packaging is placed from above onto the at least one article arranged in the box.
  • a plurality of articles is arranged in the box, and by putting on a smaller number of upper gripping cardboard packaging
  • Formed sub-groups each of which summarizes a part of the items arranged in the box.
  • a grab carton packaging has an arrangement and number of
  • the diameter of the passage openings is usually slightly smaller than a maximum diameter of the article in an upper area.
  • the cardboard packaging is placed on the article and pressed on, so that a defined upper area of the article through the
  • Passages is pushed through.
  • an upper area with a maximum diameter is pushed through the passage openings and the
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art of known devices.
  • the above object is achieved by a packaging device and a method for producing packaging units which comprise the features in the independent patent claims. Further advantageous refinements are described by the subclaims.
  • the method for the production of packaging units carried out by means of a packaging device described below is especially designed to increase the application force that is necessary to achieve a
  • the packaging units produced in this way comprise at least one article or container on which at least one at least regionally planar packaging blank is arranged, the packaging blank having at least one passage opening for the at least one article in the planar region.
  • the packaging units produced here comprise two or more combined articles or containers on which at least one at least regionally flat packaging blank is arranged, the packaging blank in the flat area having a passage opening for each of the articles or containers, whereby the two or more items or containers are mechanically held together.
  • the at least one article or container is preferably a beverage container, in particular a bottle made of PET or another suitable plastic.
  • the articles or containers can preferably also be replaced by cans made of plastic and / or aluminum or another metal or the like. be educated.
  • packaging device and the method are also suitable for a
  • the flat packaging blank can in particular by material
  • the flat packaging blank can be made of cardboard and / or cardboard, which can be easily recycled after use.
  • the flat packaging blank it is conceivable for the flat packaging blank to be made of plastic, in which case, in particular, single-type thermoplastics may be used, which can also be easily recycled.
  • the flat packaging blank has several recesses which, if necessary, jointly form a handle.
  • the flat packaging blank can be composed of several cellulose-containing layers or a combination of
  • a packaging device for producing such packaging units comprises at least one feed device for the at least one article) or for combinations of at least two articles, a pretreatment module for preparing the packaging blank for application to the at least one article and a first packaging module for applying and setting the
  • the pretreatment module comprises at least one device which is designed to reduce a resistance force in an edge region of the at least one passage opening of the packaging blank during the subsequent application of the packaging blank to the at least one article.
  • Packaging units consist of at least two articles or containers, which by at least a first secondary packaging means in the form of a flat
  • packaging units which comprise only one article and a packaging blank arranged on it.
  • a handle designed as a handle blank
  • Packaging blank that provides a handle.
  • the articles or containers of the packaging units can additionally be combined by at least one second secondary packaging means.
  • the second secondary packaging means is formed by at least one band-like or strip-like, closed strapping which is horizontally around a
  • the strapping at the contact point can in particular by means of a
  • Strapping tension can adhere firmly to the outer surfaces of the strapped articles.
  • the articles can also be fixed to one another by means of adhesive connections.
  • the line-like or punctiform or areal delimited adhesive connections are sensibly located on contact surfaces or contact edges of the articles standing next to one another, so that overall only relatively small adhesive surfaces can ensure a firm connection of the articles to one another.
  • Secondary packaging means can, in the case of at least one strapping when the articles are arranged on a T-ray, before or at the same time or after application of the
  • the application of an adhesive to form adhesive connections is preferably carried out before or in connection with the assembly of the articles into an article group before the application of the packaging blank, while the application of a shrink film, preferably after the application of the
  • Packaging blank is made so that the shrink film is shrunk in particular onto the articles combined with the packaging blank.
  • the at least regionally planar packaging blank has at least two passage openings for the at least two articles in the planar region. Furthermore, the at least regionally planar packaging blank can have carrying handle openings through which the user can insert his fingers in order to be able to lift and transport the entire packaging unit or the like.
  • the packaging blank is in particular what is known as an upper cardboard packaging.
  • the packaging blank preferably consists of a cardboard material, a plastic material, a cardboard-plastic composite material or the like.
  • the through openings of the packaging blank have suitable fixing devices, which can be formed, for example, by fixing tabs.
  • the fixing tabs are made by incisions or the like extending radially from the openings. educated. According to arrangement and
  • the packaging blank When the packaging blank is attached to the articles, the packaging blank is in engagement with the articles in such a way that it is essentially fixed in place on the articles and the articles do not have any significant relative movements or
  • Expenditure of force can be removed again from the articles of the article group with an upward force component, the packaging blank usually being at least partially destroyed.
  • the packaging device comprises at least one feed device via which the at least two articles are fed.
  • the articles are already put together in advance in a suitable number and arrangement as article groups and these article groups are fed into one via the at least one feed device
  • Packaging module fed In the packaging module, a packaging blank is applied to the article group and specified.
  • a packaging blank is removed from a magazine and prepared in a pretreatment module for application to the at least two articles of the article group. This includes
  • Pretreatment module at least one device which is designed to be a
  • the device comprises the
  • Pretreatment module at least one expansion die, but preferably a plurality of expansion dies which is / are suitable for the edge regions of the at least one
  • an average diameter of the at least one passage opening is at least slightly enlarged.
  • an upper region of the article with a maximum diameter, which maximum diameter is preferably at least slightly larger than an average diameter of the passage openings, can be passed through the respective passage opening more easily.
  • the application force with which the packaging blank is pressed onto the article so that the upper area of the article with a maximum Diameter above the packaging blank and the lower area of the article is arranged below the packaging blank, compared to an application force that would be necessary to fix a packaging blank on the article without pretreatment, significantly reduced.
  • the risk of the articles being damaged when the packaging blank is applied is reduced compared to conventional packaging devices and methods. In this case, even articles can be used that have a smaller wall thickness without being damaged when the packaging blank is applied.
  • the at least one expansion die is detachably arranged in the pretreatment module.
  • the expansion dies are formed by differently designed molded parts.
  • the molded parts can be im
  • the expansion dies are formed, for example, from a rigid solid material or at least have a higher stability than the respective articles. Depending on the article and corresponding
  • Packing blanks, the appropriate expansion dies are arranged in the pretreatment module in the appropriate number and arrangement.
  • the packaging blank is placed on the expansion dies and
  • a mean diameter of the passage openings is preferably increased by the expansion dies.
  • the expansion dies are conical or frustoconical, with the cone tip or the cone side with the smaller cross-sectional area pointing upwards.
  • the expansion dies are suitable for different article sizes.
  • the packaging blank is pressed correspondingly far down in order to widen the passage openings in the desired manner.
  • the arrangement and number of the expansion dies corresponds in particular to the arrangement and number of the passage openings of the packaging blank.
  • a pretreatment module with releasably arranged expansion matrices a Product change A simple, quick and inexpensive conversion to the new product is possible.
  • the working tool comprises at least one centering means in the form of the aforementioned expansion dies, which pretreates the openings of the flat packaging blank provided for receiving the articles, containers or beverage cans prior to the application of a respective flat packaging blank, namely in particular widening and / or at the edge extends so far that the articles, containers or beverage cans to be combined by means of the packaging blank can slide in or be picked up there more easily.
  • a preferably provided step of the method provides for a pretreatment of the flat packaging blank in order to reduce a resistance force occurring when the flat packaging blank is subsequently applied in a respective edge region of the openings of the flat packaging blank.
  • an average diameter of the openings is increased in each case during the pretreatment.
  • fixing tabs formed in the respective edge area of the openings are at least partially bent over, so that the fixing tabs then protrude from a plane in which the openings are arranged.
  • the packaging blank is pressed onto a device with at least one die or with at least one expansion die during the pretreatment. It may be that the number and arrangement of the dies or the expansion dies corresponds to the number and arrangement of the openings in the flat packaging blank, the flat packaging blank being pressed onto the dies or onto the expansion dies in such a way that the dies or expansion dies pass through the openings at least in some areas. If several dies or expansion dies are provided, the several dies or expansion dies can be combined to form a format part.
  • One aspect can therefore relate to a format part for the pretreatment of flat packaging blanks each having several openings, which format part has a carrier preferably designed as a support plate and comprises several expansion dies, it being provided that the several expansion dies are each arranged on the carrier, which is preferably designed as a support plate are and each taper at least in sections in the opposite direction of the carrier, which is preferably designed as a support plate.
  • incisions and / or perforations are made in the edge areas of the openings during the pretreatment.
  • radial incisions and / or radial incisions are made during the pretreatment
  • Embodiments in which the edge areas of the openings are exposed to or moistened with liquid have also proven successful.
  • the edge areas of the openings are heated or that, if necessary, a temperature control device applies heat energy to the edge areas of the openings in a defined manner.
  • a packaging blank is removed from a magazine by a suitable gripping tool and placed in the
  • the packaging blanks are preferably lying in the magazine
  • the gripping tool is preferably designed in a
  • the arrangement of the expansion dies can be designed in such a way that it is possible to press on a packaging blank aligned vertically or at an angle. Then the pre-treated by the stretching tools
  • Packaging blank conveyed by the gripping tool to the packaging module and applied within the packaging module to a compilation of articles and applied and fixed by pressing on them.
  • a gripping tool can perform both transport steps.
  • Packaging blank can be provided from the magazine and a second
  • the passage openings are widened due to the packaging blank being pressed onto expansion tools with a diameter that widens downwards, as a result of which the material in the edge area of the passage openings is partially compressed and / or material of the edge areas is partially pushed upwards out of the plane of the passage openings .
  • radial incisions extend from the passage openings within the edge regions.
  • the areas between the radial incisions form the so-called fixing devices or fixing tabs.
  • Pretreatment module is increased.
  • radial perforations extend from the passage openings within the edge regions.
  • the packaging blank tears open at the perforations and fixing tabs are formed in the edge regions delimiting the passage openings, which are pressed upwards in an analogous manner.
  • the expansion tools with a diameter that widens downwards have the effect, in particular, that the edge areas are bent against the direction of application within the packaging module. This reduces the application force for applying the packaging blank to the article.
  • the packaging blank is centered and / or precisely positioned on the stretching tools and can thus be removed from the pretreatment module and the
  • Packaging module are fed.
  • the device comprises the
  • Pretreatment module at least one cutting device and / or
  • Perforation device By making cuts or perforations in the edge area of the passage openings, the material of the packaging blank becomes more flexible in the edge areas, as a result of which a resistance force when being pressed onto the article is reduced.
  • outgoing incisions and / or micro-perforations and / or perforations are introduced into the packaging blanks.
  • the device comprises the
  • Pretreatment module has at least one humidification device, in particular a device with which edge areas which delimit the passage openings can be humidified.
  • the edge areas are made from one
  • Cardboard material existing packaging blanks are preferably treated with a fluid, the remaining areas of the packaging blank not being exposed to the fluid.
  • the humidifier is a
  • An embodiment can be a Provide additional suitable drying device, which supports the drying of the packaging blank fixed on the articles, for example by targeted inflation of warm air.
  • the device comprises the
  • Pretreatment module at least one heating device with which in particular
  • Edge areas that delimit the passage openings can be heated.
  • the edge areas of the passage openings of packaging blanks made of a thermoplastic material are heated, the remaining areas of the packaging blank not being heated.
  • the targeted heating makes the plastic material softer in the correspondingly treated areas and thus more easily deformable. This facilitates the subsequent application of the packaging blank pretreated in this way to the articles of the article group. After the packaging blank has cooled down, it regains its original rigid material properties.
  • Embodiment can provide an additional suitable cooling device which supports the cooling of the packaging blank attached to the articles, for example by targeted inflation of cold air.
  • Magazine of the packaging device which is assigned in particular to the packaging module of the packaging device, can take place.
  • packaging blanks in which the fixing tabs have already been broken or similar are obtained from a supplier.
  • the packaging blanks prepared by the supplier are stored in a magazine of
  • Packaging device provided for the packaging module.
  • the prepared packaging blanks are removed from the magazine and applied to the articles of the article group in the manner described above.
  • a corresponding pretreatment module is assigned to the magazine and that the preparation of the packaging blanks, in which the resistance force is reduced in an edge region of the through openings of the packaging blanks, takes place inside the packaging device before the prepared ones
  • Packaging blanks arranged in a magazine and for the following
  • Packaging device and the method according to the invention to combine articles with a packaging blank into packaging units which have a smaller wall thickness and are therefore more sensitive to pressure forces. This allows material to be saved, which means that the articles can be produced more cost-effectively.
  • articles for which the primary packaging for example a bottle or can, can be made thinner, results in less packaging waste that has to be disposed of.
  • Design variants that have been explained in connection with the device according to the invention relate to or can be partial aspects of the method according to the invention. If, therefore, at one point in the description or in the definition of claims for the device according to the invention, certain aspects and / or connections and / or effects are mentioned, this applies equally to the method according to the invention. The same applies in reverse, so that all aspects and design variants that have been explained in connection with the method according to the invention relate to or can be partial aspects of the device according to the invention. If, therefore, at one point in the description or in the definition of claims for the method according to the invention, certain aspects and / or relationships and / or effects are mentioned, this applies equally to the device according to the invention.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a packaging blank.
  • Fig. 2 shows an article.
  • Figures 3A and 3B show schematically the application of a
  • Packaging blank on an assembly of articles according to FIG. 2. 4 shows a schematic sequence of a method according to the invention for producing packaging units.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a first embodiment of a packaging device for producing packaging units from above.
  • 6 shows a side view of a packaging device according to
  • FIG. 7 shows a first embodiment of a pretreatment module.
  • FIG 8 shows a second embodiment of a pretreatment module.
  • FIGS. 9A to 9C show a first embodiment of a packaging blank and the corresponding pretreatment and application of such
  • FIGS. 10a and 10B show a partial area of the packaging blank according to FIGS. 9A and 9B in cross-sectional representation.
  • Figures 11A to 11C show a second embodiment of a
  • Packaging cut and the corresponding pretreatment and application of such a packaging cut to an article group are packaged and the corresponding pretreatment and application of such a packaging cut to an article group.
  • Figures 12A to 12D show a third embodiment of a
  • Packaging cut and the corresponding pretreatment and application of such a packaging cut to an article group shows a schematic sequence of a further embodiment of a method according to the invention for producing packaging units.
  • Figures 14A and 14B show fourth embodiments of one
  • FIG. 15 shows a side view of a packaging unit with a packaging blank according to FIG. 14A or 14B.
  • Fig. 16 shows a side view of a packaging device for
  • FIG. 14A or 14B. 17 shows a schematic view of a packaging line, in which an embodiment of an industrial robot according to the invention and a
  • Figures 18 and 19 show another embodiment of a
  • FIG. 20 shows a third embodiment of a packaging line in which one embodiment of an industrial robot according to the invention and one
  • Figures 21 to 23 each show a schematic view of a
  • FIGS. 24 to 26 show individual details of a manipulation element of the working tool according to the embodiment from FIGS. 18 to 20.
  • FIG. 27 shows a schematic perspective view of a multipack as it can be produced with various embodiments of the working tool according to the invention.
  • FIG. 28 shows a schematic perspective view of a fourth embodiment of a packaging line according to the invention, in which one embodiment of an industrial robot according to the invention and one embodiment of a
  • the schematic view of FIG. 1 shows a first embodiment of a packaging blank 20.
  • the schematic top view of FIG. 2 shows an article 30 from above, which is combined with at least one further article 30, in particular an identical one by a packaging blank 20, to form a packaging unit 35 or bundle 36 can be.
  • FIGS. 3A and 3B show schematically the application of a packaging blank 20 to an assembly of articles 30 according to FIG. 2.
  • the articles 30 are preferably beverage containers in the form of bottles or cans 31 made of plastic and / or aluminum or another suitable metal or the like.
  • the packaging device and the method are also suitable for arranging a corresponding packaging blank 20 on other suitable articles 30 and fixing them to them.
  • the articles 30 preferably have a widened area in the upper area, on which the packaging blank 20 is fixed.
  • the cans 31 have a lid rim 32. Below this lid edge 32, the cans 31 have an at least slight taper 33 or constriction 33. As indicated by the schematic side view of FIG. 3A, the constriction 33 located below the lid edge 32 has a smaller constriction
  • the cans 31 are beverage cans known conventionally from the prior art, which in the present context can also be designated with the reference number 31.
  • Packaging blank 20 is fixed in this position by the cans 31 and vice versa.
  • the bottle has a widened area below the screw cap in the form of the so-called neck ring. Below the neck ring, the diameter of the bottle is again designed to be smaller in some areas and, starting therefrom, widens downwards.
  • the packaging blank 20 after being applied to an assembly of bottles below the
  • neck ring of the closure area of the bottles is set.
  • the closure area and the neck ring of the bottles are located above the packaging blank, while the remaining area of the bottles extends below the packaging blank.
  • the packaging blank 20 is, for example, essentially flat and has passage openings 23 for the articles 30.
  • Packaging blank 20 is designed in such a way that it can be slipped onto the article 30 from above, the article 30 at least partially through the
  • a defined upper area of the articles 30 is preferably located above the packaging blank 20, while a defined lower area of the articles 30 is below the packaging blank 20
  • Packaging blank 20 is arranged. In particular, there is a die
  • Edge region 24 delimiting passage openings 23 on the outer circumferential surface of the article 30.
  • the through openings 23 of the packaging blank 20 can have suitable fixing devices, which can be formed, for example, by fixing tabs.
  • fixing tabs become radial by themselves Incisions extending from the passage openings 23 (not shown in FIG. 1, but see FIGS. 9A, 9B) or the like. educated.
  • the packaging blank 20 After the packaging blank 20 has been arranged and fastened to the articles 30, it is in engagement with the articles 30 in such a way that the packaging blank 20 is essentially fixedly fixed to the articles 30 and the articles 30 are not
  • packaging blank 20 can only be removed again from the articles 30 of the article group 41 with increased effort with an upward force component, the packaging blank 20 generally being at least partially destroyed.
  • packaging blanks 20 are also called upper
  • the packaging blank 20 preferably consists of a cardboard material, a plastic material, a cardboard-plastic composite material or the like.
  • a packaging blank 20 is pretreated in order to create a resistance force of the packaging blank 20 in the edge regions 24 delimiting the passage openings 23 when the
  • the pretreated packaging blank 20 is also referred to below with the reference symbol 20v.
  • the pretreated packaging blank 20v is placed on a corresponding
  • the application force F can be reduced compared to the known prior art. This makes it possible to attach packaging blanks 20v to articles 30 that have, for example, a smaller wall thickness and are therefore less stable with respect to compressive forces. In this way, the material consumption for the articles 30 can be reduced, since even thinner-walled and mechanically less stable articles 30 can be combined by means of such a packaging blank 20 or 20v.
  • the advantageous reduction of the resistance force and thus the application force F it is possible to apply several packaging blanks 20v simultaneously or almost simultaneously to upright articles 30 or beverage cans 31 and thus to increase the machine performance.
  • FIG. 4 shows a schematic sequence of a method for producing packaging units 35 or containers 36
  • Dividing module or similar At least two articles 30 are combined to form an article group 41 (cf. FIG. 3A), a packaging blank 20 is preferably removed from a magazine assigned to the packaging module at substantially the same time or at least promptly.
  • the article group is fed to the packaging module and the
  • the packaging blank is prepared for application to the article group by a suitable device of the packaging module or by a separate device assigned to the packaging module.
  • a pre-treatment module for the packaging blanks is assigned to the packaging module, or such a pre-treatment module is integrated into the packaging module.
  • the appropriately prepared packaging blank is applied in the packaging module from above onto the assembly of the at least two articles.
  • the prepared packaging blank is preferably brought into a form-fitting and / or non-positive connection with the articles, so that the articles are held in defined positions and in particular in a defined relative arrangement within the packaging unit formed by the packaging blank.
  • Packaging unit are held together by at least one further secondary packaging means, for example by additional strapping or the like that encompasses all articles.
  • This further secondary packaging means can be arranged and fixed on the articles before application of the packaging blank, when applying the packaging blank or after applying the packaging blank. This is possible in particular when using at least one strapping as an additional secondary packaging means or when additionally arranging the articles on a tray or in a basket. If, on the other hand, the further secondary packaging means is applied in the form of shrink packaging, this takes place after the application of the Packaging blank, in particular a shrink film around the with a
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a first embodiment of a packaging device 1 for producing packaging units 35 (see also FIG. 3B) from above.
  • the articles 30, formed for example by the cans 31 or beverage cans 31 filled with beverages, are supplied via a supplying transport device 2.
  • the articles 30 are fed in individual rows in aisles 3 separated from one another by aisle plates 4.
  • the articles 30 are removed from the aisles 3 and placed in a rotary module 5 on turntables 6
  • the article 30 can based on certain
  • Packaging unit 35 is directed outwards and is thus easily visible.
  • Alignment of the article 30 can in particular be monitored by sensors and controlled accordingly.
  • the orientation of the article 30 is not important for the present invention; this orientation therefore only represents an optional component of the packaging device 1.
  • the articles 30 are then made available in the defined combination 40 to a first packaging module 7 for applying and fixing the packaging blank 20, which is at least regionally designed to be flat
  • At least one magazine 8 can be assigned to the packaging module 7, in which flat packaging blanks 20 are held.
  • Removal tool removes at least one packaging blank 20 from the magazine 8 and brings it to a pretreatment module 9.
  • the removal tool can be, for example, a vacuum suction device that removes the packaging blank 20, which is at least partially flat, in particular in the flat area Magazine 8 is sucked in, transported to the pretreatment module 9 and deposited there by releasing the vacuum.
  • the packaging blank 20 can be held by means of a clamp, suitable pneumatics, etc., which is released accordingly.
  • the packaging blanks 20 are subjected to a pre-treatment which has the effect that a resistance force of the
  • Packaging blanks 20 is reduced during the subsequent application to the assembly of at least two articles 30.
  • a first article 30 is reduced during the subsequent application to the assembly of at least two articles 30.
  • a mean diameter of the passage openings 23 is increased at least slightly, or the like.
  • the pretreatment module 9 includes suitable expansion tools 18, as shown in FIG.
  • the packaging blank 20v pretreated in this way is now removed from the pretreatment module 9, for example by a second removal tool (not shown), and is pressed onto the assembly 40 of articles 30 (cf. FIG. 3A) from above and thereby fixed to it.
  • the second removal tool thus simultaneously takes on the function of an application device.
  • the articles 30 are arranged within the assembly 40 in accordance with the arrangement of the passage openings 23 of the packaging blank 20, 20v.
  • Packaging units 35 are generated in parallel. In this respect, this includes
  • Packaging module 7 three magazines 8 for packaging blanks 20 and that
  • Pretreatment module 9 which can be integrated into the packaging module 7 or can be formed separately, has three devices for pretreatment of
  • Packaging unit 35 or articles 30 combined in a container 36 can now be fed to a further packaging module (not shown), for example via a discharge belt 10, in which at least a second (optional)
  • Secondary packaging means is additionally applied and fixed on the articles 30 of the packaging units 35 or containers 36.
  • the second packaging module which is to be considered optional, can be, for example, a strapping module in which at least one strapping is attached to the articles 30 of the container 36.
  • at least one band-like or strip-like, closed strapping is stretched horizontally around an outer side of the article 30.
  • An inside of the article 30 resting against the outside If necessary, strapping can be firmly fixed at a contact point with at least one of the articles 30.
  • the strapping can thus be fixed at the contact point in particular by means of a material connection in the form of at least one welded connection.
  • the further packaging module can also be, for example, an adhesive module in which the articles 30 are interconnected by means of
  • Adhesive connections are fixed to one another, for example via suitably placed adhesive points at contact points between two articles 30.
  • a further alternative embodiment can provide that the articles 30 combined with a pretreated packaging blank 20v are arranged on a so-called T-ray or are wrapped in a shrink film, the shrink film being shrunk onto the articles 30 combined with the pretreated packaging blank 20v.
  • the articles 30 combined with the pretreated packaging blank 20v can be fed to a palletizing module, for example, where a plurality of packaging units 35 form a palletizable layer
  • a correspondingly pretreated packaging blank is used as the second
  • Secondary packaging means is attached to an article group 41 in which the articles 30 are already combined by a first secondary packaging means, in particular strapping and / or adhesive connections or the like.
  • Fig. 6 shows a schematic side view of a
  • Packaging device 1 according to FIG. 5.
  • the description of the reference numerals already mentioned in connection with FIG. 5 is essentially dispensed with at this point, but the description of the additionally visible features should be discussed in particular.
  • the articles supplied via the lanes 3 are removed from the lanes 3 via a suitable first gripper head 11.
  • the first gripper head 11 is equipped, for example, with a corresponding number and arrangement of packing tulips 12, it being possible to change the arrangement of the packing tulips 12 relative to one another.
  • the packing tulips 12 for removing the articles from the aisles 3 can be in a first arrangement.
  • the first gripper head 11 conveys the articles in the direction of the rotary module 5
  • the relative arrangement of the packing tulips 12 is adapted according to the arrangement of the rotary table 6, so that each article is centered on a rotary table 6.
  • each turntable 6 has its own drive 17,
  • the articles are put together as an article group in connection with the arrangement of the articles on the turntables 6.
  • the first gripper head 11 is vertically movable about a first vertical axis vA1, i.e. the height of the first gripper head 11 can be adjusted accordingly, in particular for removing the articles from the alleys 3 and for placing the articles on the turntables 6. Furthermore, the first gripper head 11 can be moved laterally between the feeding transport device 2 and the rotary module 5 via a horizontal axis hA.
  • the packaging blanks 20 held in store in the magazine 8 are each removed via a suitable second gripper head 13, which is equipped, for example, with at least one vacuum suction device 14, and the one described above
  • Pretreatment module 9 supplied.
  • the second gripper head 13 is on a second vertical axis vA2
  • the second gripper head 13 can be adjusted accordingly, in particular for removing the packaging blanks 20 from the magazine 8 and for depositing the packaging blanks 20 in the pretreatment module 9. Furthermore, the second gripper head 13 can be moved laterally between the magazine 8 and the pretreatment module 9 via the horizontal axis hA.
  • FIG. 7 show a first embodiment of a
  • Pre-treatment module 9 A packaging blank 20 is removed from a magazine 8 by a gripper head 13, for example a vacuum suction device 14, and transferred to the pre-treatment module 9.
  • Arrangement of the articles 30 in the finished packaging unit 35 correspond.
  • the arrangement of the expansion cones 19 corresponds to the arrangement of the passage openings 23 of the packaging blanks 20.
  • the packaging blank 20 is moved by the gripper head 13 slipped over the expansion cone 19 so that in each case an expansion cone 19 protrudes through a passage opening of the packaging blank 20.
  • the packaging blank 20 is pressed so far down on the expansion cones 19 that the edge areas 24 of the passage openings 23 are stretched by the downward widening cross-section of the expansion cones 19, whereby the diameter of the passage openings 23 increases at least slightly.
  • the packaging blank 20v pretreated in this way is then conveyed by the gripper head 13 to the packaging module 7 and applied to an article group 41.
  • the packaging blank 20 Due to the incline of the expansion cone 19, the packaging blank 20 is centered and precisely positioned or aligned. It is preferably provided that the packaging blank 20 is released from the gripper head 13 at least briefly for the centering. The pretreated packaging blank 20v can then be picked up exactly by the gripper head 13 and placed on a corresponding assembly 40 of articles 30 and fixed by pressing it down.
  • FIG. 8 show a second embodiment of a
  • Pretreatment module 9 the packaging blank 20 is completely released within the pretreatment module 9 by the gripper head 13 and with the aid of a suitable tool 50, for example a pressure ram 51, on the
  • Expansion cone 19 pressed on in order to widen the edge regions 24 of the passage openings 23 and in this way to reduce the resistance of the packaging blank 20 in the edge regions 24.
  • the appropriately pretreated packaging blank 20v is then picked up by a third gripper head 15, which is also designed, for example, as a vacuum suction device 16, and from the pretreatment module 9 to the
  • Packaging module 7 conveyed.
  • expansion cones 19 arranged regularly or in a die can be used together as combined modules in the packaging machine and, if necessary, removed from there, which is, for example, when changing products and processing packaging blanks 20 with changed dimensions, spacing of the Passages 23, diameter of the passages 23, number of passages 23 per packaging blank 20, etc. can be useful.
  • the option of a modular exchange of a plurality of expansion cones 19 or a die with a plurality of regularly arranged expansion cones 19 should optionally also be viewed as an independent aspect of the present invention.
  • FIGS. 9A to 9C show a first
  • FIG. 9A shows a packaging blank 20 before a corresponding pretreatment
  • FIG. 9B shows a packaging blank 20v after the corresponding pretreatment
  • 9C shows a packaging unit 35 made up of four articles 30 which are combined by means of a pretreated packaging blank 20v.
  • FIGS. 10A and 10B show a partial area of the packaging blank 20, in particular a partial area, comprising a passage opening 23 according to FIGS. 9A and 9B, in a cross-sectional representation.
  • the packaging blank 20 has four passage openings 23 with an average or mean diameter d23. So-called fixing tabs 25 are formed in each of the edge regions 24 delimiting the passage openings 23. The fixing tabs 25 are formed in particular in that of the
  • the fixing tabs 25 are at least partially pressed upwards and / or bent.
  • the fixing tabs 25 now protrude upwards beyond the plane in which the passage openings 23 are located (cf. FIG. 10B).
  • the mean diameter of a passage opening 23 increases, which is characterized by the use of the reference symbol d23v.
  • the mean diameter d23 of a passage opening 23 of a packaging blank 20 before the pretreatment is smaller than the mean diameter d23v of a passage opening 23v of a packaging blank 20 after the pretreatment.
  • the enlarged mean diameter d23v of a passage opening 23v after the pretreatment is preferably still at least slightly smaller than a maximum mean diameter of the articles 30 in an upper area, in particular in an upper area, that in the finished packaging unit 35 above that of the articles 30 fixed packaging blank 20v is formed.
  • the fixing tabs 25 are preferably brought into engagement with the underside of the respective lid edge 32 of the cans 31 in such a way that the packaging blank 20 is firmly fixed to the cans 31 and cannot slip upwards (see also FIG. 3B). .
  • the packaging blank 20 can have perforations which extend radially away from the passage openings 23.
  • Packaging blank 20 on the expansion cones 19 break open the perforations, whereby corresponding fixing tabs 25 are formed, which are bent upwards when the packaging blank 20 is further pressed onto the expansion cones 19.
  • Fixing tabs are widened by pressing onto the expansion cone 19 in the area of the passage openings 23 and provided with an at least slightly increased mean diameter d23v.
  • the material from which the packaging blank 20 is made is compressed and / or compressed in the edge regions 24 delimiting the passage openings 23.
  • Figures 11A to 11C show a second embodiment of a
  • Packaging blank 20 and the corresponding pretreatment and application of such a packaging blank 20 to an article group 41 are identical to Packaging blank 20 and the corresponding pretreatment and application of such a packaging blank 20 to an article group 41.
  • FIG. 11A shows an untreated packaging blank 20 and FIG. 11B shows a pretreated packaging blank 20v. It is provided here that, during the pretreatment, incisions 27 and / or (micro) perforations are made in the edge region 24 of the passage openings 23, around the
  • the incisions 27 made in this way extend radially from the passage openings 23.
  • the subregions 28 engage below a region-wise maximum article diameter, whereby the packaging blank 20v is firmly attached to the articles 30.
  • the pretreatment takes place in two stages, with incisions 27 and / or (micro) perforations being made in the packaging blank 20 in a first pretreatment step and the packaging blank pretreated in this way being pressed onto a corresponding expansion die in a second process step, as shown in Connection with Figures 7 and 8 have already been described in detail.
  • FIGS. 12A to 12D show a third
  • FIG. 12A shows an untreated packaging blank 20 and FIG. 12B shows a pretreated packaging blank 20v. It is provided here that the packaging blank 20 is made more unstable in the edge area 24 of the passage openings 23 by moistening. This is particularly suitable for packaging blanks 20 made of cardboard material.
  • the moistening in which, for example, water vapor or another suitable fluid is applied to the corresponding areas of the packaging blank 20 via a steaming device, the material from which the packaging blank 20 is made can be softened at least in some areas.
  • the edge areas 24 which delimit the passage openings 23 for the articles 30 are specifically moistened as a result.
  • Edge regions 24v can now be applied to the articles 30 with a reduced expenditure of force (FIG. 12C).
  • a drying step can subsequently be provided in which the moistened edge regions 24v of the pretreated packaging blank 20v applied to the articles 30 are dried again by a suitable drying device, for example by means of drying air or the like.
  • a suitable drying device for example by means of drying air or the like.
  • Packaging blank 20 back so that the packaging blank 20 rests particularly firmly on the articles 30 (FIG. 12D). If the packaging blank 20 consists, for example, of a thermoelastic plastic, then by heating in certain regions, in particular by heating the edge regions 24 delimiting the passage openings 23, the elastic
  • Packaging blank 20v with appropriately pretreated, in particular heated, edge regions 24e of the passage openings 23 is applied to an article group 41, the edge regions 24 of the passage openings 23 particularly advantageously rest against the outer surface of the article 30 during cooling.
  • FIG. 13 illustrates schematically the sequence of a further embodiment of a method according to the invention for producing
  • Packaging device can be done.
  • the preparation of the packaging blanks can, for example, already be carried out by the supplier of the packaging blanks.
  • a corresponding pre-treatment module can be assigned to the magazine. I.e. in these cases, already prepared packaging blanks for the packaging module of the packaging device are provided in the magazine.
  • Packaging blanks is reduced, are removed from the magazine and applied to the articles of the article group in the manner described above.
  • Figures 14A and 14B show fourth embodiments of one
  • FIG. 15 shows a side view of a
  • the packaging blank 20 is in particular a so-called handle blank 21, which is at least partially flat and in this flat area has a passage openings 23 for the application of the handle blank 21 to the article 30, in particular the box 31.
  • the handle blank 21 comprises a so-called handle opening 29 through which the user can insert at least one finger, for example, in order to be able to hold and / or carry and / or transport the article more easily or better.
  • a handle opening 29 through which the user can insert at least one finger, for example, in order to be able to hold and / or carry and / or transport the article more easily or better.
  • another suitable carrying element can also be used be provided.
  • the support element extends at least on one side beyond the plane of the flat area.
  • the carrying handle blank 21 is fixed in the finished packaging unit 35 below the lid edge 32 on the can 31. This ensures that the handle blank 21 does not become detached from the article 30 or the can 31 when the user lifts the packaging unit 35 by the handle 29 or carrier element (not shown).
  • Fig. 16 shows a schematic side view of a
  • Packaging device 1 for attaching a handle blank 21 according to FIG. 14A or 14B.
  • the description of the reference symbols already mentioned in connection with FIGS. 5 and 6 is essentially dispensed with at this point; however, the description of the additionally visible features or deviations should be discussed in particular.
  • the articles are supplied via a transport device 2.
  • the handle blanks 21 are held in a magazine 8.
  • a handle blank 21 is removed from the magazine 8 via a suitable gripper head 13, which is equipped, for example, with at least one vacuum suction device 14, and a
  • Pretreatment module 9 supplied.
  • the gripper head 13 is vertically movable about a vertical axis vA2, i.e. the height of the gripper head 13 can in particular be reserved for removal
  • Carrying handle blanks 21 from the magazine 8 and for depositing the carrying handle blanks 21 in the pretreatment module 9 can be adjusted accordingly. Furthermore, the
  • Gripper head 13 can be moved laterally between the magazine 8 and the pretreatment module 9 via a horizontal axis hA.
  • the pretreatment module 9 comprises a suitable expansion tool 18.
  • the pretreatment of the handle blank 21, in particular in the area of the respective passage opening, takes place in a manner analogous to that already described in detail in connection with FIGS. 1 to 13.
  • the appropriately pretreated handle blank 21v is attached to the article 30 (see also FIG. 15). This can take place, for example, while the article is being moved continuously on the transport device 2. Alternatively, it can be provided that the respective article on which a
  • Carrying handle blank 21 is to be attached, is removed from the transport device 2 and is transferred to a handling area (not shown) of the packaging module 7, in which the carrying handle blank 21 is attached. Subsequently, the article provided with a suitably prepared handle blank 21v is arranged on a further transport device or again on the feeding transport device 2 and, for example, fed to further handling.
  • FIGS. 17 to 20 each illustrate in detail
  • Packaging device 1 located packaging line.
  • the packaging device 1 can in particular be equipped with industrial robots, wherein gripper heads 11 and / or 13 and / or 15 according to the above definition can also be used here.
  • packaging units 35 or bundles 36 can be produced from compilations 40 of articles 30 or from article groups 41, as shown by way of example in FIG. 27.
  • Such a packaging unit 35 or such a container 36 comprises several articles 30 or beverage cans 31 and a flat packaging blank 20 over which the several articles 30 or beverage cans 31 form a positive fit
  • the flat packaging blank 20 has an associated opening 23 for each of the beverage cans 31, through which the respective beverage can 31 passes with an upper section, so that all of the beverage cans 31 of the respective container 36 are positively and / or non-positively connected over the flat packaging blank 20
  • FIG. 27 The embodiment of such a container 36 shown in FIG. 27 comprises exactly eight beverage cans 31. In further embodiments it can be, for example, that a container 36 comprises only two beverage cans 31, four beverage cans 31 or six beverage cans 31.
  • the packaging line of the packaging device 1 shown comprises a first module 60, a second module 70 and a transport device 2, which can pass articles 30 or beverage cans 31 from the first module 60 to the second module 70.
  • the second module 70 In the exemplary embodiment according to FIGS. 17, 18, 19 and 20, follows the first module 60 in a conveying direction FR provided for the beverage cans 31.
  • beverage cans 31, which are provided for the respective container 36 must be brought into a relative arrangement in which the passage openings 23 of the packaging blank 20 are aligned with the beverage cans 31 and the beverage cans 31 can then be pushed through the openings 23 of the flat packaging blank 20 in an aligned orientation.
  • beverage cans 31 are not aligned with one another, the beverage cans 31 do not, or only partially, meet the passage openings 23 when the packaging blank 20 is applied, which can cause problems when the respective flat packaging blank 20 is applied.
  • dividers can be provided which adjoin one another in the conveying direction FR
  • Horizontal conveying devices can include and, if necessary, generate groupings 41 from several beverage cans 31 in each case by means of intermittent operation.
  • Dividers are also known which can come into contact with articles 30 or beverage cans 31 via several push bars, then accelerate the respective beverage cans 31 in the conveying direction FR in relation to the following beverage cans 31 and thereby form a respective grouping 41 of several beverage cans 31.
  • the first module 60 for generating the groupings 41 comprises the first gripper head 11 (cf. also FIGS. 5 and 6), which is shown schematically in FIG. 18 is.
  • the first gripper head 11 are in such embodiments
  • the beverage cans 31 are set down on the transport device 2 via a handling device formed by the first gripper head 11 in the area of the first module 60 in such a way that on the transport device 2 immediately
  • a grouping 41 is formed from beverage cans 31, the respective The number of beverage cans 31 within each grouping 41 corresponds to the appropriate number of beverage cans 31 in the respective container 36 to be produced (cf. FIG. 27).
  • beverage cans 31 are placed on the transport device 2 via the first gripper head 11 in such a way that the beverage cans 31 of a respective grouping 41 formed on the transport device 2 already have an alignment to one another when they are placed on the transport device 2, which is necessary for the application of the respective flat packaging blank 20 is suitable.
  • the first module 60 for producing or generating a respective grouping 41 on the transport device 2 can also have a divider which is provided instead of the gripper head 11 and forms the respective groupings 41.
  • a divider which is provided instead of the gripper head 11 and forms the respective groupings 41.
  • the handling device mentioned comprises at least one first gripper head 11.
  • Packaging blanks 20 include beverage cans 31 aligned with one another, these groupings 41 are moved via the transport device 2 in the conveying direction FR.
  • the transport device 2 is connected to a control and / or regulating device S, indicated only schematically here, which controls the transport device 2 for the uninterrupted movement of groups 41 placed on it at the same or constant conveying speed over time.
  • a control and / or regulating device S indicated only schematically here, which controls the transport device 2 for the uninterrupted movement of groups 41 placed on it at the same or constant conveying speed over time.
  • Groups 41 then leave the first module 60 and arrive at the second module 70, which is arranged downstream of the first module 10 in the conveying direction FR.
  • Transport device 2 already for the application of a flat packaging blank 20 to one another aligned beverage cans 31 during a movement in
  • the transport device 2 has a circulating endless traction means or a circulating conveyor belt, between which circulating endless traction means or between which circulating transport belt and the beverage cans 31 a high static friction is formed.
  • the endless traction means or the circulating endless traction means or the circulating endless traction means
  • Conveyor belt have a large number of knobs and / or consist of a material over which a high static friction between the beverage containers and the Endless traction means or the beverage containers and the revolving conveyor belt can be formed.
  • the second module 70 preferably comprises an industrial robot 71 which carries a working tool 72, which is shown only schematically in FIGS. 17 to 20.
  • This working tool 72 which is explained in detail below, was previously also referred to as the second gripper head 13 and / or as the third gripper head 15 (cf. FIGS. 6 to 8 and FIG. 16).
  • the industrial robot 71 can, for example, be designed as a portal system or be integrated into a portal system. It is conceivable that the industrial robot 71 as
  • Multi-axis robot or is designed as a delta kinematics robot.
  • the working tool 72 so designated here comprises several
  • Manipulation elements 73 (cf. FIG. 21), which are designed in such a way that the multiple manipulation elements 73 for pressing a respective beverage can 31 into a respective passage opening 23 (cf. FIGS. 25 and 26) apply a respective defined force along the respective circumferential path the respective opening 23 can be applied to the flat packaging blank 20 at a different time.
  • the working tool 72 as it is provided for the exemplary embodiment according to FIGS. 17 to 20, can be designed according to the exemplary embodiment according to FIGS.
  • the industrial robot 71 can extract a flat packaging blank 20 from a magazine 8 for each grouping 41 (see FIG. 28; see also FIG. 5 in this regard) to 8) or in further
  • Embodiments of a plurality of dies 74 (see FIG. 28) with a plurality of expansion cones 19 (see FIGS. 7 and 8) to which the flat
  • Packaging blank 20 had been placed in a previous process step.
  • a multiplicity of flat packaging blanks 20 can be arranged in a stack in the magazine 8.
  • the industrial robot 71 then aligns the packaging blank 20 above the respective beverage cans 31 to which the flat packaging blank 20 is to be applied.
  • the industrial robot 71 then lowers the working tool 72 vertically in the direction of the respective beverage cans 31 or vertically in the direction of the respective grouping 41 and presses the flat packaging blank 20 with force against the respective beverage cans 31, which are to be combined into a container 36 via the flat packaging blank 20.
  • beverage cans 31 pass through openings 23 of the flat
  • Packaging blank 20 through it, whereupon the respective beverage cans 31 are then held together in a form-fitting manner via the flat packaging blank 20 and a container 36 is formed.
  • the industrial robot 71 preferably has a work arm 75 on which the work tool 72 is arranged.
  • the work tool 72 can also be designed as a component of a portal system or can be integrated into a portal system.
  • the working arm 75 By means of the working arm 75, the working tool 72 can be moved horizontally and vertically as required.
  • Packaging device 1 according to Figures 17 to 20 is provided or as it is in Embodiment according to Figures 21 to 23 is shown almost completely
  • Passage openings 23 and 23v have already been explained in detail above with reference to FIGS. 7 to 10B.
  • Figures 18 and 19 show another embodiment of a
  • Packaging section of a packaging device 1 in which an embodiment of an industrial robot 71 according to the invention and an embodiment of a working tool 72 according to the invention are used.
  • FIGS. 18 and 19 can also produce numerous similar containers 36, as is shown by way of example in FIG.
  • the packaging line includes the packaging device 1 shown as well as that
  • a first module 60, a second module 70 and a transport device 2 which can pass articles 30, beverage containers or beverage cans 31 from the first module 60 to the second module 70.
  • the second module 70 is arranged downstream of the first module 60 in the conveying direction FR of the horizontal conveying device 2.
  • the first module comprises 60 a handling device 76 with the first gripper head 11 (cf. FIGS. 18 and 28).
  • beverage cans 31 are transferred from a provision 61 shown in FIG. 28
  • the beverage cans 31 are set down on the transport device 2 via the
  • Handling device 76 in such a way that a grouping 41 of beverage cans 31 is formed on transport device 2 immediately when it is set down, the number of which is Beverage cans 31 with the number of the respective container 36 to be produced (see. Fig.
  • the beverage cans 31 are set down on the transport device 2 via the handling device 76 in such a way that the beverage cans 31 of a respective grouping 41 formed on the transport device 2 already have an alignment to each other when they are placed on the transport device 2, which allows the respective flat Packaging blank 20 is suitable. Since this makes it possible to dispense with a division using holding elements and a guide using rails, there is no risk that the beverage cans 31 due to a
  • the groupings 41 which each comprise several beverage cans 31 already aligned with one another for the application of packaging blanks 20, have been formed on the transport device 2, the groupings 41 are moved over the transport device 2 in the conveying direction FR.
  • the transport device 2 is connected to a control and / or regulating device S, which the
  • Transport device 2 for the uninterrupted movement of groupings 41 placed on it with the same or constant movement over time
  • the groupings 41 then leave the first module 60 and arrive at the second module 70, which follows the first module 60 in the conveying direction FR.
  • FIGS. 18 and 19 further illustrate that an industrial robot 71 is assigned to the second module 70 and carries a work tool 72 in a suspended manner via a work arm 75.
  • the industrial robot 71 can use the
  • Working tool 72 should be able to do this and be able to simultaneously produce several flat packaging blanks 20 from a stack not shown in the figures (e.g. from a magazine 8; see FIGS. 5 to 8) or from dies 74 (see FIG.
  • Transport device 2 is moved, so that the working tool 72 together with the plurality of flat surfaces still held by the working tool 72 up to that point
  • Packaging blanks 20 are located above the multiple groupings 41 to which the flat packaging blanks 20 are to be applied. On that then the working tool 72 is lowered in the direction of the groupings 41 and then applies the flat packaging blanks 20 to the groupings 41.
  • Packaging blank 20 are moved without interruption in the conveying direction FR by means of the transport device 2, the working tool 72 is temporally behind
  • Packaging unit 35 or a container 36 as is shown by way of example in FIG. 27.
  • Packaging blanks 20 are pressed onto the respective beverage cans 31 in the direction of the respective beverage cans 31. Accordingly, in order to apply each flat packaging blank 20, the working tool 72 has to apply a defined force to the respective packaging blank 20, which force acts in the downward direction or in the direction of the respective beverage container 31.
  • the working tool 72 applies the flat packaging blanks 20 to the groupings 41 with a time delay, as shown in FIG.
  • a flat packaging blank 20 is first applied to an article grouping 41, which is shown in FIG.
  • Conveying direction FR of the transport device 2 is arranged foremost. Following this in time, flat packaging blanks 20 are successively applied to groupings 41, which follow the grouping 41 arranged foremost in the conveying direction FR of the transport device 2.
  • FIG. 20 shows a further embodiment of the packaging line of the packaging device 1, in which an embodiment of an industrial robot 71 according to the invention and an embodiment of a working tool 72 according to the invention are used.
  • the transport device 2 and the first module 60 are designed here in accordance with the exemplary embodiment according to FIGS. 18 and 19, so that reference can be made to the corresponding passages in the description.
  • the embodiment according to FIG. 20 differs in the way in which flat packaging blanks 20 are applied using the working tool 72.
  • Packaging blanks 20 are pressed in the direction of the respective beverage cans 31 onto the respective beverage cans 31 via the working tool 72.
  • the work tool 72 has to apply each flat
  • Packaging blank 20 a certain force on the respective flat
  • Working tool 72 applied to the groupings 41 with a time delay.
  • the working tool 72 is functionally designed in accordance with the exemplary embodiment in FIGS. 21 to 23 below.
  • FIG. 19 the sequence according to which flat packaging blanks 20 are applied to the groupings 41 differs in the variant according to FIG. 20 from the variant according to FIG. 19. While in the variant shown in FIG. 19 a flat packaging blank 20 is initially applied to a grouping 41 arranged foremost in the conveying direction FR of the transport device 2 and the further groupings 41 follow, in the variant shown in FIG. 20 at least approximately At the same time, a respective flat packaging blank 20 is arranged on a grouping 41 arranged at the front in the conveying direction FR and at the rear in the conveying direction FR. Only after this in time, in the variant shown in FIG. 20, is a respective flat packaging blank 20 applied to the further groupings 41, which are located between the grouping 41 located at the front in the conveying direction FR and the grouping 41 located at the rear in the conveying direction FR.
  • no guide railings or guide rails and / or holding elements are provided in the area of the second module 70, which could be in contact with the lateral outer surfaces of beverage cans 31.
  • the movement of the beverage cans 31 in the area of the second module 70 takes place via the transport device 2 without the lateral jacket surfaces of the beverage cans 31 resting on guide rails and / or holding elements.
  • Figures 21 to 23 each show a schematic view of a
  • FIG. 21 shows here that the
  • Work tool 72 has a carrier 77 which is designed as a carrier plate 78 and on which a plurality of manipulation elements 73 are suspended. If the working tool 72 is moved by means of an industrial robot 71, the carrier 77 or the carrier plate 78 remains continuously in a horizontal orientation.
  • the working tool 72 has its own
  • Manipulation element 73 the structural design of which is shown in detail in FIGS. 24 to 26 and which comes into surface contact with the flat packaging blank 20 when it is applied to beverage cans 31.
  • three flat packaging blanks 20 can be applied to beverage cans 31 at least approximately at the same time, so that via the working tool 72 at least A plurality of beverage cans 31 can be combined approximately at the same time into three containers 36 via three flat packaging blanks 20.
  • Packaging blank 20 are assigned to manipulation elements 73, which are assigned to a second flat packaging blank 20, to be arranged at different height levels or to have a different relative spacing from the carrier 77.
  • the perspective view according to FIG. 21 also shows that the work tool 72 comprises several lateral partition walls 79 and a rear wall 80.
  • the side partition walls 79 and the rear wall 80 are oriented perpendicular to one another.
  • the side partition walls 79 and the rear wall 80 are each arranged hanging on the carrier 77 or on the carrier plate 78, from which carrier 77 or from which carrier plate 78 the manipulation elements 73 are respectively supported in a hanging manner.
  • the spacing between two adjacent lateral partition walls 79 is selected in such a way that a respective flat packaging blank 20
  • the rear wall 80 defines a position for a flat packaging blank 20 arranged between adjacent partition walls 79 in a further spatial direction.
  • a flat packaging blank 20 can therefore be in contact with the rear wall 80 as well as with two adjacent side partition walls 79 or only slightly against the side partition walls 79 or
  • the side partition walls 79 also have a further function which becomes clear from a synopsis of FIGS. 17 and 21.
  • groups 41 of beverage cans 31 are formed in the area of the first module 60, these groups 41 formed being moved in the conveying direction FR at a distance from one another via the transport device 2 and thereby reaching the area of the second module 70.
  • Beverage cans 31 slipped unintentionally in groups 41 it may be that this beverage can 31 is too close to a grouping 41 that is ahead or too close to a grouping 41 that is lagging behind.
  • the respective beverage can 31 is moved over the side partitions 79 if necessary .
  • the lateral partition walls 79 each taper in the opposite direction of the carrier 77.
  • the working tool 72 is moved in the direction of the beverage cans 31 or in the direction of the respective groupings 41, the side partitions 79 dipping into a free space, softer between
  • Beverage can 31 back into an intended target position.
  • the beverage cans 31 hit the openings 23 of the flat packaging blank 20 in a targeted manner, which can additionally reduce the risk of a crack occurring in the flat packaging blank 20 when the beverage cans 31 are pressed into the openings 23.
  • the shape of the side partitions 79 which tapers in the opposite direction of the carrier 77, has also proven itself to prevent damage to the beverage cans 31 during contact with the side partitions 79 and to prevent the beverage cans 31 from tilting while being pushed.
  • the work tool 72 comprises a plurality of suction instruments 14, which were previously known as
  • Vacuum suction cups 14 had been designated and explained (cf. FIGS. 6 to 8).
  • the suction instruments 14 or vacuum suction devices can each be acted upon with negative pressure or can fix flat packaging blanks 20 on the working tool 72 using negative pressure.
  • the work tool 72 includes this for each
  • flat packaging blank 20 to be received has several such
  • Suction instruments 14 so that the respective flat packaging blank 20 can be securely held on the working tool 72 via the respective plurality of suction instruments 14.
  • the suction instruments 14 are shown enlarged again in FIG. 22. 22 also shows, enlarged again, the carrier 77 or the carrier plate 78, on which the manipulation elements 73, the lateral partition walls 79 and the rear wall 80 are each attached in a suspended manner.
  • manipulation elements 73 which are assigned to a first flat packaging blank 20 can be at different height levels or at different levels compared to further manipulation elements 73 which are assigned to a further flat packaging blank 20
  • FIG. 23 From the perspective top view of the working tool 72 from below according to FIG. 23 it can be seen that the lateral partition walls 79 are oriented parallel to one another.
  • a flat packaging blank 20 is shown, which is held by the working tool 72 between two lateral partition walls 79.
  • the flat packaging blank 20 already forms a respective opening 23 into which the respective beverage can 31 is inserted or pressed can be.
  • a beverage can 31 is already shown in FIG. 23, which is inserted into an opening 23 of the flat packaging blank 20 via the
  • Working tool 72 has been pressed in and is now fixed on the flat packaging blank 20.
  • the packaging blank 20 When applied to a respective grouping 41, the packaging blank 20 already has an associated opening 23 for each beverage can 31 of the respective grouping 41.
  • Packaging blank 20 are formed on the beverage cans 31.
  • Beverage cans 31 can be guided against the pre-punched area with a force, the pre-punched area being at least partially separated from the flat packaging blank 20, thereby creating openings 23 in the flat packaging blank 20.
  • Such embodiments of a flat packaging blank 20 can also be made possible by means of the embodiment of a
  • Working tool 72 according to FIGS. 21 to 23 can be applied to several beverage cans 31.
  • one embodiment is one
  • Manipulation element 73 shown.
  • the manipulation element 73 is part of the embodiment of the working tool 72 according to FIGS. 21 to 23, but can be used separately from this embodiment in the general context or, if necessary, be part of further embodiments.
  • the manipulation element 73 shown in FIG. 24 comprises a contact surface 81, which is brought into surface contact with the flat packaging blank 20 for pressing a beverage can 31 into an associated opening 23 under the influence of force.
  • the contact surface 81 has a curved shape.
  • Packaging blank 20 can be kept very small in the region of the respective opening 23.
  • the contact surface 81 can be designed to be straight and inclined with respect to the flat packaging blank 20.
  • Embodiments have also proven successful in which the manipulation elements 73, which are designed as part of a working tool 72, are rotated for the temporally offset application of a force provided for pressing a respective beverage can 31 into a respective opening 23.
  • An axis of rotation can run along a longitudinal axis of the respective beverage can 31.
  • the shape of the contact surface 81 of the respective manipulation element 73 can continue to have a curved course or at an angle with respect to the flat one
  • Packaging blank 20 be employed.
  • individual aspects of the illustration according to FIG. 25 are again shown in detail or enlarged.
  • the curved or curved course of the contact surface 81 of the manipulation element 73 can also be seen.
  • 26 also shows that the flat packaging blank 20 has a plurality of fixing or holding tabs 25 in the area of a respective opening 23 (cf. also FIG. 25 for the fixing tabs or holding tabs).
  • a respective beverage can 31 also forms an upper edge 24 or fold (cf. FIG. 27) which runs around a closure of a respective beverage can 31, not shown in the figures.
  • the retaining tabs or fixing tabs 25 are each arranged below the respective upper edge 24, and set the flat
  • the packaging blank 20 is fixedly immovable in the axial direction on the respective beverage can 31.
  • the beverage cans 31 In order to keep a force necessary for pressing the beverage cans 31 into the openings 23 low, embodiments in which the
  • Retaining tabs 25 are pre-bent prior to pressing the beverage cans 31 into the openings 23 or, if necessary, converted into an upright orientation according to FIG. 25.
  • FIG. 27 shows a schematic perspective view of a packaging unit 35 or a container 36, as it is with various embodiments of the
  • the container 36 in the present case comprises exactly eight beverage cans 31, which over a flat
  • Packaging blank 20 are held together.
  • the beverage cans 31 were for this purpose in openings 23 of the flat packaging blank 20 by means of a
  • Working tool 72 (cf. FIGS. 21 to 23) pressed in, whereby the holding tabs or fixing tabs 25 are arranged below the upper edges 24, which holding tabs 25 fix the flat packaging blank 20 immovably in the axial direction on the beverage cans 31.
  • Fig. 28 shows a schematic perspective view of another
  • Embodiment of a packaging device 1 according to the invention in which case an embodiment of an industrial robot 71 according to the invention as well as one
  • the industrial robot 71 can be designed, for example, as a portal system or as a multi-axis robot and is not shown in FIG. 28 for reasons of clarity.
  • the packaging line of the packaging device 1 comprises a
  • Provision 61 which transports beverage cans 31 in several parallel rows.
  • the provision 61 has several guide railings or aisle plates 4, a single-row stream of beverage cans 31 being moved between directly adjacent guide rails or aisle plates 4.
  • the embodiment according to FIG. 28 furthermore comprises a transport device 2 which moves beverage cans 31 placed on it in the conveying direction FR.
  • the direction of conveyance FR and the direction of movement by which the provision 61 transports beverage containers 31 in several parallel rows or lanes 3 are oriented parallel to one another.
  • the packaging device 1 further comprises a handling device 76 with a plurality of gripping heads 11, via which the handling device 76 had previously moved in a plurality of parallel rows or lanes 3 over the provision 61
  • the beverage cans 31 of a respective grouping 41 have an alignment with one another that is intended or suitable for the application of the respective flat packaging blank 20 as soon as they are placed on the transport device 2.
  • Packaging device 1 in the present case six work tools 72.
  • the work tools 72 can have a structure corresponding to the embodiment described above for FIGS. 21 to 23 and apply flat packaging blanks 20 to groups 41, as was already explained above in the description associated with FIGS. 21 to 23 .
  • the packaging device 1 further comprises a magazine 8, which receives the packaging blanks 20 that have not yet been applied to groupings 41 and holds them ready.
  • the magazine 8 comprises, for example, several vertically aligned prongs 82, with a respective prong 82 passing through a respective opening 23 of a respective im
  • the flat packaging blanks 20 are thus held in the magazine 8 via the prongs 82.
  • the work tools 72 have to use a relatively high force in order to apply a respective flat packaging blank 20 to a respective grouping 41.
  • an upper edge 32 of a respective beverage can 31 has to be inserted through a respective opening 23 if a respective flat packaging blank 20 is to be applied to a respective grouping 41.
  • the flat packaging blank 20 has to be elastically deformed here, it is possible that when the packaging blank 20 is applied to a respective grouping 41, one or more of the beverage cans 31 may inadvertently tilt.
  • the manipulation elements 73 which are each part of the work tools 72, this force can already be reduced in terms of amount.
  • the flat packaging blanks 20 in the packaging device 1 according to FIG. 28 are first placed on dies 74, with a respective die 74 in a respective opening 42 of a respective flat
  • Packaging blank 41 is immersed.
  • the matrices 74 so designated here correspond in their function to the expansion cones 19 already explained above with reference to FIGS. 6 to 8 and can possibly also be similar or correspond to these in their design.
  • a transfer tool 83 shown in detail in FIG. 29 has a respective flat
  • Packing blank 20 is removed from the magazine 8 and then placed on the dies 74, so that a respective die 74 is immersed in a respective opening 23 of a respective flat packaging blank 20.
  • the transfer tool 83 then leaves a vicinity of the dies 74 and is moved back in the direction of the magazine 8. Overlapping the movement of the transfer tool 83 in the direction of the magazine 8, the working tools 72 are moved in the direction of the flat packaging blanks 20 placed on the matrices 74 and then come into contact with the flat packaging blanks 20 still resting on the matrices 74. Thereupon the flat packaging blanks 20 over the
  • Working tools 72 are pressed onto the dies 74 in a downward direction, as a result of which edge regions 24 of the openings 23 are stretched.
  • the working tools 72 then take the flat ones
  • Packaging blanks 20 from the matrices 74 move the flat packaging blanks 20 removed from the matrices 74 in the direction of the
  • Transport device 2 arranged groupings 41 and then bring the flat packaging blanks 20 onto the groupings 41. Since edge areas 24 of the openings 23 were previously stretched by means of the dies 74, one is
  • Resistance force which has to be overcome in order to apply the flat packaging blanks 20 to the groupings 41, is significantly reduced compared to embodiments without a previous such stretching of the edge regions 24.
  • the flat packaging blanks 20 are placed on the dies 74 by means of a transfer tool 83, with a respective die 74 in a respective opening 23 of a respective flat
  • Packaging blank 20 is immersed.
  • the number of dies 74 must therefore correspond at least to the number of openings 23 which form the flat packaging blanks 20. So that the matrices 74 can dip into the openings 23, the arrangement or the position of the matrices 74 must also be coordinated with the respective arrangement or position of the openings 23 which form the flat packaging blanks 20.
  • flat packaging blanks 20 are required for this purpose, which differ in terms of the respective number of openings 23 and / or their respective position or arrangement in flat packaging blank 20 . It may therefore be necessary for the matrices 74 to have to be exchanged if different containers 36 are to be produced by means of the packaging device 1 in packaging processes that follow one another in time.
  • format parts 84 are exchanged, which format parts 84 each comprise several dies 74.
  • Format parts 84 comprising a plurality of matrices 74 can be exchanged, for example, by a user or in an automated manner by an appropriately equipped and appropriately controllable industrial robot
  • FIGS. 29 and 30 show individual details of the embodiment of a packaging device 1 according to FIG. 28.
  • FIG. 29 shows the transfer tool 83 already mentioned above, which can remove flat packaging blanks 20 from a magazine 8 and place them on the dies 74. For each flat packaging blank 20, the transfer tool 83 has four assigned
  • Carrying rams 85 which are each resiliently mounted and pneumatically, i.e., a flat packaging blank 20, be able to suck in and acquire through vacuum-controlled acquisition and absorption.
  • FIG. 30 again shows, in particular, the gripper heads 11 already shown in FIG. 28, which receive beverage cans 31 from a provision 61 (cf. FIG. 28) and place them as a group 41 on the transport device 2.
  • the beverage cans 31 of a respective grouping 41 already have an alignment with one another which is provided for the application of the respective flat packaging blank 20 immediately when they are set down on the transport device 2.
  • FIG. 31 shows again in detail the magazine 8 already described with reference to FIG. 28, in which flat packaging blanks 20 are arranged in a stacked form. Furthermore, the format parts 84 can be seen, which each comprise a plurality of dies 74 and can be exchanged if necessary.
  • FIG. 32 shows an alternative embodiment of the contact surface 81 of the manipulation element 73.
  • FIG. 33 shows a further alternative
  • Embodiment of the contact surface 81 of the manipulation element 73 Embodiment of the contact surface 81 of the manipulation element 73.
  • at least one controllable contact surface 86 is provided. The controllable
  • the contact surface 86 is moved out of the plane of the contact surface 81, so that the flat packaging blank 20 is pressed on at a different time.
  • the pressing process can re-insert the controllable contact surfaces 86 into the
  • Contact surface 81 can be retracted actively or passively.
  • Embodiments applicable provided that the features are not incompatible.
  • controllable contact area d23 mean diameter of a passage opening
  • d23v mean diameter of a passage opening after appropriate pretreatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsvorrichtung (1) und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (35). Die Verpackungseinheiten (35) umfassend mindestens einen Artikel (30), insbesondere mindestens eine Getränkedose (31), an dem mindestens ein zumindest bereichsweise flächig ausgebildeter Verpackungszuschnitt (20) angeordnet ist. Der Verpackungszuschnitt (20) weist in dem flächig ausgebildeten Bereich mindestens eine Durchtrittsöffnung (23) für den mindestens einen Artikel (30) aufweist. Die Verpackungsvorrichtung (1) umfasst mindestens eine Zuführeinrichtung (2) für den mindestens einen Artikel (30) oder für Zusammenstellungen (40) von mindestens zwei Artikeln (30); ein Vorbehandlungsmodul (9) zur Vorbereitung des Verpackungszuschnitts (20) für die Applikation an dem mindestens einen Artikel (30) und ein erstes Verpackungsmodul (7) zum Applizieren und Festlegen des Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30). Das Vorbehandlungsmodul (9) umfasst mindestens eine Einrichtung, die ausgebildet ist, eine Widerstandskraft in einem Randbereich (24) der Durchtrittsöffnungen (23) des Verpackungszuschnitts (20) bei der nachfolgenden Applikation des Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30) zu reduzieren.

Description

Verpackungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von
Verpackungseinheiten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern gibt es unterschiedliche Verpackungsarten. Eine häufig gebrauchte Variante besteht etwa in einer Zusammenfassung mehrerer gleichartiger Artikel bzw. Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Gebindeeinheiten oder Verpackungseinheiten. Auch hierfür sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Artikel oder Behälter zu größeren Gebinden zusammenzufassen. So werden bspw.
Getränkebehälter meist mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt. Die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verpackungseinheiten für
Getränkebehälter oder Flaschen aus PET- Kunststoff darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen
zusammengestellt und palettiert.
Bei der Herstellung von bekannten Gebindearten sind spezifische
Fertigungsschritte erforderlich, um die für die Gebinde üblicherweise eingesetzten Schrumpffolien verarbeiten zu können. Diese Fertigungsschritte erfordern einen relativ hohen Energieeinsatz, nicht zuletzt wegen des unter Wärmeeinwirkung stattfindenden Schrumpfungsvorganges der Folie. Zudem verursacht die verwendete Folie Kosten zur Herstellung, zur Bereitstellung, zur Handhabung sowie zur späteren Entsorgung, da sie nach dem Verkauf und dem Auspacken der Artikel oder Behälter nicht mehr benötigt wird. Auch die Maschinenausstattung zur Bereitstellung der sogenannten
Folieneinschlagmodule und anderer Handhabungsstationen verursacht hohe
Investitionskosten. Schließlich erfordert auch die Bereitstellung des sogenannten
Schrumpftunnels, bei dem die um die Gebinde geschlagene Folie mittels
Heißluftbeaufschlagung um die Behälter geschrumpft wird, einen relativ hohen
Kapitaleinsatz.
Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbänder miteinander verbunden und zu einem Gebinde zusammengefasst. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel oder Flaschen zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Typische Formationen können bspw 1x2 -Anordnungen (zwei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable nxm-Anordnungen sein.
Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um beispielsweise mehrere Flaschen über ihre Halsbereiche
zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zum Aufsetzen solcher oberen
Greifkartonverpackungen ist in der Patentschrift EP 1 075 419 B1 beschrieben. Hierbei sind die Artikel oder Behälter in einer Kiste angeordnet und die Greifkartonverpackung wird von oben auf den mindestens einen in der Kiste angeordneten Artikel aufgesetzt. Insbesondere ist in der Kiste eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet, und durch das Aufsetzen einer geringeren Anzahl an oberen Greifkartonverpackungen werden
Untergruppen gebildet, die jeweils einen Teil der in der Kiste angeordneten Artikel zusammenfassen.
Eine Greifkartonverpackung weist eine Anordnung und Anzahl von
Durchtrittsöffnungen auf, die der Anordnung und Anzahl der zusammenzufassenden Artikel oder Behälter entsprechen. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen ist dabei in der Regel geringfügig geringer als ein maximaler Durchmesser der Artikel in einem oberen Bereich. Die Greifkartonverpackung wird auf die Artikel aufgesetzt und aufgedrückt, so dass ein definierter oberer Bereich der Artikel durch die
Durchtrittsöffnungen durchgedrückt wird. Insbesondere wird ein oberer Bereich mit einem maximalen Durchmesser durch die Durchtrittsöffnungen durchgedrückt und die
Randbereiche der Durchtrittsöffnungen werden unterhalb dieses maximalen
Durchmessers mit den Artikeln in Eingriff gebracht, so dass die Greifkartonverpackung sicher und fest an den Artikeln festgelegt wird. Um die Greifkartonverpackung derart an den Artikeln festzulegen, insbesondere um die Artikel durch die Durchtrittsöffnungen durchzudrücken, sind relativ hohe Applikationskräfte notwendig. Dementsprechend müssen die Artikel dieser Applikationskraft einen geeigneten Widerstand
entgegenbringen, damit die Artikel beim Aufbringen der Greifkartonverpackung nicht beschädigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Stands der Technik bekannter Vorrichtungen zu beseitigen. Die obige Aufgabe wird durch eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Das vermittels einer nachfolgend beschriebenen Verpackungsvorrichtung durchgeführte Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten ist insbesondere dafür ausgerichtet, die Applikationskraft, die notwendig ist, um eine
Greifkartonverpackung an einer Artikelgruppe festzulegen, zu reduzieren. Die dabei hergestellten Verpackungseinheiten umfassen mindestens einen Artikel oder Behälter, an dem mindestens ein zumindest bereichsweise flächig ausgebildeter Verpackungszuschnitt angeordnet ist, wobei der Verpackungszuschnitt in dem flächig ausgebildeten Bereich mindestens eine Durchtrittsöffnung für den mindestens einen Artikel aufweist.
Normalerweise jedoch umfassen die dabei hergestellten Verpackungseinheiten zwei oder mehr zusammengefasste Artikel oder Behälter, an denen mindestens ein zumindest bereichsweise flächig ausgebildeter Verpackungszuschnitt angeordnet ist, wobei der Verpackungszuschnitt in dem flächig ausgebildeten Bereich für jeden der Artikel oder Behälter jeweils eine Durchtrittsöffnung aufweist, wodurch die zwei oder mehr Artikel oder Behälter mechanisch zusammengehalten sind.
Bei dem mindestens einen Artikel oder Behälter handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff. Bevorzugt können die Artikel oder Behälter auch durch Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein. Die
Verpackungsvorrichtung und das Verfahren sind jedoch auch geeignet, einen
entsprechenden Verpackungszuschnitt an andere geeignete Artikel oder Behälter anzuordnen und an diesen festzulegen.
Der flächige Verpackungszuschnitt kann insbesondere durch stofflich
wiederverwertbare cellulosehaltige Materialien ausgebildet sein. Beispielsweise kann der flächige Verpackungszuschnitt durch Pappe und/oder durch Karton ausgebildet sein, was sich nach Gebrauch problemlos recyclen lässt. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der flächige Verpackungszuschnitt durch Kunststoff ausgebildet ist, wobei insbesondere sortenreine Thermoplast-Kunststoffe zum Einsatz kommen dürften, die sich ebenfalls gut wiederverwerten lassen.
Es kann sein, dass der flächige Verpackungszuschnitt mehrere Ausnehmungen besitzt, welche ggf. gemeinsamen einen Tragegriff ausbilden. Beispielsweise kann sich der flächige Verpackungszuschnitt aus mehreren cellulosehaltigen Schichten zusammensetzen oder aus einer Kombination von
unterschiedlichen Materialien, sowie unterschiedlichen recycelten Materialien.
Eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung solcher Verpackungseinheiten umfasst mindestens eine Zuführeinrichtung für den mindestens einen Artikel) oder für Zusammenstellungen von mindestens zwei Artikeln, ein Vorbehandlungsmodul zur Vorbereitung des Verpackungszuschnitts für die Applikation an dem mindestens einen Artikel und ein erstes Verpackungsmodul zum Applizieren und Festlegen des
Verpackungszuschnitts an dem mindestens einen Artikel. Hierbei ist vorgesehen, dass das Vorbehandlungsmodul mindestens eine Einrichtung umfasst, die ausgebildet ist, eine Widerstandskraft in einem Randbereich der mindestens einen Durchtrittsöffnung des Verpackungszuschnitts bei der nachfolgenden Applikation des Verpackungszuschnitts an dem mindestens einen Artikel zu reduzieren.
Die gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform hergestellten
Verpackungseinheiten bestehen aus mindestens zwei Artikeln oder Behältern, die durch mindestens ein erstes Sekundärverpackungsmittel in Form eines flächigen
Verpackungszuschnitts zusammengefasst sind. Alle nachfolgend beschriebenen
Merkmale in Bezug auf solche Verpackungseinheiten sind analog oder in entsprechend angepasster Weise auch auf Verpackungseinheiten anzuwenden, die nur einen Artikel und einen daran angeordneten Verpackungszuschnitt umfassend. Insbesondere handelt es sich in diesem Fall um einen als Tragegriffzuschnitt ausgebildeten
Verpackungszuschnitt, der einen Tragegriff bereitstellt.
Weiterhin können die Artikel oder Behälter der Verpackungseinheiten durch mindestens ein zweites Sekundärverpackungsmittel zusätzlich zusammengefasst werden. Beispielsweise wird das zweite Sekundärverpackungsmittel durch mindestens eine band- oder streifenartige, geschlossene Umreifung gebildet, welche horizontal um eine
Außenseite der Artikel oder Behälter gespannt und diese wahlweise an einer Kontaktstelle mit mindestens einem der Artikel fest fixiert ist.
So kann die Umreifung an der Kontaktstelle insbesondere mittels einer
stoffschlüssigen Verbindung in Form wenigstens einer Schweißverbindung fixiert sein.
Eine solche Kontaktstelle der Umreifung an einer der Mantelflächen der Artikel ist jedoch keinesfalls zwingend, da die Umreifung auch bereits durch die aufgebrachte
Umreifungsspannung fest an den Mantelflächen der umreiften Artikel anhaften kann. Alternativ können die Artikel zusätzlich untereinander mittels Klebeverbindungen aneinander fixiert sein.
Die linienartigen oder punktförmig bzw. flächig begrenzten Klebeverbindungen befinden sich sinnvollerweise an Berührflächen oder Berührkanten der aneinander stehenden Artikel, so dass insgesamt nur relativ kleine Klebeflächen bereits für eine feste Verbindung der Artikel untereinander sorgen können. Eine weitere alternative
Ausführungsform kann vorsehen, dass die mit einem Verpackungszuschnitt
zusammengefassten Artikel zusätzlich auf einem sogenannten Tray angeordnet sind und/oder mit einer Schrumpffolie umhüllt werden. Die Anordnung des zweiten
Sekundärverpackungsmittels kann im Falle mindestens einer Umreifung bei Anordnung der Artikel auf einem T ray vor oder zeitgleich oder nach Applikation des
Verpackungszuschnitts erfolgen.
Die Applikation eines Haftmittels zur Ausbildung von Klebeverbindungen erfolgt vorzugsweise vor oder im zeitlichen Zusammenhang mit dem Zusammenstellen der Artikel zu einer Artikelgruppe vor der Applikation des Verpackungszuschnitts während das Aufbringen einer Schrumpffolie vorzugsweise nach der Applikation des
Verpackungszuschnitts vorgenommen wird, so dass die Schrumpffolie insbesondere auf die mit dem Verpackungszuschnitt zusammengefassten Artikel aufgeschrumpft wird.
Der zumindest bereichsweise flächig ausgebildete Verpackungszuschnitt weist in dem flächig ausgebildeten Bereich mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die mindestens zwei Artikel auf. Weiterhin kann der zumindest bereichsweise flächig ausgebildete Verpackungszuschnitt Tragegrifföffnungen aufweisen, durch die der Benutzer seine Finger stecken kann, um die gesamte Verpackungseinheit daran hochheben und transportieren zu können o.ä.
Bei dem Verpackungszuschnitt handelt es sich insbesondere um eine sogenannte obere Greifkartonverpackung. Der Verpackungszuschnitt besteht vorzugsweise aus einem Kartonmaterial, einem Kunststoffmaterial, einem Karton-Kunststoffverbundmaterial o.ä.
Vorzugsweise befindet sich nach dem Festlegen des Verpackungszuschnitts ein definierter oberer Bereich der Artikel oberhalb des Verpackungszuschnitts, während ein definierter unterer Bereich der Artikel unterhalb des Verpackungszuschnitts angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform weisen die Durchtrittsöffnungen des Verpackungszuschnitts geeignete Fixiereinrichtungen auf, die bspw. durch Fixierlaschen gebildet sein können. Beispielsweise werden die Fixierlaschen durch sich radial von den Öffnungen aus erstreckende Einschnitte o.ä. ausgebildet. Nach Anordnung und
Befestigung des Verpackungszuschnittes an den Artikeln steht der Verpackungszuschnitt derart mit den Artikeln in Eingriff, dass dieser im Wesentlichen ortsfest an den Artikeln festgelegt ist und die Artikel keine nennenswerten Relativbewegungen oder
Positionsveränderungen relativ zueinander sowie gegenüber dem Verpackungszuschnitt mehr machen können. Somit kann der Verpackungszuschnitt nur mit erhöhtem
Kraftaufwand mit einer nach oben gerichteten Kraftkomponente wieder von den Artikeln der Artikelgruppe entfernt werden, wobei der Verpackungszuschnitt in der Regel zumindest teilweise zerstört wird.
Die Verpackungsvorrichtung umfasst mindestens eine Zuführeinrichtung, über die die mindestens zwei Artikel zugeführt werden. Vorzugsweise werden die Artikel vorab bereits in geeigneter Anzahl und Anordnung als Artikelgruppen zusammengestellt und diese Artikelgruppen werden über die mindestens eine Zuführeinrichtung einem
Verpackungsmodul zugeführt. In dem Verpackungsmodul wird ein Verpackungszuschnitt an der Artikelgruppe appliziert und festgelegt. Dazu wird ein Verpackungszuschnitt aus einem Magazin entnommen und in einem Vorbehandlungsmodul für die Applikation an den mindestens zwei Artikeln der Artikelgruppe vorbereitet. Hierzu umfasst das
Vorbehandlungsmodul mindestens eine Einrichtung, die ausgebildet ist, eine
Widerstandskraft in einem Randbereich der Durchtrittsöffnungen des
Verpackungszuschnitts bei der nachfolgenden Applikation des Verpackungszuschnitts an den mindestens zwei Artikeln zu reduzieren.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst die Einrichtung des
Vorbehandlungsmodul mindestens eine Dehnmatrize, vorzugsweise jedoch eine Mehrzahl von Dehnmatrizen, die geeignet ist/sind, die Randbereiche der mindestens einen
Durchtrittsöffnung zu dehnen und/oder zu weiten. In diesem Fall wird durch die
Vorbehandlung ein mittlerer Durchmesser der mindestens einen Durchtrittsöffnung zumindest geringfügig vergrößert. Dadurch kann ein oberer Bereich der Artikel mit einem maximalen Durchmesser, welcher maximaler Durchmesser vorzugsweise zumindest geringfügig größer ist als ein mittlerer Durchmesser der Durchtrittsöffnungen, leichter durch die jeweilige Durchtrittsöffnung durchgeführt werden.
Insbesondere ist die Applikationskraft, mit der der Verpackungszuschnitt auf die Artikel aufgedrückt wird, so dass der obere Bereich der Artikel mit einem maximalen Durchmesser oberhalb des Verpackungszuschnitts und der untere Bereich der Artikel unterhalb des Verpackungszuschnitts angeordnet ist, gegenüber einer Applikationskraft, die notwendig wäre, um einen Verpackungszuschnitt ohne Vorbehandlung an den Artikeln festzulegen, deutlich reduziert. Somit ist auch die Gefahr, dass beim Aufbringen des Verpackungszuschnitts die Artikel beschädigt werden, gegenüber herkömmlichen Verpackungsvorrichtungen und Verfahren reduziert. In diesem Fall können sogar Artikel verwendet werden, die eine geringere Wandstärke aufweisen, ohne beim Aufbringen des Verpackungszuschnitts beschädigt zu werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die mindestens eine Dehnmatrize lösbar im Vorbehandlungsmodul angeordnet. Beispielsweise werden die Dehnmatrizen durch unterschiedlich ausgebildete Formteile gebildet. Die Formteile können dabei im
Wesentlichen die Form der Artikel aufweisen, an denen der jeweilige
Verpackungszuschnitt appliziert werden soll. Die Dehnmatrizen sind beispielsweise aus einem starren Vollmaterial gebildet oder weisen zumindest eine höher Stabilität als die jeweiligen Artikel auf. In Abhängigkeit der Artikel und entsprechenden
Verpackungszuschnitte werden die jeweils geeigneten Dehnmatrizen in entsprechender Anzahl und Anordnung im Vorbehandlungsmodul angeordnet.
Der Verpackungszuschnitt wird auf die Dehnmatrizen aufgesetzt und
runtergedrückt, so dass die Dehnmatrizen bereichsweise jeweils durch die
Durchtrittsöffnungen und dabei insbesondere mit den Randbereichen der
Durchtrittsöffnungen in Eingriff treten. Dadurch wird eine Aufdehnung oder anderweitige Modifikation der Randbereiche der Durchtrittsöffnungen bewirkt und insbesondere wird das Material in den Randbereiche der Durchtrittsöffnungen geschwächt. Vorzugsweise wird durch die Dehnmatrizen ein mittlerer Durchmesser der Durchtrittsöffnungen erhöht.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Dehnmatrizen kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die Kegelspitze oder die Kegelseite mit der geringeren Querschnittsfläche nach oben weist. In diesem Fall sind die Dehnmatrizen für unterschiedliche Artikelgrößen geeignet. In Abhängigkeit von dem mittleren Durchmesser der Durchtrittsöffnungen wird der Verpackungszuschnitt entsprechend weit nach unten gedrückt, um die Durchtrittsöffnungen in gewünschter Weise zu weiten.
Die Anordnung und Anzahl der Dehnmatrizen korrespondiert insbesondere mit der Anordnung und Anzahl der Durchtrittsöffnungen des Verpackungszuschnitts. Bei einem Vorbehandlungsmodul mit lösbar angeordneten Dehnmatrizen ist somit bei einem Produktwechsel ein einfaches, schnelles und kostengünstiges Umrüsten auf das neue Produkt möglich.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sich dieser Aspekt der einfachen und schnellen Umrüstungsmöglichkeit für die Dehnmatrizen besonders vorteilhaft mittels austauschbarer Modulteile realisieren lässt, die als unterschiedliche Modulteile in Verpackungsmaschinen eingesetzt und entnommen werden sowie gegen andere Modulteile mit anderer Teilung und/oder anderen Abständen der Dehnmatrizen voneinander ausgetauscht werden können.
Es kann demnach sein, dass das Arbeitswerkzeug wenigstens ein Zentriermittel in Gestalt der genannten Dehnmatrizen umfasst, welches zeitlich vor dem Aufbringen eines jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes die zur Aufnahme der Artikel, Behälter oder Getränkedosen vorgesehenen Öffnungen des flächigen Verpackungszuschnittes vorbehandelt, nämlich insbesondere aufweitet und/oder randseitig soweit dehnt, dass die mittels des Verpackungszuschnittes zusammenzufassenden Artikel, Behälter oder Getränkedosen dort leichter hineingleiten oder aufgenommen werden können.
Ein vorzugsweise vorgesehener Schritt des Verfahrens sieht ein Vorbehandeln des flächigen Verpackungszuschnittes zum Reduzieren einer beim späteren Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes in einem jeweiligen Randbereich der Öffnungen des flächigen Verpackungszuschnittes auftretenden Widerstandskraft vor.
Hierbei kann es sein, dass bei der Vorbehandlung ein mittlerer Durchmesser der Öffnungen jeweils vergrößert wird.
Auch kann es sein, dass im jeweiligen Randbereich der Öffnungen ausgebildete Fixierlaschen zumindest bereichsweise umgeknickt werden, so dass die Fixierlaschen anschließend aus einer Ebene, in welcher die Öffnungen angeordnet sind, herausragen.
In diesem Zusammenhang ist es vorgesehen, dass der flächige
Verpackungszuschnitt bei der Vorbehandlung auf eine Einrichtung mit mindestens einer Matrize bzw. mit mindestens einer Dehnmatrize aufgedrückt wird. Hierbei kann es sein, dass die Anzahl und Anordnung der Matrizen bzw. der Dehnmatrizen der Anzahl und Anordnung der Öffnungen des flächigen Verpackungszuschnittes entspricht, wobei der flächige Verpackungszuschnitt derart auf die Matrizen bzw. derart auf die Dehnmatrizen aufgedrückt wird, dass die Matrizen bzw. Dehnmatrizen zumindest bereichsweise durch die Öffnungen hindurchtreten. Sofern mehrere Matrizen bzw. Dehnmatrizen vorgesehen sind, können die mehreren Matrizen bzw. Dehnmatrizen zu einem Formatteil zusammengefasst sein.
Ein Aspekt kann daher ein Formatteil zur Vorbehandlung von jeweils mehrere Öffnungen aufweisenden flächigen Verpackungszuschnitten betreffen, welches Formatteil einen vorzugsweise als T ragplatte ausgebildeten T räger besitzt sowie mehrere Dehnmatrizen umfasst, wobei vorgesehen ist, dass die mehreren Dehnmatrizen jeweils an dem vorzugsweise als Tragplatte ausgebildeten Träger angeordnet sind und sich jeweils in Gegenrichtung des vorzugsweise als Tragplatte ausgebildeten Trägers zumindest abschnittsweise verjüngen.
Es kann sein, dass bei der Vorbehandlung in den Randbereichen der Öffnungen jeweils Einschnitte und/oder Perforationen eingebracht werden. Insbesondere kann es hierbei sein, dass bei der Vorbehandlung radiale Einschnitte und/oder radiale
Perforationen eingebracht werden.
Bewährt haben sich auch Ausführungsformen, bei welchen Randbereich der Öffnungen mit Flüssigkeit beaufschlagt bzw. angefeuchtet werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass Randbereich der Öffnungen erwärmt werden bzw. dass ggf. eine Temperiereinrichtung Randbereiche der Öffnungen definiert mit Wärmeenergie beaufschlägt.
Es sei an dieser Stelle betont, dass zumindest der hier erläuterte Aspekt der Austauschbarkeit der Dehnmatrizen-Module gegen solche Module mit anderen
Abmessungen, Teilungsabständen und/oder Anzahlen von Dehnmatrizen innerhalb eines Moduls als eigenständiger Erfindungsgedanke betrachtet wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verpackungszuschnitt durch ein geeignetes Greifwerkzeug aus einem Magazin entnommen und in das
Vorbehandlungsmodul überführt und dort auf die Einrichtung mit den Dehnmatrizen ausgesetzt und insbesondere aufgedrückt, so dass die Dehnmatrizen zumindest bereichsweise durch die Durchtrittsöffnungen des Verpackungszuschnitts hindurchtreten. In dem Magazin sind die Verpackungszuschnitte vorzugsweise liegend
übereinandergestapelt. Alternativ kann eine stehende Anordnung der Verpackungszuschnitte vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Greifwerkzeug bevorzugt ausgebildet, den in einer
senkrechten und schrägen Anordnung befindlichen Verpackungszuschnitt vor dem Aufdrücken auf die Dehnmatrizen in eine horizontale Ausrichtung zu überführen.
Alternativ kann die Anordnung der Dehnmatrizen entsprechend ausgebildet sein, dass ein Aufdrücken eines senkrecht oder schräg ausgerichteten Verpackungszuschnitts möglich ist. Anschließend wird der durch die Dehnwerkzeuge vorbehandelte
Verpackungszuschnitt durch das Greifwerkzeug zum Verpackungsmodul befördert und innerhalb des Verpackungsmoduls auf eine Zusammenstellung von Artikeln aufgebracht und durch Aufdrücken an diesen appliziert und festgelegt. Dabei kann ein Greifwerkzeug beide Transportschritte durchführen.
Alternativ kann ein erstes Greifwerkzeug für die Entnahme eines
Verpackungszuschnitts aus dem Magazin vorgesehen sein und ein zweites
Greifwerkzeug für die Entnahme und den Transport des vorbehandelten
Verpackungszuschnitts aus dem Vorbehandlungsmodul.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt ein Weiten der Durchtrittsöffnungen aufgrund des Aufdrückens des Verpackungszuschnitts auf Dehnwerkzeuge mit einem sich nach unten erweiternden Durchmesser, wodurch das Material im Randbereich der Durchtrittsöffnungen teilweise komprimiert wird und/oder wobei Material der Randbereiche teilweise nach oben aus der Ebene der Durchtrittsöffnungen herausgedrückt wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sich innerhalb der Randbereiche von den Durchtrittsöffnungen ausgehen radiale Einschnitte erstrecken. Die Bereiche zwischen den radialen Einschnitten bilden die sogenannten Fixiereinrichtungen oder Fixierlaschen. Beim Aufdrücken des Verpackungszuschnitts auf die Dehnwerkzeuge werden die Fixierlaschen nach oben gedrückt, so dass der mittlere Durchmesser der
Durchtrittsöffnungen nach Entnahme des Verpackungszuschnitts aus dem
Vorbehandlungsmodul erhöht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass sich innerhalb der Randbereiche von den Durchtrittsöffnungen ausgehen radiale Perforationen erstrecken. Beim Aufdrücken des Verpackungszuschnitts auf die Dehnwerkzeuge reißt der Verpackungszuschnitt an den Perforationen auf und es werden Fixierlaschen in den die Durchtrittsöffnungen begrenzenden Randbereichen ausgebildet, die in analoger Weise nach oben gedrückt werden. Die Dehnwerkzeuge mit einem sich nach unten erweiternden Durchmesser bewirken insbesondere, dass die Randbereiche entgegen der Applikationsrichtung innerhalb des Verpackungsmoduls gebogen werden. Dadurch ist die Applikationskraft zum Aufbringen des Verpackungszuschnitts auf die Artikel reduziert. Zudem wird der Verpackungszuschnitt an den Dehnwerkzeugen zentriert und/oder genau positioniert und kann somit positionsgenau aus dem Vorbehandlungsmodul entnommen und dem
Verpackungsmodul zugeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung des
Vorbehandlungsmodul mindestens eine Schneidvorrichtung und/oder
Perforationseinrichtung. Durch Einbringen von Schnitten oder Perforationen in den Randbereich der Durchtrittsöffnungen wird das Material des Verpackungszuschnitts in den Randbereichen flexibler, wodurch eine Widerstandskraft beim Aufdrücken auf die Artikel reduziert wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, die Vorbehandlung durch eine
Schneidvorrichtung und/oder Perforationseinrichtung und die Vorbehandlung vermittels geeigneter Dehnmatrizen zu kombinieren, wobei durch die Schneidvorrichtung und/oder Perforationseinrichtung insbesondere sich radial von den Durchtrittsöffnungen
ausgehende Einschnitte und/oder Mikroperforationen und/oder Perforationen in die Verpackungszuschnitte eingebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung des
Vorbehandlungsmodul mindestens eine Befeuchtungseinrichtung, insbesondere eine Einrichtung, mit der Randbereiche, welche die Durchtrittsöffnungen begrenzen, angefeuchtet werden können. Dabei werden die Randbereiche von aus einem
Kartonmaterial bestehenden Verpackungszuschnitten bevorzugt mit einem Fluid behandelt, wobei die restlichen Bereiche des Verpackungszuschnitts nicht mit dem Fluid beaufschlagt werden.
Beispielsweise handelt es sich bei der Befeuchtungseinrichtung um eine
Bedampfungseinrichtung und es wird Wasserdampf auf die entsprechenden
Randbereiche des Verpackungszuschnitts aufgebracht. Durch das Anfeuchten weicht das Kartonmaterial in diesen Bereichen etwas auf und wird dadurch leichter verformbar. Dadurch ist das nachfolgende Applizieren des derart vorbehandelten
Verpackungszuschnitts an den Artikeln der Artikelgruppe erleichtert. Nach dem Trocknen des Verpackungszuschnitts erhält dieser in den entsprechenden Bereichen seine ursprünglichen starren Materialeigenschaften zurück. Eine Ausführungsform kann eine zusätzliche geeignete Trocknungseinrichtung vorsehen, die das Trocknen des an den Artikeln festgelegten Verpackungszuschnitts beispielsweise durch gezieltes Aufblasen von warmer Luft unterstützt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung des
Vorbehandlungsmodul mindestens eine Heizeinrichtung, mit der insbesondere
Randbereiche, welche die Durchtrittsöffnungen begrenzen, angewärmt werden können. Insbesondere werden die Randbereiche der Durchtrittsöffnungen von aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Verpackungszuschnitten erwärmt, wobei die restlichen Bereiche des Verpackungszuschnitts nicht erwärmt werden.
Durch das gezielte Erwärmen wird das Kunststoffmaterial in den entsprechend behandelten Bereichen weicher und dadurch leichter verformbar. Dadurch ist das nachfolgende Applizieren des derart vorbehandelten Verpackungszuschnitts an den Artikeln der Artikelgruppe erleichtert. Nach dem Abkühlen des Verpackungszuschnitts erhält dieser seine ursprünglichen starren Materialeigenschaften zurück. Eine
Ausführungsform kann eine zusätzliche geeignete Kühleinrichtung vorsehen, die das Kühlen des an den Artikeln festgelegten Verpackungszuschnitts beispielsweise durch gezieltes Aufblasen von kalter Luft unterstützt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die
Vorbereitung der Verpackungszuschnitte bereits vor deren Bereitstellung in einem
Magazin der Verpackungsvorrichtung, welches insbesondere dem Verpackungsmodul der Verpackungsvorrichtung zugeordnet ist, erfolgen kann. Beispielsweise können
entsprechend vorbereitete Verpackungszuschnitte, bei denen die Fixierlaschen bereits vorgebrochen sind o.ä., von einem Lieferanten bezogen werden. Die vom Lieferanten vorbereiteten Verpackungszuschnitte werden in einem Magazin der
Verpackungsvorrichtung für das Verpackungsmodul bereitgestellt. Die vorbereiteten Verpackungszuschnitte werden aus dem Magazin entnommen und in oben beschriebener Weise auf die Artikel der Artikelgruppe aufgebracht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass ein entsprechendes Vorbehandlungsmodul dem Magazin zugeordnet ist und dass die Vorbereitung der Verpackungszuschnitte, bei der die Widerstandskraft in einem Randbereich der Durchtrittsöffnungen der Verpackungszuschnitte reduziert wird, innerhalb der Verpackungsvorrichtung stattfindet, bevor die vorbereiteten
Verpackungszuschnitte in einem Magazin angeordnet und für die nachfolgende
Applikation an den Artikeln bereitgestellt werden. Durch die Vorbehandlung der Verpackungszuschnitte kann die Applikationskraft zum Festsetzen der Verpackungszuschnitte an den Artikelgruppen reduziert werden. Dadurch wird die Gefahr einer Beschädigung der Artikel, insbesondere von
Getränkedosen, reduziert. Somit ist es auch möglich, mit der erfindungsgemäßen
Verpackungsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren Artikel mit einem Verpackungszuschnitt zu Verpackungseinheiten zusammenzufassen, die eine geringere Wandstärke aufweisen und somit empfindlicher gegen Druckkräfte sind. Dadurch kann Material eingespart werden, wodurch die Artikel kostengünstiger hergestellt werden können. Zudem entsteht durch Artikel, bei denen die Primärverpackung, beispielsweise Flasche oder Dose, dünner ausgestaltet werden kann, weniger Verpackungsmüll, der entsorgt werden muss.
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.
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.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts.
Fig. 2 zeigt einen Artikel.
Figuren 3A und 3B zeigen schematisch das Applizieren eines
Verpackungszuschnitts an einer Zusammenstellung von Artikeln gemäß Fig. 2. Fig. 4 zeigt einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten von oben. Fig. 6 zeigt eine seitliche Darstellung einer Verpackungsvorrichtung gemäß
Fig. 5.
Fig. 7 zeigt eine erste Ausführungsform eines Vorbehandlungsmoduls.
Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Vorbehandlungsmoduls.
Figuren 9A bis 9C zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen
Verpackungszuschnitts an einer Artikelgruppe.
Figuren 10a und 10B zeigen einen Teilbereich des Verpackungszuschnitts gemäß Figuren 9A und 9B in Querschnittsdarstellung.
Figuren 11 A bis 11 C zeigen eine zweite Ausführungsform eines
Verpackungszuschnitts und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen Verpackungszuschnitts an einer Artikelgruppe.
Figuren 12A bis 12D zeigen eine dritte Ausführungsform eines
Verpackungszuschnitts und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen Verpackungszuschnitts an einer Artikelgruppe. Fig. 13 zeigt einen schematischen Ablauf einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten.
Figuren 14A und 14B zeigen vierte Ausführungsformen eines
Verpackungszuschnitts.
Fig. 15 zeigt eine seitliche Darstellung einer Verpackungseinheit mit einem Verpackungszuschnitt gemäß Fig. 14A oder Fig. 14B.
Fig. 16 zeigt eine seitliche Darstellung einer Verpackungsvorrichtung zum
Anbringen eines Tragegriffzuschnitts gemäß Fig. 14A oder Fig. 14B. Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht einer Verpackungsstrecke, bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters sowie eine
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges Verwendung finden.
Figuren 18 und 19 zeigen eine weitere Ausführungsform einer
Verpackungsstrecke, bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters sowie eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Arbeitswerkzeuges Verwendung finden.
Fig. 20 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Verpackungsstrecke, bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters sowie eine
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges Verwendung finden.
Figuren 21 bis 23 zeigen jeweils eine schematische Ansicht einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges.
Figuren 24 bis 26 zeigen einzelne Details eines Manipulationselementes des Arbeitswerkzeuges gemäß der Aufführungsform aus den Figuren 18 bis 20.
Fig. 27 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Multipacks, wie es mit diversen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges hergestellt werden kann.
Fig. 28 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsstrecke, bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters sowie eine Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges Verwendung finden.
Figuren 29 bis 31 zeigen einzelne Details der Ausführungsform einer
Verpackungsstrecke gemäß Fig. 28.
Fig. 32 zeigt eine alternative Ausführungsform für die Kontaktfläche eines
Arbeitswerkzeuges.
Fig. 33 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform für die Kontaktfläche des Arbeitswerkzeuges.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die schematische Ansicht der Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts 20. Die schematische Draufsicht der Figur 2 zeigt einen Artikel 30 von oben, welcher mit mindestens einem weiteren Artikel 30, insbesondere identischen durch einen Verpackungszuschnitt 20 zu einer Verpackungseinheit 35 oder Gebinde 36 zusammengefasst werden kann.
Die Seitenansichten der Figuren 3A und 3B zeigen schematisch das Applizieren eines Verpackungszuschnitts 20 an einer Zusammenstellung von Artikeln 30 gemäß Fig. 2.
Bevorzugt handelt es sich bei den Artikeln 30 um Getränkebehälter in Form von Flaschen oder Dosen 31 aus Kunststoff und/oder Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall o.ä. Die Verpackungsvorrichtung und das Verfahren sind jedoch auch geeignet, einen entsprechenden Verpackungszuschnitt 20 an andere geeignete Artikel 30 anzuordnen und an diesen festzulegen. Dies können neben den gezeigten Dosen 31 bspw. auch Flaschen aus Mineralglas, PET-Getränkebehälter o. dgl. mehr sein.
Die Artikel 30 weisen vorzugsweise im oberen Bereich eine bereichsweise Verbreiterung auf, an welcher der Verpackungszuschnitt 20 festgelegt wird. Insbesondere weisen die Dosen 31 einen Deckelrand 32 auf. Unterhalb dieses Deckelrandes 32 weisen die Dosen 31 eine zumindest geringfügige Verjüngung 33 oder Einschnürung 33 auf. Wie es die schematische Seitenansicht der Fig. 3A andeutungsweise erkennen lässt, weist die unterhalb des Deckelrandes 32 befindliche Einschnürung 33 einen geringeren
Durchmesser auf als die unterhalb der Einschnürung 33 befindliche Mantelfläche der jeweiligen Dose 31 und auch einen geringeren Durchmesser als der oberhalb der Einschnürung 33 befindliche Deckelrand 32.
Insbesondere handelt es sich bei den Dosen 31 um herkömmlich aus dem Stand der Technik bekannte Getränkedosen, die im vorliegenden Zusammenhang ebenfalls mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet sein können.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 20 nach dem
Aufbringen auf die Zusammenstellung von mindestens zwei Dosen 31 unterhalb des hier so bezeichneten Deckelrands 32 im Bereich der Verjüngung 33 oder Einschnürung 33 an den Dosen 31 festgelegt ist. Somit befindet sich nach dem Aufbringen des Verpackungszuschnitts 20 auf die Dosen 31 ein Teilbereich oberhalb des Verpackungszuschnitts 20, nämlich insbesondere der Dosendeckel mit dem Verschluss 34, während sich der restliche Bereich der Dosen 31 mitsamt ihrer Mantelfläche unterhalb des Verpackungszuschnitts 20 erstreckt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der
Verpackungszuschnitt 20 in dieser Position durch die Dosen 31 fixiert wird und vice versa.
Handelt es sich bei den Artikeln 30 beispielsweise um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff material mit einem Schraubverschluss, so weist die Flasche eine bereichsweise Verbreiterung unterhalb des Schraubverschlusses in Form des sogenannten Halsringes auf. Unterhalb des Halsringes ist der Durchmesser der Flasche wiederum bereichsweise geringer ausgebildet und verbreitert sich davon ausgehend nach unten. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 20 nach dem Aufbringen auf eine Zusammenstellung von Flaschen unterhalb des
sogenannten Halsringes des Verschlussbereichs der Flaschen festgelegt ist. Somit befindet sich nach dem Aufbringen des Verpackungszuschnitts auf die Flaschen der Verschlussbereich und der Halsring der Flaschen oberhalb des Verpackungszuschnitts, während sich der restliche Bereich der Flaschen unterhalb des Verpackungszuschnitts erstreckt.
Der Verpackungszuschnitt 20 ist beispielsweise im Wesentlichen flächig ausgebildet und weist Durchtrittsöffnungen 23 für die Artikel 30 auf. Der
Verpackungszuschnitt 20 ist derart ausgestaltet, dass dieser von oben auf die Artikel 30 aufgestülpt werden kann, wobei die Artikel 30 zumindest teilweise durch die
Durchtrittsöffnungen 23 hindurchtreten, so dass sich die Artikel 30 nach der Befestigung des Verpackungszuschnitt 20 an einer Artikelgruppe 41 bereichsweise oberhalb und bereichsweise unterhalb des Verpackungszuschnitts 20 befinden.
Vorzugsweise befindet sich nach dem Festlegen des Verpackungszuschnitts 20 ein definierter oberer Bereich der Artikel 30 oberhalb des Verpackungszuschnitts 20, während ein definierter unterer Bereich der Artikel 30 unterhalb des
Verpackungszuschnitts 20 angeordnet ist. Insbesondere liegt dabei ein die
Durchtrittsöffnungen 23 begrenzender Randbereich 24 an der Außenmantelfläche der Artikel 30 an.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Durchtrittsöffnungen 23 des Verpackungszuschnittes 20 geeignete Fixiereinrichtungen aufweisen, die bspw. durch Fixierlaschen gebildet sein können. Beispielsweise werden Fixierlaschen durch sich radial von den Durchtrittsöffnungen 23 aus erstreckende Einschnitte (in Fig. 1 nicht dargestellt, vgl. hierzu aber die Figuren 9A, 9B) o.ä. ausgebildet.
Nach Anordnung und Befestigung des Verpackungszuschnittes 20 an den Artikeln 30 steht dieser derart mit den Artikeln 30 in Eingriff, dass der Verpackungszuschnitt 20 im Wesentlichen ortsfest an den Artikeln 30 festgelegt ist und die Artikel 30 keine
nennenswerten Relativbewegungen oder Positionsveränderungen relativ zueinander sowie gegenüber dem Verpackungszuschnitt 20 mehr machen können.
Somit kann der Verpackungszuschnitt 20 nur mit erhöhtem Kraftaufwand mit einer nach oben gerichteten Kraftkomponente wieder von den Artikeln 30 der Artikelgruppe 41 entfernt werden, wobei der Verpackungszuschnitt 20 in der Regel zumindest teilweise zerstört wird. Solche Verpackungszuschnitte 20 werden auch als obere
Greifkartonverpackung bezeichnet. Der Verpackungszuschnitt 20 besteht vorzugsweise aus einem Kartonmaterial, einem Kunststoffmaterial, einem Karton- Kunststoffverbundmaterial o.ä.
Zur Herstellung einer Verpackungseinheit 35 wird ein Verpackungszuschnitt 20 vorbehandelt, um eine Widerstandskraft des Verpackungszuschnittes 20 in den die Durchtrittsöffnungen 23 begrenzenden Randbereichen 24 beim Applizieren des
Verpackungszuschnitts 20 an den mindestens zwei Artikeln 30 zu reduzieren. Der vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20 wird nachfolgend auch mit dem Bezugszeichen 20v bezeichnet.
Der vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20v wird auf eine entsprechende
Zusammenstellung 40 oder Artikelgruppe 41 von mindestens zwei Artikeln 30 aufgelegt und durch eine zumindest teilweise nach unten bzw. parallel zu den Längsachsen der aufrecht stehenden Artikel 30 gerichtete Applikationskraft F, insbesondere einen nach unten gerichteten Druck, zumindest teilweise auf die Artikel 30 der Zusammenstellung 40 aufgedrückt und dabei an diesen fixiert.
Aufgrund der bereits erwähnten und nachfolgend noch genauer erläuterten Vorbehandlung und der dadurch reduzierten Widerstandskraft kann die Applikationskraft F gegenüber dem bekannten Stand der Technik reduziert werden. Dadurch ist es möglich, Verpackungszuschnitte 20v auch an solchen Artikeln 30 anzubringen, die beispielsweise eine geringere Wandstärke aufweisen und somit weniger stabil gegenüber Druckkräften sind. Auf diese Weise kann der Materialverbrauch für die Artikel 30 reduziert werden, da auch dünnwandigere und mechanisch weniger stabile Artikel 30 mittels eines solchen Verpackungszuschnittes 20 bzw. 20v zusammengefasst werden können. Außerdem ist es durch die vorteilhafte Reduzierung der Widerstandskraft und damit der Applikationskraft F möglich, mehrere Verpackungszuschnitte 20v gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig auf aufrecht stehende Artikel 30 oder Getränkedosen 31 aufzubringen und somit die Maschinenleistung zu erhöhen.
Die Fig. 4 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten 35 oder Gebinden 36. Während beispielsweise in einem
Einteilmodul o.ä. mindestens zwei Artikel 30 zu einer Artikelgruppe 41 (vgl. Fig. 3A) zusammengestellt werden, wird vorzugsweise im Wesentlichen zeitgleich oder zumindest zeitnah ein Verpackungszuschnitt 20 aus einem dem Verpackungsmodul zugeordneten Magazin entnommen.
Die Artikelgruppe wird dem Verpackungsmodul zugeführt und der
Verpackungszuschnitt wird durch eine geeignete Einrichtung des Verpackungsmoduls oder durch eine separate, dem Verpackungsmodul zugeordnete Einrichtung für die Applikation an der Artikelgruppe vorbereitet. Beispielsweise ist dem Verpackungsmodul ein Vorbehandlungsmodul für die Verpackungszuschnitte zugeordnet oder ein solches Vorbehandlungsmodul ist in das Verpackungsmodul integriert.
Der entsprechend vorbereitete Verpackungszuschnitt wird im Verpackungsmodul von oben auf die Zusammenstellung der mindestens zwei Artikeln aufgebracht. Dabei wird der vorbereitete Verpackungszuschnitt vorzugsweise mit den Artikeln in eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung gebracht, so dass die Artikel innerhalb der gebildeten Verpackungseinheit durch den Verpackungszuschnitt an definierten Positionen und insbesondere in definierter relativer Anordnung gehalten werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Artikel innerhalb der
Verpackungseinheit durch mindestens ein weiteres Sekundärverpackungsmittel zusammengehalten werden, beispielsweise durch eine zusätzliche, alle Artikel umfassende Umreifung o.ä. Dieses weitere Sekundärverpackungsmittel kann vor Applikation des Verpackungszuschnitts, bei Applikation des Verpackungszuschnitts oder nach Applikation des Verpackungszuschnitts an den Artikeln angeordnet und festgelegt werden. Dies ist insbesondere bei Verwendung mindestens einer Umreifung als weiteres Sekundärverpackungsmittel oder bei zusätzlicher Anordnung der Artikel auf einem Tray oder in einem Basket möglich. Wird dagegen das weiteres Sekundärverpackungsmittel in Form einer Schrumpfverpackung appliziert, so erfolgt dies nach Applikation des Verpackungszuschnitts, insbesondere wird eine Schrumpffolie um die mit einem
Verpackungszuschnitt zusammengefassten Artikel gehüllt und auf diese aufgesch rümpft.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 zur Herstellung von Verpackungseinheiten 35 (vgl. auch Fig. 3B) von oben. Die Artikel 30, gebildet beispielsweise durch die mit Getränken befüllten Dosen 31 oder Getränkedosen 31 , werden über eine zuführende Transporteinrichtung 2 zugeführt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Artikel 30 in Einzelreihen in durch Gassenbleche 4 voneinander getrennten Gassen 3 zugeführt. Die Artikel 30 werden aus den Gassen 3 entnommen und in einem Drehmodul 5 jeweils auf Drehtellern 6
angeordnet. Durch die Drehteller 6 können die Artikel 30 anhand bestimmter
Ausstattungsmerkmale ausgerichtet werden.
So kann es im Handel etwa gewünscht sein, dass mindestens ein die Artikel 30 markierender Barcode und/oder andere Informationsträger innerhalb einer
Verpackungseinheit 35 nach außen gerichtet und somit gut sichtbar ist/sind. Die
Ausrichtung der Artikel 30 kann insbesondere sensorisch überwacht und entsprechend gesteuert werden. Auf die Ausrichtung der Artikel 30 kommt es für die vorliegende Erfindung jedoch nicht an; diese Ausrichtung stellt somit nur eine optionale Komponente der Verpackungsvorrichtung 1 dar.
Die Artikel 30 werden anschließend in der definierten Zusammenstellung 40 einem ersten Verpackungsmodul 7 zum Applizieren und Festlegen des in Form eines zumindest bereichsweise flächig ausgebildeten Verpackungszuschnitts 20 bereitgestellten
Sekundärverpackungsmittel an den mindestens zwei Artikeln 30 zugeführt.
Dem Verpackungsmodul 7 kann mindestens ein Magazin 8 zugeordnet sein, in dem flächige Verpackungszuschnitte 20 vorgehalten werden. Ein erstes
Entnahmewerkzeug (nicht dargestellt) entnimmt mindestens einen Verpackungszuschnitt 20 aus dem Magazin 8 und verbringt dieses zu einem Vorbehandlungsmodul 9. Bei dem Entnahmewerkzeug kann es sich bspw. um einen Vakuumsauger handeln, der den zumindest bereichsweise flächig ausgebildeten Verpackungszuschnitt 20 insbesondere in dem flächig ausgebildeten Bereich im Magazin 8 ansaugt, zum Vorbehandlungsmodul 9 transportiert und dort ablegt, indem das Vakuum abgebaut wird. Alternativ kann der Verpackungszuschnitt 20 vermittels einer Klemmung, geeigneter Pneumatik etc. gehalten werden, die entsprechend gelöst wird. In dem Vorbehandlungsmodul 9 werden die Verpackungszuschnitte 20 einer Vorbehandlung unterworfen, die bewirkt, dass eine Widerstandskraft der
Verpackungszuschnitte 20 beim anschließenden Applizieren an der Zusammenstellung von mindestens zwei Artikeln 30 reduziert ist. Insbesondere wird dabei eine
Wderstandskraft des Verpackungszuschnitts 20 in einem Randbereich 24 der
Durchtrittsöffnungen 23 des Verpackungszuschnitts 20 reduziert (vgl. Fig. 1).
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass dabei ein mittlerer Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 23 jeweils zumindest geringfügig vergrößert wird o.ä. Beispielsweise umfasst das Vorbehandlungsmodul 9 geeignete Dehnwerkzeuge 18, wie sie im
Zusammenhang mit den Figuren 7 und 8 näher beschrieben werden.
Der derart vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20v wird nunmehr beispielsweise durch ein zweites Entnahmewerkzeug (nicht dargestellt) aus dem Vorbehandlungsmodul 9 entnommen und von oben auf die Zusammenstellung 40 von Artikeln 30 (vgl. Fig. 3A) aufgedrückt und dadurch an diesen festgelegt. Das zweite Entnahmewerkzeug übernimmt somit gleichzeitig die Funktion einer Applikationseinrichtung. Die Artikel 30 sind innerhalb der Zusammenstellung 40 entsprechend der Anordnung der Durchtrittsöffnungen 23 des Verpackungszuschnitts 20, 20v angeordnet.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils drei
Verpackungseinheiten 35 parallel erzeugt werden. Insofern umfasst das
Verpackungsmodul 7 drei Magazine 8 für Verpackungszuschnitte 20 und das
Vorbehandlungsmodul 9, welches in das Verpackungsmodul 7 integriert sein kann oder separat ausgebildet sind kann, weist drei Einrichtungen zum Vorbehandeln von
Verpackungszuschnitten 20 auf.
Die mit dem vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v zu einer
Verpackungseinheit 35 oder einem Gebinde 36 zusammengefassten Artikel 30 können nunmehr beispielsweise über ein Abförderband 10 einem weiteren Verpackungsmodul (nicht dargestellt) zugeführt werden, in dem mindestens ein zweites (optionales)
Sekundärverpackungsmittel zusätzlich an den Artikeln 30 der Verpackungseinheiten 35 oder Gebinde 36 appliziert und festgelegt wird.
Bei dem als optional zu betrachtenden zweiten Verpackungsmodul kann es sich beispielsweise um ein Umreifungsmodul handeln, in welchem mindestens eine Umreifung an den Artikeln 30 der Gebinde 36 angebracht wird. Insbesondere wird wenigstens eine band- oder streifenartige, geschlossene Umreifung horizontal um eine Außenseite der Artikel 30 gespannt. Eine an den Außenseiten der Artikel 30 anliegende Innenseite der Umreifung kann ggf. an einer Kontaktstelle mit mindestens einem der Artikel 30 fest fixiert werden. So kann die Umreifung an der Kontaktstelle insbesondere mittels einer stoffschlüssigen Verbindung in Form wenigstens einer Schweißverbindung fixiert sein.
Alternativ kann es sich bei dem weiteren Verpackungsmodul beispielsweise auch um ein Klebemodul handeln, bei der die Artikel 30 untereinander mittels
Klebeverbindungen aneinander fixiert werden, beispielsweise über geeignet platzierte Klebepunkte an Kontaktstellen zwischen zwei Artikeln 30.
Eine weitere alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass die mit einem vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v zusammengefassten Artikel 30 auf einem sogenannten T ray angeordnet werden oder mit einer Schrumpffolie umhüllt werden, wobei die Schrumpffolie auf die mit dem vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v zusammengefassten Artikel 30 aufgeschrumpft wird.
Alternativ können die mit dem vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v zusammengefassten Artikel 30 beispielsweise einem Palettiermodul zugeführt werden, wo eine Mehrzahl von Verpackungseinheiten 35 zu einer palettierfähigen Lage
zusammengestellt und mehrerer dieser palettierfähigen Lage übereinandergestapelt werden.
Gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein entsprechend vorbehandelter Verpackungszuschnitt als zweites
Sekundärverpackungsmittel an einer Artikelgruppe 41 angebracht wird, bei welcher die Artikel 30 bereits durch ein erstes Sekundärverpackungsmittel, insbesondere eine Umreifung und/oder Klebeverbindungen o.ä., zusammengefasst sind.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische seitliche Darstellung einer
Verpackungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 5. Auf die Beschreibung der im Zusammenhang mit Fig. 5 bereits genannten Bezugszeichen wird an dieser Stelle im Wesentlichen verzichtet, es soll jedoch insbesondere auf die Beschreibung der zusätzlich sichtbaren Merkmale eingegangen werden.
Die über die Gassen 3 zugeführten Artikel werden über einen geeigneten ersten Greiferkopf 11 aus den Gassen 3 entnommen. Der erste Greiferkopf 11 ist beispielsweise mit einer entsprechenden Anzahl und Anordnung von Packtulpen 12 ausgestattet, wobei die Anordnung der Packtulpen 12 relativ zueinander verändert werden kann. So können sich die Packtulpen 12 zur Entnahme der Artikel aus den Gassen 3 bspw. in einer ersten Anordnung befinden. Während der erste Greiferkopf 11 die Artikel in Richtung des Drehmoduls 5 befördert, wird die relative Anordnung der Packtulpen 12 gemäß der Anordnung der Drehteller 6 angepasst, so dass die jeder Artikel jeweils zentriert auf einem Drehteller 6 abgesetzt wird. Vorzugsweise ist jedem Drehteller 6 ein eigener Antrieb 17,
beispielsweise ein Servormotor, zugeordnet. Insbesondere erfolgt die Zusammenstellung der Artikel als Artikelgruppe hierbei im Zusammenhang mit der Anordnung der Artikel auf den Drehtellern 6.
Der erste Greiferkopf 11 ist über eine erste vertikale Achse vA1 vertikalbeweglich, d.h. die Höhe des ersten Greiferkopfes 11 kann insbesondere zur Entnahme der Artikel aus den Gassen 3 und zum Absetzen der Artikel auf den Drehtellern 6 entsprechend eingestellt werden. Weiterhin kann der erste Greiferkopf 11 über eine horizontale Achse hA seitlich zwischen der zuführenden Transporteinrichtung 2 und dem Drehmodul 5 bewegt werden.
Die im Magazin 8 vorgehaltenen Verpackungszuschnitte 20 werden jeweils über einen geeigneten zweiten Greiferkopf 13, welcher beispielsweise mit mindestens einem Vakuumsauger 14 ausgestattet ist, entnommen und dem oben beschriebenen
Vorbehandlungsmodul 9 zugeführt.
Der zweite Greiferkopf 13 ist über eine zweite vertikale Achse vA2
vertikalbeweglich, d.h. die Höhe des zweiten Greiferkopfes 13 kann insbesondere zur Entnahme vorgehaltenen Verpackungszuschnitte 20 aus dem Magazin 8 und zum Ablegen der Verpackungszuschnitte 20 im Vorbehandlungsmodul 9 entsprechend eingestellt werden. Weiterhin kann der zweite Greiferkopf 13 über die horizontale Achse hA seitlich zwischen dem Magazin 8 und dem Vorbehandlungsmodul 9 bewegt werden.
Die Darstellungen der Fig. 7 zeigen eine erste Ausführungsform eines
Vorbehandlungsmoduls 9. Ein Verpackungszuschnitt 20 wird durch einen Greiferkopf 13, beispielsweise einen Vakuumsauger 14, aus einem Magazin 8 entnommen und zum Vorbehandlungsmodul 9 transferiert. Dieses umfasst sogenannte Dehnwerkzeuge oder Dehnmatrizen 18, die beispielsweise in Form von hier so bezeichneten Dehnkegeln 19 ausgebildet sind.
Diese Dehnkegel 19 befinden sich in einer relativen Anordnung, die der
Anordnung der Artikel 30 in der fertigen Verpackungseinheit 35 entsprechen. Zudem entspricht die Anordnung der Dehnkegel 19 der Anordnung der Durchtrittsöffnungen 23 der Verpackungszuschnitte 20. Der Verpackungszuschnitt 20 wird durch den Greiferkopf 13 über die Dehnkegel 19 gestülpt, so dass jeweils ein Dehnkegel 19 durch jeweils eine Durchtrittsöffnung des Verpackungszuschnitts 20 ragt.
Der Verpackungszuschnitt 20 wird an den Dehnkegeln 19 so weit nach unten gedrückt, dass die Randbereiche 24 der Durchtrittsöffnungen 23 durch den sich nach unten erweiternden Querschnitt der Dehnkegel 19 gedehnt werden, wodurch sich der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 23 zumindest geringfügig erhöht. Anschließend wird der derart vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20v durch den Greiferkopf 13 zum Verpackungsmodul 7 befördert und an einer Artikelgruppe 41 appliziert.
Aufgrund der Schräge der Dehnkegel 19 wird der Verpackungszuschnitts 20 zentriert und genau positioniert oder ausgerichtet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 20 für die Zentrierung zumindest kurzzeitig vom Greiferkopf 13 losgelassen wird. Der vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20v kann anschließend durch den Greiferkopf 13 exakt aufgenommen und auf eine entsprechende Zusammenstellung 40 von Artikeln 30 aufgelegt und durch Herunterdrücken an diesen festgelegt werden.
Die Darstellungen der Fig. 8 zeigen eine zweite Ausführungsform eines
Vorbehandlungsmoduls 9. Hierbei wird der Verpackungszuschnitt 20 innerhalb des Vorbehandlungsmoduls 9 durch den Greiferkopf 13 komplett freigegeben und mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs 50, beispielsweise eines Druckstempels 51 , auf die
Dehnkegel 19 aufgedrückt, um die Randbereiche 24 der Durchtrittsöffnungen 23 zu weiten und auf diese Weise die Widerstandskraft des Verpackungszuschnitts 20 in den Randbereichen 24 zu reduzieren.
Anschließend wird der entsprechend vorbehandelte Verpackungszuschnitt 20v durch einen dritten Greiferkopf 15, welcher beispielsweise ebenfalls als Vakuumsauger 16 ausgebildet ist, aufgenommen und vom Vorbehandlungsmoduls 9 zum
Verpackungsmodul 7 befördert.
Wie noch weiter unten erläutert wird, können mehrere regelmäßig oder in einer Matrize angeordnete Dehnkegel 19 als zusammengefasste Module gemeinsam in die Verpackungsmaschine eingesetzt und bedarfsweise von dort entnommen werden, was bspw. bei einem Produktwechsel und einer Verarbeitung von Verpackungszuschnitten 20 mit geänderten Abmessungen, Abständen der Durchtrittsöffnungen 23, Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 23, Anzahl der Durchtrittsöffnungen 23 je Verpackungszuschnitt 20 etc. sinnvoll sein kann. Die Option eines modularen Austausches einer Mehrzahl von Dehnkegeln 19 bzw. einer Matrize mit einer Mehrzahl regelmäßig angeordneter Dehnkegel 19 soll hierbei wahlweise auch als eigenständiger Aspekt der vorliegenden Erfindung zu betrachten sein.
Die schematischen Ansichten der Figuren 9A bis 9C zeigen eine erste
Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts 20 und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen Verpackungszuschnitts 20 an einer Artikelgruppe 41 , bestehend aus vier Artikeln 30, insbesondere bestehend aus vier Dosen 31.
So zeigt die Fig. 9A einen Verpackungszuschnitt 20 vor einer entsprechenden Vorbehandlung, während die Fig. 9B einen Verpackungszuschnitt 20v nach der entsprechenden Vorbehandlung zeigt. Die Fig. 9 C zeigt eine Verpackungseinheit 35 aus vier Artikeln 30, die vermittels eines vorbehandelten Verpackungszuschnitts 20v zusammengefasst sind.
Die Figuren 10A und 10B zeigen einen Teilbereich des Verpackungszuschnitts 20, insbesondere einen Teilbereich, umfassend eine Durchtrittsöffnung 23 gemäß Figuren 9A und 9B, in Querschnittsdarstellung.
Der Verpackungszuschnitt 20 weist vier Durchtrittsöffnungen 23 mit einem durchschnittlichen oder mittleren Durchmesser d23 auf. In den die Durchtrittsöffnungen 23 begrenzenden Randbereichen 24 sind jeweils sogenannte Fixierlaschen 25 ausgebildet. Die Fixierlaschen 25 werden insbesondere dadurch gebildet, dass von den
Durchtrittsöffnungen 23 ausgehend radiale Einschnitte 26 vorgesehen sind.
Beim Aufdrücken des Verpackungszuschnitts 20 auf die Dehnkegel 19, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 7 und 8 beschrieben ist, oder durch andere geeignete Umformeinrichtungen, werden die Fixierlaschen 25 zumindest teilweise nach oben gedrückt und/oder geknickt. Die Fixierlaschen 25 ragen nunmehr nach oben über die Ebene, in der sich die Durchtrittsöffnungen 23 befinden, hinaus (vgl. Fig. 10B).
Durch das Drücken nach oben und/oder das Abknicken der Fixierlaschen 25 nach oben erhöht sich der mittlere Durchmesser einer Durchtrittsöffnung 23, was durch die Verwendung des Bezugszeichens d23v gekennzeichnet ist. Insbesondere gilt, dass der mittlere Durchmesser d23 einer Durchtrittsöffnung 23 eines Verpackungszuschnitts 20 vor der Vorbehandlung geringer ist als der mittlere Durchmesser d23v einer Durchtrittsöffnung 23v eines Verpackungszuschnitts 20 nach der Vorbehandlung. Allerdings ist der vergrößerte mittlere Durchmesser d23v einer Durchtrittsöffnung 23v nach der Vorbehandlung vorzugsweise immer noch zumindest geringfügig geringer als eine maximaler mittlerer Durchmesser der Artikel 30 in einem oberen Bereich, insbesondere in einem oberen Bereich, der in der fertiggestellten Verpackungseinheit 35 oberhalb des an den Artikeln 30 festgelegten Verpackungszuschnitts 20v ausgebildet ist.
Vorzugsweise sind in der fertigen Verpackungseinheit 35 die Fixierlaschen 25 derart mit der Unterseite des jeweiligen Deckelrands 32 der Dosen 31 in Eingriff gebracht, dass der Verpackungszuschnitt 20 fest an den Dosen 31 fixiert ist und nicht nach oben wegrutschen kann (vgl. auch Fig. 3B).
Alternativ kann der Verpackungszuschnitt 20 Perforationen aufweisen, die sich radial von den Durchtrittsöffnungen 23 weg erstrecken. Beim Aufdrücken des
Verpackungszuschnitts 20 auf die Dehnkegel 19 brechen die Perforationen auf, wodurch entsprechende Fixierlaschen 25 ausgebildet werden, welche beim weiteren Aufdrücken des Verpackungszuschnitts 20 auf die Dehnkegel 19 nach oben umgebogen werden.
Weiterhin kann auch ein Verpackungszuschnitt 20 ohne Fixierlaschen 25 oder ein Verpackungszuschnitt 20 ohne entsprechende Perforationen zur Ausbildung von
Fixierlaschen durch Aufdrücken auf die Dehnkegel 19 im Bereich der Durchtrittsöffnungen 23 geweitet und entsprechend mit einem zumindest geringfügig erhöhten mittleren Durchmesser d23v versehen werden. Hierbei wird insbesondere das Material aus dem der Verpackungszuschnitt 20 besteht in den die Durchtrittsöffnungen 23 begrenzenden Randbereichen 24 zusammengedrückt und/oder komprimiert.
Die Figuren 11A bis 11C zeigen eine zweite Ausführungsform eines
Verpackungszuschnitts 20 und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen Verpackungszuschnitts 20 an einer Artikelgruppe 41.
Insbesondere zeigt Fig. 11A einen unbehandelten Verpackungszuschnitt 20 und Fig. 11 B zeigt einen vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v. Hierbei ist vorgesehen, dass bei der Vorbehandlung in den Randbereich 24 der Durchtrittsöffnungen 23 jeweils Einschnitte 27 und/oder (Mikro)Perforationen eingebracht werden, um die
Widerstandskraft in diesem Bereich zu reduzieren.
Insbesondere erstrecken sich die derart eingebrachten Einschnitte 27 radial von den Durchtrittsöffnungen 23 aus. Beim Aufdrücken des vorbehandelten
Verpackungszuschnitts 20 direkt auf die Artikel 30 können die zwischen den Einschnitten 27 ausgebildeten Teilbereiche 28 mit wenig Kraftaufwand nach oben gedrückt werden. Insbesondere ist auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Teilbereiche 28 unterhalb eines bereichsweise maximalen Artikeldurchmessers eingreifen, wodurch der Verpackungszuschnitt 20v fest an den Artikeln 30 festgelegt wird.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorbehandlung zweistufig erfolgt, wobei in einem ersten Vorbehandlungsschritt Einschnitte 27 und/oder (Mikro)Perforationen in den Verpackungszuschnitt 20 eingebracht werden und in einem zweiten Verfahrensschritt der derart vorbehandelte Verpackungszuschnitt auf eine entsprechende Dehnmatrizen aufgedrückt wird, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 7 und 8 bereits ausführlich beschrieben worden sind.
Die schematischen Ansichten der Figuren 12A bis 12D zeigen eine dritte
Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts 20 und die entsprechende Vorbehandlung und Applikation eines solchen Verpackungszuschnitts 20 an einer Artikelgruppe 41.
Insbesondere zeigt Fig. 12A einen unbehandelten Verpackungszuschnitt 20 und Fig. 12B zeigt vorbehandelten Verpackungszuschnitt 20v. Hierbei ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 20 im Randbereich 24 der Durchtrittsöffnungen 23 jeweils durch Anfeuchten labiler gemacht wird. Dies ist insbesondere für Verpackungszuschnitte 20 aus einem Kartonmaterial geeignet.
Durch das Befeuchten, bei dem beispielsweise Wasserdampf oder ein anderes geeignetes Fluid über eine Bedampfungseinrichtung auf die entsprechenden Bereiche aufgebracht des Verpackungszuschnittes 20 aufgebracht wird, kann das Material, aus dem der Verpackungszuschnitt 20 besteht, zumindest bereichsweise aufweicht werden. Insbesondere werden hierdurch gezielt die Randbereiche 24, die die Durchtrittsöffnungen 23 für die Artikel 30 begrenzen, befeuchtet.
Der Verpackungszuschnitt 20v mit den solchermaßen aufgeweichten
Randbereichen 24v kann nun mit einem verringerten Kraftaufwand an den Artikeln 30 appliziert werden (Fig. 12C).
Weiterhin kann nachfolgend ein Trocknungsschritt vorgesehen sein, in dem die angefeuchteten Randbereiche 24v des an den Artikeln 30 applizierten vorbehandelten Verpackungszuschnitts 20v durch einer geeignete Trocknungsvorrichtung, beispielsweise vermittels Trocknungsluft o.ä., wieder getrocknet werden. Beim Trocknen gewinnen die Randbereiche 24 ihre Stabilität gemäß den Materialeigenschaften des
Verpackungszuschnitts 20 zurück, so dass der Verpackungszuschnitt 20 besonders fest an den Artikeln 30 anliegt (Fig. 12D). Besteht der Verpackungszuschnitt 20 beispielsweise aus einem thermoelastischen Kunststoff, so können durch bereichsweise Erwärmung, insbesondere durch Erwärmung der die Durchtrittsöffnungen 23 begrenzenden Randbereiche 24, die elastischen
Eigenschaften in diesen erwärmten Bereichen erhöht werden. Nachdem der
Verpackungszuschnitt 20v mit entsprechend vorbehandelten, insbesondere erwärmten Randbereichen 24e der Durchtrittsöffnungen 23 an einer Artikelgruppe 41 appliziert ist, legen sich die Randbereiche 24 der Durchtrittsöffnungen 23 beim Abkühlen besonders vorteilhaft an die Außenmantelflächen der Artikel 30 an.
Die Fig. 13 verdeutlicht in schematischer Weise den Ablauf einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von
Verpackungseinheiten. Hierbei ist vorgesehen, dass die Vorbereitung der
Verpackungszuschnitte bereits vor deren Bereitstellung in einem Magazin der
Verpackungsvorrichtung erfolgen kann.
Die Vorbereitung der Verpackungszuschnitte kann beispielsweise bereits durch den Lieferanten der Verpackungszuschnitte erfolgen. Alternativ kann ein entsprechendes Vorbehandlungsmodul dem Magazin zugeordnet sein. D.h. in diesen Fällen werden im Magazin bereits vorbereitete Verpackungszuschnitte für das Verpackungsmodul der Verpackungsvorrichtung bereitgestellt. Die vorbereiteten Verpackungszuschnitte, bei denen die Widerstandskraft in einem Randbereich der Durchtrittsöffnungen der
Verpackungszuschnitte reduziert ist, werden aus dem Magazin entnommen und in oben beschriebener Weise auf die Artikel der Artikelgruppe aufgebracht.
Die Figuren 14A und 14B zeigen vierte Ausführungsformen eines
Verpackungszuschnitts 20. Die Fig. 15 zeigt eine seitliche Darstellung einer
Verpackungseinheit 35 mit einem Verpackungszuschnitt 20 gemäß Fig. 14A oder Fig.
14B. In Bezug auf die Beschreibung der Artikel 30 wird insbesondere auf die
Beschreibung zu den Figuren 1 bis 3 verwiesen.
Bei dem Verpackungszuschnitt 20 handelt es sich insbesondere um einen sogenannten Tragegriffzuschnitt 21 , der zumindest bereichsweise flächig ausgebildet ist und in diesem flächigen Bereich eine Durchtrittsöffnungen 23 für die Applikation des Tragegriffzuschnitts 21 an dem Artikel 30, insbesondere Dose 31 , aufweist.
Weiterhin umfasst der Tragegriffzuschnitt 21 eine sogenannte Tragegrifföffnung 29, durch die der Benutzer beispielsweise mindestens einen Finger stecken kann, um den Artikel einfacher oder besser halten und/oder tragen und/oder transportieren zu können. Anstelle der Tragegrifföffnung 29 kann auch ein anderes geeignetes Trageelement vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich das T rageelement zumindest einseitig über die Ebene des flächigen Bereichs hinaus erstreckt.
Wie bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben worden ist, ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Tragegriffzuschnitt 21 in der fertigen Verpackungseinheit 35 unterhalb des Deckelrands 32 an der Dose 31 fixiert ist. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Tragegriffzuschnitt 21 nicht von dem Artikel 30 oder der Dose 31 löst, wenn der Benutzer die Verpackungseinheit 35 am Tragegriff 29 oder Trageelement (nicht dargestellt) hochhebt.
Die Fig. 16 zeigt eine schematische seitliche Darstellung einer
Verpackungsvorrichtung 1 zum Anbringen eines Tragegriffzuschnitts 21 gemäß Fig. 14A oder Fig. 14B. Auf die Beschreibung der im Zusammenhang mit den Figuren 5 und 6 bereits genannten Bezugszeichen wird an dieser Stelle im Wesentlichen verzichtet, es soll jedoch insbesondere auf die Beschreibung der zusätzlich sichtbaren Merkmale oder Abweichungen eingegangen werden.
Die Artikel werden über eine Transporteinrichtung 2 zugeführt. In einem Magazin 8 werden die Tragegriffzuschnitte 21 vorgehalten. Jeweils ein Tragegriffzuschnitt 21 wird aus dem Magazin 8 über einen geeigneten Greiferkopf 13, welcher beispielsweise mit mindestens einem Vakuumsauger 14 ausgestattet ist, entnommen und einem
Vorbehandlungsmodul 9 zugeführt.
Der Greiferkopf 13 ist über eine vertikale Achse vA2 vertikalbeweglich, d.h. die Höhe des Greiferkopfes 13 kann insbesondere zur Entnahme vorgehaltenen
Tragegriffzuschnitte 21 aus dem Magazin 8 und zum Ablegen der Tragegriffzuschnitte 21 im Vorbehandlungsmodul 9 entsprechend eingestellt werden. Weiterhin kann der
Greiferkopf 13 über eine horizontale Achse hA seitlich zwischen dem Magazin 8 und dem Vorbehandlungsmodul 9 bewegt werden.
Das Vorbehandlungsmodul 9 umfasst ein geeignetes Dehnwerkzeug 18. Die Vorbehandlung des Tragegriffzuschnitts 21 , insbesondere im Bereich der jeweiligen Durchtrittsöffnung, erfolgt in analoger Weise wie bereits im Zusammenhang der Figuren 1 bis 13 ausführlich beschrieben worden ist.
Der entsprechend vorbehandelte Tragegriffzuschnitt 21 v wird an dem Artikel 30 angebracht (vergleiche auch Fig. 15). Dies kann beispielsweise erfolgen, während der Artikel kontinuierlich auf der Transporteinrichtung 2 bewegt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Artikel, an dem ein
Tragegriffzuschnitt 21 anzubringen ist, von der Transporteinrichtung 2 entnommen wird und in einen Handhabungsbereich (nicht dargestellt) des Verpackungsmoduls 7, in dem das Anbringen des Tragegriffzuschnitts 21 erfolgt, überführt wird. Anschließend wird der mit einem entsprechend vorbereiteten Tragegriffzuschnitt 21 v versehene Artikel auf einer weitere Transporteinrichtung oder wieder auf der zuführende Transporteinrichtung 2 angeordnet und beispielsweise einer weiteren Handhabung zugeführt.
Die Seitenansichten der Figuren 17 bis 20 veranschaulichen jeweils in
schematischer Weise Ausführungsvarianten einer innerhalb einer
Verpackungsvorrichtung 1 befindlichen Verpackungsstrecke. Die Verpackungsvorrichtung 1 kann insbesondere mit Industrierobotern ausgestattet sein, wobei hier weiterhin Greiferköpfe 11 und/oder 13 und/oder 15 gemäß obiger Definition Verwendung finden können.
Mittels der Verpackungsvorrichtung 1 können aus Zusammenstellungen 40 von Artikeln 30 bzw. aus Artikelgruppen 41 jeweils Verpackungseinheiten 35 oder Gebinde 36 hergestellt werden, wie sie beispielhaft in Fig. 27 dargestellt sind.
Eine solche Verpackungseinheit 35 oder ein solches Gebinde 36 umfasst mehrere Artikel 30 oder Getränkedosen 31 und einen flächigen Verpackungszuschnitt 20, über welchen die mehreren Artikel 30 oder Getränkedosen 31 formschlüssig
aneinandergehalten sind.
Der flächige Verpackungszuschnitt 20 besitzt für jede der Getränkedosen 31 eine zugeordnete Öffnung 23, durch welche die jeweilige Getränkedose 31 mit einer oberen Partie hindurchtritt, so dass sämtliche Getränkedosen 31 des jeweiligen Gebindes 36 form- und/oder kraftschlüssig über den flächigen Verpackungszuschnitt 20
aneinandergehalten werden.
Die in Fig. 27 dargestellte Ausführungsform eines solchen Gebindes 36 umfasst genau acht Getränkedosen 31. In weiteren Ausführungsformen kann es beispielsweise sein, dass ein Gebinde 36 lediglich zwei Getränkedosen 31 , vier Getränkedosen 31 oder sechs Getränkedosen 31 umfasst.
Um das jeweilige Gebinde 36 zusammenzustellen bzw. herzustellen, umfasst die Verpackungsstrecke der gezeigten Verpackungsvorrichtung 1 ein erstes Modul 60, ein zweites Modul 70 und eine Transporteinrichtung 2, welche Artikel 30 oder Getränkedosen 31 vom ersten Modul 60 an das zweite Modul 70 weiterführen kann. Das zweite Modul 70 folgt im Ausführungsbeispiel nach Fig. 17, Fig. 18, Fig. 19 und Fig. 20 auf das erste Modul 60 in einer für die Getränkedosen 31 vorgesehenen Förderrichtung FR.
Um ein Gebinde 36 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 27 hersteilen zu können, müssen Getränkedosen 31 , welche für das jeweilige Gebinde 36 vorgesehen sind, in eine relative Anordnung zueinander gebracht sein, bei welcher die Durchtrittsöffnungen 23 des Verpackungszuschnittes 20 fluchtend zu den Getränkedosen 31 ausgerichtet und die Getränkedosen 31 sodann in einer ausgerichteten Orientierung durch die Öffnungen 23 des flächigen Verpackungszuschnittes 20 geschoben werden können.
Sind Getränkedosen 31 nicht passend zueinander ausgerichtet, so treffen die Getränkedosen 31 beim Aufbringen des Verpackungszuschnittes 20 nicht oder nur teilweise auf die Durchtrittsöffnungen 23, womit Probleme bei einem Aufbringen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 entstehen können.
Um aus mehreren Getränkedosen 31 eine jeweilige Gruppierung 41 oder
Zusammenstellung 40 auszubilden, können beispielsweise Einteiler vorgesehen sein, welche zwei in Förderrichtung FR aneinander anschließende
Horizontalfördereinrichtungen umfassen können und ggf. durch einen intermittierenden Betrieb Gruppierungen 41 aus jeweils mehreren Getränkedosen 31 erzeugen. Auch sind Einteiler bekannt, welche über mehrere Schubbalken mit Artikeln 30 oder Getränkedosen 31 in Anlage treten können, die jeweiligen Getränkedosen 31 gegenüber nacheilenden Getränkedosen 31 sodann in Förderrichtung FR beschleunigen und hierdurch eine jeweilige Gruppierung 41 aus mehreren Getränkedosen 31 bilden.
Bei der Verpackungsvorrichtung 1 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 bis Fig. 20 umfasst das erste Modul 60 zum Erzeugen der Gruppierungen 41 den ersten Greiferkopf 11 (vgl. hierzu auch Fig. 5 und Fig. 6), der in Fig. 18 schematisch dargestellt ist. Über den ersten Greiferkopf 11 werden bei solchen Ausführungsformen
Getränkedosen 31 von einer Bereitstellung 61 (vgl. Fig. 28) entgegengenommen, sodann in Richtung der Transporteinrichtung 2 bewegt und auf der Transporteinrichtung 2 in Richtung von oben kommend abgesetzt.
Das Absetzen der Getränkedosen 31 auf der Transporteinrichtung 2 erfolgt hierbei über eine durch den ersten Greiferkopf 11 gebildete Handhabungseinrichtung im Bereich des ersten Moduls 60 derart, dass auf der Transporteinrichtung 2 unmittelbar bei
Absetzen eine Gruppierung 41 aus Getränkedosen 31 gebildet ist, wobei die jeweilige Anzahl an Getränkedosen 31 innerhalb jeder Gruppierung 41 mit der passenden Anzahl an Getränkedosen 31 im jeweils herzustellenden Gebinde 36 (vgl. Fig. 27) übereinstimmt.
Zudem erfolgt das Absetzen der Getränkedosen 31 auf der Transporteinrichtung 2 über den ersten Greiferkopf 11 derart, dass die Getränkedosen 31 einer jeweiligen auf der Transporteinrichtung 2 gebildeten Gruppierung 41 unmittelbar bei Absetzen auf der Transporteinrichtung 2 bereits eine Ausrichtung zueinander besitzen, welche für das Aufbringen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 geeignet ist.
Wie zuvor bereits erwähnt, kann das erste Modul 60 zum Herstellen bzw. zum Erzeugen einer jeweiligen Gruppierung 41 auf der Transporteinrichtung 2 auch über einen Einteiler verfügen, der anstelle des Greiferkopfes 11 vorgesehen ist und die jeweiligen Gruppierungen 41 bildet. Um die Getränkedosen 31 von der Bereitstellung 61 (vgl. Fig.
28) entgegennehmen und auf der Transporteinrichtung 2 absetzen zu können, umfasst die erwähnte Handhabungseinrichtung mindestens einen ersten Greiferkopf 11.
Nach Bildung der Gruppierungen 41 auf der Transporteinrichtung 2, welche Gruppierungen 41 jeweils mehrere bereits für das Aufbringen von flächigen
Verpackungszuschnitten 20 zueinander ausgerichtete Getränkedosen 31 umfassen, werden diese Gruppierungen 41 über die Transporteinrichtung 2 in Förderrichtung FR bewegt.
Die Transporteinrichtung 2 steht mit einer hier nur schematisch angedeuteten Steuer- und/oder Regeleinrichtung S in Verbindung, welche die Transporteinrichtung 2 zur unterbrechungsfreien Bewegung von auf ihr abgesetzten Gruppierungen 41 mit gleicher bzw. über den Zeitverlauf gleichbleibender Fördergeschwindigkeit ansteuert. Die
Gruppierungen 41 verlassen daraufhin das erste Modul 60 und gelangen zum zweiten Modul 70, welches dem ersten Modul 10 in Förderrichtung FR nachgeordnet ist.
Um ein Risiko gering zu halten, dass die unmittelbar bei Absetzen auf der
Transporteinrichtung 2 bereits für das Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes 20 zueinander ausgerichteten Getränkedosen 31 während einer Bewegung in
Förderrichtung FR sich ungewollt zueinander verschieben, kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung 2 ein umlaufendes Endloszugmittel bzw. ein umlaufendes Transportband besitzt, zwischen welchem umlaufenden Endloszugmittel bzw. zwischen welchem umlaufenden Transportband und den Getränkedosen 31 eine hohe Haftreibung ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Endloszugmittel bzw. das umlaufende
Transportband über eine Vielzahl an Noppen verfügen und/oder aus einem Material bestehen, über welches eine hohe Haftreibung zwischen den Getränkebehältern und dem Endloszugmittel bzw. den Getränkebehältern und dem umlaufenden Transportband ausgebildet werden kann.
Um den flächigen Verpackungszuschnitt 20 auf eine jeweilige Gruppierung 41 aufzubringen, umfasst das zweite Modul 70 vorzugsweise einen Industrieroboter 71 , welcher ein in den Figuren 17 bis 20 lediglich schematisch dargestelltes Arbeitswerkzeug 72 trägt. Dieses weiter unten in seinen Details erläuterte Arbeitswerkzeug 72 wurde zuvor auch als zweiter Greiferkopf 13 und/oder als dritter Greiferkopf 15 bezeichnet (vgl. hierzu die Figuren 6 bis 8 und die Fig. 16).
Der Industrieroboter 71 kann bspw. als Portalsystem ausgebildet sein oder in ein Portalsystem integriert sein. Denkbar ist, dass der Industrieroboter 71 als
Mehrachsroboter oder als Deltakinematik-Roboter ausgebildet ist.
Das hier so bezeichnete Arbeitswerkzeug 72 umfasst mehrere
Manipulationselemente 73 (vgl. Fig. 21), welche derart ausgebildet sind, dass die mehreren Manipulationselemente 73 zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose 31 in eine jeweilige Durchtrittsöffnung 23 (vgl. Fig. 25 und Fig. 26) eine jeweilige definierte Kraft entlang des jeweiligen Umgangsverlaufs der jeweilige Öffnung 23 zeitlich versetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt 20 aufbringen können. Das Arbeitswerkzeug 72, wie es für das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 17 bis 20 vorgesehen ist, kann hierbei gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 21 bis 26 ausgebildet sein.
Über das Arbeitswerkzeug 72 gemäß den Figuren 21 bis 26 sowie auch über das Arbeitswerkzeug 72 gemäß Figuren 17 bis 20 kann der Industrieroboter 71 für jede Gruppierung 41 einen flächigen Verpackungszuschnitt 20 aus einem Magazin 8 (vgl. Fig. 28; vgl. hierzu auch Figuren 5 bis 8) entgegennehmen oder in weiteren
Ausführungsformen von mehreren Matrizen 74 (vgl. Fig. 28) mit einer Mehrzahl von Dehnkegeln 19 (vgl. Figuren 7 und 8) abnehmen, auf welche der flächige
Verpackungszuschnitt 20 in einem vorhergehenden Prozessschritt aufgelegt worden war. Im Magazin 8 kann eine Vielzahl an flächigen Verpackungszuschnitten 20 gestapelt angeordnet sein.
Den weiterhin vom Arbeitswerkzeug 72 entgegengenommenen flächigen
Verpackungszuschnitt 20 richtet der Industrieroboter 71 sodann oberhalb der jeweiligen Getränkedosen 31 aus, auf welche der flächige Verpackungszuschnitt 20 aufgebracht werden soll. Hierauf senkt der Industrieroboter 71 sodann das Arbeitswerkzeug 72 vertikal in Richtung der jeweiligen Getränkedosen 31 bzw. vertikal in Richtung der jeweiligen Gruppierung 41 ab und drückt den flächigen Verpackungszuschnitt 20 kraftbeaufschlagt gegen die jeweiligen Getränkedosen 31 , welche über den flächigen Verpackungszuschnitt 20 zu einem Gebinde 36 zusammengefasst werden sollen.
Hierdurch treten Getränkedosen 31 durch Öffnungen 23 des flächigen
Verpackungszuschnittes 20 hindurch, woraufhin die jeweiligen Getränkedosen 31 sodann formschlüssig über den flächigen Verpackungszuschnitt 20 aneinandergehalten werden und ein Gebinde 36 gebildet ist.
Um das Arbeitswerkzeug 72 bewegen zu können, verfügt der Industrieroboter 71 vorzugsweise über einen Arbeitsarm 75, an welchem das Arbeitswerkzeug 72 angeordnet ist. In weiteren Ausführungsformen kann das Arbeitswerkzeug 72 auch als Bestandteil eines Portalsystems ausgebildet sein oder in ein Portalsystem integriert sein. Mittels des Arbeitsarmes 75 kann das Arbeitswerkzeug 72 bedarfsweise horizontal und vertikal bewegt werden.
Da in der Praxis ein jeweiliger Durchmesser der Öffnungen 23 des flächigen Verpackungszuschnittes 20 gegenüber einem Durchmesser, welchen die Getränkedosen 31 jeweils im oberen Bereich ausbilden, vermindert ist, kann es sein, dass der flächige Verpackungszuschnitt 20 bei einem Aufbringen auf Getränkedosen 31 im Bereich einer Öffnung 23 oder sogar im Bereich mehrerer Öffnungen 23 ungewollt einreißt. Dies führt zu einer Beschädigung des Gebindes 36, da bei einem Riss im Bereich einer jeweiligen Öffnung 23 nicht mit Sicherheit gewährleistet werden kann, dass eine jeweilige in diese Öffnung 23 eingesteckte Dose 31 noch sicher am flächigen Verpackungszuschnitt 20 gehalten und mit den anderen Dosen 31 des Gebindes 36 zusammengehalten wird. Auch führt ein solcher Riss zu einer ungewollten optischen Beeinträchtigung des Gebindes 36, weshalb ein solches Gebinde 36 ausgesondert werden muss.
Mittels der Ausführungsform eines Arbeitswerkzeuges 72, wie es für die
Verpackungsstrecke der Verpackungsvorrichtung 1 nach Fig. 17, Fig. 18, Fig. 19 und Fig. 20 vorgesehen ist und mittels einer Ausführungsform eines Arbeitswerkzeuges 72, wie es in den Figuren 21 bis 23 dargestellt wird, kann ein Risiko reduziert werden, wonach ein solcher Riss bei einem Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes 20 auf Getränkedosen 31 entsteht.
Die Praxis hat sogar gezeigt, dass das Risiko, wonach ein solcher Riss bei einem Aufbringen eines flächigen Verpackungszuschnittes 20 auf Getränkedosen 31 entsteht, mittels eines Arbeitswerkzeuges 72, wie es bei der Verpackungsstrecke der
Verpackungsvorrichtung 1 gemäß Figuren 17 bis 20 vorgesehen ist bzw. wie es im Ausführungsbeispiel nach Figuren 21 bis 23 gezeigt wird, nahezu vollständig
ausgeschlossen werden kann.
Der Aufbau und die Funktionsweise des Arbeitswerkzeuges 72 werden somit nachfolgend zu den Figuren 21 bis 23 detailliert beschrieben. Die Vorbereitung der Verpackungszuschnitte 20 und 20v mit den aufgeweiteten und nachbehandelten
Durchtrittsöffnungen 23 und 23v wurde bereits oben anhand der Figuren 7 bis 10B im Detail erläutert.
Die Figuren 18 und 19 zeigen eine weitere Ausführungsform einer
Verpackungsstrecke einer Verpackungsvorrichtung 1 , bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters 71 sowie eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges 72 Verwendung finden.
Die Verpackungsstrecke der Verpackungsvorrichtung 1 aus dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 18 und 19 kann ebenso zahlreiche gleichartige Gebinde 36 hersteilen, wie es beispielhaft in Fig. 27 dargestellt ist.
Um das jeweilige Gebinde 27 zusammenzustellen bzw. herzustellen, umfasst die Verpackungsstrecke der gezeigten Verpackungsvorrichtung 1 ebenso wie das
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 17 ein erstes Modul 60, ein zweites Modul 70 und eine Transporteinrichtung 2, welche Artikel 30, Getränkebehälter oder Getränkedosen 31 vom ersten Modul 60 an das zweite Modul 70 weiterführen kann. Das zweite Modul 70 ist dem ersten Modul 60 in Förderrichtung FR der Horizontalfördereinrichtung 2 nachgeordnet.
Um gewährleisten zu können, dass ein jeweiliger flächiger Verpackungszuschnitt 20 problemfrei auf Getränkedosen 31 aufgebracht werden kann bzw. um gewährleisten zu können, dass die Getränkedosen 31 einer jeweiligen Gruppierung 41 eine zum Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 geeignete Ausrichtung zueinander besitzen, umfasst das erste Modul 60 eine Handhabungseinrichtung 76 mit dem ersten Greiferkopf 11 (vgl. Fig. 18 und Fig. 28).
Über die Handhabungseinrichtung 76 mit dem ersten Greiferkopf 11 werden Getränkedosen 31 von einer in Figur 28 dargestellten Bereitstellung 61
entgegengenommen, sodann in Richtung der Transporteinrichtung 2 bewegt und auf der Horizontalfördereinrichtung 2 in Richtung von oben kommend abgesetzt. Das Absetzen der Getränkedosen 31 auf der Transporteinrichtung 2 erfolgt hierbei über die
Handhabungseinrichtung 76 derart, dass auf der Transporteinrichtung 2 unmittelbar bei Absetzen eine Gruppierung 41 aus Getränkedosen 31 gebildet ist, deren Anzahl an Getränkedosen 31 mit der Anzahl des jeweiligen herzustellenden Gebinde 36 (vgl. Fig.
27) übereinstimmt.
Zudem erfolgt das Absetzen der Getränkedosen 31 auf der Transporteinrichtung 2 über die Handhabungseinrichtung 76 derart, dass die Getränkedosen 31 einer jeweiligen auf der Transporteinrichtung 2 gebildeten Gruppierung 41 unmittelbar bei Absetzen auf der Transporteinrichtung 2 bereits eine Ausrichtung zueinander besitzen, welche für das Aufbringen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 geeignet ist. Da hierdurch auf eine Einteilung über Halteelemente und eine Führung über Schienen verzichtet werden kann, besteht kein Risiko, dass die Getränkedosen 31 aufgrund eines
Oberflächenkontaktes zu Führungsschienen und/oder Halteelementen verkratzt oder beschädigt werden.
Zeitlich nachdem die Gruppierungen 41 , welche jeweils mehrere bereits auf das Aufbringen von Verpackungszuschnitten 20 zueinander ausgerichtete Getränkedosen 31 umfassen, auf der Transporteinrichtung 2 gebildet wurden, werden die Gruppierungen 41 über die Transporteinrichtung 2 in Förderrichtung FR bewegt. Die Transporteinrichtung 2 steht mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung S in Verbindung, welche die
Transporteinrichtung 2 zur unterbrechungsfreien Bewegung von auf ihr abgesetzten Gruppierungen 41 mit gleicher bzw. über den Zeitverlauf gleichbleibender
Fördergeschwindigkeit ansteuert. Die Gruppierungen 41 verlassen daraufhin das erste Modul 60 und gelangen zum zweiten Modul 70, welches auf das erste Modul 60 in Förderrichtung FR folgt.
Die schematischen Ansichten der Figuren 18 und 19 verdeutlichen weiter, dass dem zweiten Modul 70 ein Industrieroboter 71 zugeordnet ist, der über einen Arbeitsarm 75 ein Arbeitswerkzeug 72 hängend trägt. Der Industrieroboter 71 kann über das
Arbeitswerkzeug 72 dazu in die Lage gebracht und dazu befähigt sein, zeitgleich mehrere flächige Verpackungszuschnitte 20 von einem in den Figuren nicht mit dargestelltem Stapel (z.B. aus einem Magazin 8; vgl. Figuren 5 bis 8) oder von Matrizen 74 (vgl. Figur
28) entgegenzunehmen.
Nach der Entgegennahme wird das Arbeitswerkzeug 72 in Richtung der
Transporteinrichtung 2 bewegt, so dass das Arbeitswerkzeug 72 zusammen mit den mehreren bis dahin noch vom Arbeitswerkzeug 72 gehaltenen flächigen
Verpackungszuschnitten 20 oberhalb der mehreren Gruppierungen 41 befindet, auf welche die flächigen Verpackungszuschnitte 20 aufgebracht werden sollen. Hierauf folgend wird das Arbeitswerkzeug 72 in Richtung der Gruppierungen 41 abgesenkt und bringt sodann die flächigen Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 auf.
Da die Gruppierungen 41 zeitlich während des Aufbringens des
Verpackungszuschnittes 20 mittels der Transporteinrichtung 2 unterbrechungsfrei in Förderrichtung FR fortbewegt werden, wird das Arbeitswerkzeug 72 zeitlich nach
Absenken und bis zum vollständigen Aufbringen der flächigen Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 in Förderrichtung FR mit den Gruppierungen 41 mitbewegt. Sind sämtliche Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 aufgebracht, so bilden die als Bestandteil einer jeweiligen Gruppierung 41 ausgebildeten Getränkedosen 31 zusammen mit dem jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt 20 eine
Verpackungseinheit 35 oder ein Gebinde 36, wie es beispielhaft in der Fig. 27 abgebildet ist.
Um die flächigen Verpackungszuschnitte 20 auf die Artikel- oder Dosengruppen bzw. auf die Gruppierungen 41 aufzubringen, müssen die flächigen
Verpackungszuschnitte 20 in Richtung der jeweiligen Getränkedosen 31 auf die jeweiligen Getränkedosen 31 aufgedrückt werden. Demnach muss das Arbeitswerkzeug 72 zum Aufbringen jedes flächigen Verpackungszuschnittes 20 eine definierte Kraft auf den jeweiligen Verpackungszuschnitt 20 aufbringen, welche in Richtung nach unten bzw. in Richtung der jeweiligen Getränkebehälter 31 wirkt.
Um zu vermeiden, dass das Arbeitswerkzeug 72 zu einem bestimmten Zeitpunkt eine verhältnismäßig hohe Gesamtkraft aufbringen muss, haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen das Arbeitswerkzeug 72 funktionsgemäß entsprechend der in den Figuren 21 bis 23 beschriebenen Ausführungsform ausgebildet ist.
Ergänzend kann ggf. vorgesehen sein, dass das Arbeitswerkzeug 72 die flächigen Verpackungszuschnitte 20 entsprechend Fig. 19 zeitversetzt auf die Gruppierungen 41 aufbringt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 wird hierbei zunächst ein flächiger Verpackungszuschnitt 20 auf eine Artikelgruppierung 41 aufgebracht, welche in
Förderrichtung FR der Transporteinrichtung 2 zuvorderst angeordnet ist. Zeitlich hierauf folgend werden sukzessive flächige Verpackungszuschnitte 20 auf Gruppierungen 41 aufgebracht, welche der in Förderrichtung FR der Transporteinrichtung 2 zuvorderst angeordneten Gruppierung 41 nachlaufen.
Durch Fig. 19 wird darüber hinaus nochmals deutlich, dass auch im Bereich des zweiten Moduls 70 keine sich in Förderrichtung FR erstreckenden Führungsschienen oder Halteelemente vorgesehen oder notwendig sind, welche ggf. zusammen mit den Gruppierungen 41 bewegt werden oder diese entlanggleiten lassen. Somit stehen auch im Bereich des zweiten Moduls 70 Gruppierungen 41 bzw. Getränkedosen 31 vorzugsweise an keiner Stelle und zu keiner Zeit mit Führungsschienen und/oder Halteelementen in Oberflächenkontakt.
Die schematische Ansicht der Fig. 20 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verpackungsstrecke der Verpackungsvorrichtung 1 , bei welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters 71 sowie eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges 72 Verwendung finden.
Die Transporteinrichtung 2 sowie das erste Modul 60 sind hierin entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 18 und 19 ausgebildet, so dass auf die entsprechenden Beschreibungspassagen verwiesen werden kann. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 18 und 19 unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 20 in der Art des Aufbringens von flächigen Verpackungszuschnitten 20 über das Arbeitswerkzeug 72.
Wie dies unter Bezugnahme auf die Fig. 19 sowie auf die entsprechenden
Beschreibungspassagen zur Fig. 19 bereits erwähnt wurde, müssen die flächigen
Verpackungszuschnitte 20 in Richtung der jeweiligen Getränkedosen 31 auf die jeweiligen Getränkedosen 31 über das Arbeitswerkzeug 72 aufgedrückt werden.
Somit muss das Arbeitswerkzeug 72 zum Aufbringen jedes flächigen
Verpackungszuschnittes 20 eine bestimmte Kraft auf den jeweiligen flächigen
Verpackungszuschnitt 20 aufbringen, welche in Richtung nach unten bzw. in Richtung der jeweiligen Getränkedosen 31 wirkt. Damit das Arbeitswerkzeug 72 zu einem bestimmten Zeitpunkt keine verhältnismäßig große Kraft aufbringen muss, werden die flächigen Verpackungszuschnitte 20 auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 über das
Arbeitswerkzeug 72 zeitversetzt auf die Gruppierungen 41 aufgebracht. Zudem ist das Arbeitswerkzeug 72 funktionsgemäß entsprechend dem Ausführungsbeispiel der nachfolgenden Figuren 21 bis 23 ausgebildet.
Aus einer Zusammenschau der Fig. 19 mit der Fig. 20 wird deutlich, dass sich die Reihenfolge, nach welcher flächige Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 aufgebracht werden, in der Variante gemäß Fig. 20 von der Variante gemäß Fig. 19 unterscheidet. Während bei der in Fig. 19 gezeigten Variante zunächst auf eine in Förderrichtung FR der Transporteinrichtung 2 zuvorderst angeordnete Gruppierung 41 ein flächiger Verpackungszuschnitt 20 aufgebracht wird und die weiteren Gruppierungen 41 hierauf folgen, wird bei der in Fig. 20 gezeigten Variante zumindest näherungsweise zeitgleich auf eine in Förderrichtung FR zuvorderst und eine in Förderrichtung FR zuhinterst angeordnete Gruppierung 41 ein jeweiliger flächiger Verpackungszuschnitt 20 angeordnet. Erst zeitlich hierauf folgend wird bei der in Fig. 20 gezeigten Variante auf die weiteren Gruppierungen 41 , welche sich zwischen der in Förderrichtung FR zuvorderst und der in Förderrichtung FR zuhinterst angeordneten Gruppierung 41 befinden, ein jeweiliger flächiger Verpackungszuschnitt 20 aufgebracht.
Auch für Gruppierungen 41 , welche sich zwischen den in Förderrichtung FR zuvorderst und zuhinterst angeordneten Gruppierungen 41 befinden, erfolgt das
Aufbringen von flächigen Verpackungszuschnitten 20 paarweise, so dass zumindest näherungsweise zeitgleich auf jeweils zwei Gruppierungen 41 jeweils zwei flächige Verpackungszuschnitte 20 aufgebracht werden.
Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 sind im Bereich des zweiten Moduls 70 keine Führungsgeländer bzw. Führungsschienen und/oder Haltelemente vorgesehen, welche mit seitlichen Mantelflächen von Getränkedosen 31 in Anlage stehen könnten. Die Bewegung der Getränkedosen 31 im Bereich des zweiten Moduls 70 erfolgt über die Transporteinrichtung 2 ohne Anlage von seitlichen Mantelflächen der Getränkedosen 31 an Führungsschienen und/oder Halteelementen.
Die Figuren 21 bis 23 zeigen jeweils eine schematische Ansicht einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges 72, wie es zuvor schon an mehreren Stellen erläutert wurde.
Die perspektivische Ansicht der Fig. 21 verdeutlicht hierbei, dass das
Arbeitswerkzeug 72 einen Träger 77 besitzt, welcher als Trägerplatte 78 ausgebildet ist und an welchem mehrere Manipulationselemente 73 hängend befestigt sind. Wird das Arbeitswerkzeug 72 mittels eines Industrieroboters 71 bewegt, so verbleibt der Träger 77 bzw. die Trägerplatte 78 hierbei durchgehend in einer horizontalen Orientierung.
Für sämtliche durch Getränkedosen 31 gebildete Artikel 30 eines jeweiligen herzustellenden Gebindes 36 umfasst das Arbeitswerkzeug 72 ein eigenes
Manipulationselement 73, dessen konstruktive Ausgestaltung in den Figuren 24 bis 26 jeweils detailliert gezeigt ist und welches mit dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 bei einem Aufbringen auf Getränkedosen 31 kraftbeaufschlagt in Oberflächenkontakt tritt.
Über das Arbeitswerkzeug 72, wie es in den Figuren 21 bis 23 dargestellt wird, können zumindest näherungsweise zeitgleich drei flächige Verpackungszuschnitte 20 auf Getränkedosen 31 aufgebracht werden, so dass über das Arbeitswerkzeug 72 zumindest näherungsweise zeitgleich mehrere Getränkedosen 31 über drei flächige Verpackungszuschnitte 20 zu drei Gebinden 36 zusammengefasst werden.
Durch eine alternative Anordnung von Manipulationselementen 73 auf
unterschiedlichen Höhenniveaus besteht zudem die Möglichkeit, flächige
Verpackungszuschnitte 20 entsprechend Figuren 19 und 20 zeitversetzt auf
unterschiedliche Gruppierungen 41 aufzubringen. So können bei solchen
Ausführungsformen Manipulationselemente 73, die einem ersten flächigen
Verpackungszuschnitt 20 zugeordnet sind, gegenüber Manipulationselementen 73, die einem zweiten flächigen Verpackungszuschnitt 20 zugeordnet sind, auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sein bzw. gegenüber dem Träger 77 eine unterschiedliche relative Beabstandung besitzen.
Die perspektivische Ansicht nach Figur 21 lässt zudem erkennen, dass das Arbeitswerkzeug 72 mehrere seitliche Trennwände 79 sowie eine Rückwand 80 umfasst. Die seitlichen Trennwände 79 und die Rückwand 80 sind lotrecht zueinander orientiert. Auch sind die seitlichen Trennwände 79 und die Rückwand 80 jeweils hängend am Träger 77 bzw. an der Trägerplatte 78 angeordnet, von welchem Träger 77 bzw. von welcher Trägerplatte 78 auch die Manipulationselemente 73 jeweils hängend getragen werden.
Die Beabstandung zwischen zwei benachbarten seitlichen Trennwänden 79 ist hierbei derart gewählt, dass ein jeweiliger flächiger Verpackungszuschnitt 20
formschlüssig oder mit geringem Spiel zwischen zwei benachbarten Trennwänden 79 angeordnet werden kann. Die Rückwand 80 legt eine Position für einen zwischen benachbarten Trennwänden 79 angeordneten flächigen Verpackungszuschnitt 20 in einer weiteren Raumrichtung fest. Ein flächiger Verpackungszuschnitt 20 kann daher mit der Rückwand 80 sowie mit zwei benachbarten seitlichen Trennwänden 79 jeweils in Anlage stehen oder lediglich geringfügig gegenüber den seitlichen Trennwänden 79 bzw.
geringfügig gegenüber der Rückwand 80 beabstandet sein.
Da durch die seitlichen Trennwände 79 und die Rückwand 80 eine relative
Bewegung eines aufgenommenen flächigen Verpackungszuschnittes 20 gegenüber den Manipulationselementen 73 in mehreren Raumrichtungen unterbunden wird, kann mit hoher Sicherheit gewährleistet werden, dass die Manipulationselemente 73 bei einem Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 zielgenau auf eine vorgegebene Position des flächigen Verpackungszuschnittes 20 auf der jeweiligen Gruppierung 41 treffen. Die seitlichen Trennwände 79 besitzen zudem noch eine weitere Funktion, welche aus einer Zusammenschau der Figuren 17 und 21 deutlich wird. Wie vorhergehend erwähnt, werden im Bereich des ersten Moduls 60 Gruppierungen 41 aus Getränkedosen 31 gebildet, wobei diese gebildeten Gruppierungen 41 über die Transporteinrichtung 2 beabstandet zueinander in Förderrichtung FR bewegt werden und hierbei in den Bereich des zweiten Moduls 70 gelangen.
Um flächige Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 zielgenau aufbringen zu können, so dass die Getränkedosen 31 jeweils auf die für sie vorgesehenen Öffnungen 23 treffen, ist es erforderlich, dass eine zwischen aufeinanderfolgenden Gruppierungen 41 ausgebildete relative Beabstandung sehr genau einer vorgegebenen Soll-Beabstandung entspricht. Für den Fall, dass eine Getränkedose 31 während der Bewegung über die Transporteinrichtung 2 oder während eines Einteilens der
Getränkedosen 31 in Gruppierungen 41 ungewollt verrutscht, kann es hierbei sein, dass sich diese Getränkedose 31 zu nah an einer vorauseilenden Gruppierung 41 oder zu nah an einer nacheilenden Gruppierung 41 befindet.
Um einen solchen Fehler zu korrigieren bzw. um die Getränkedose 31 sodann in eine Position zu verschieben, bei welcher die Getränkedose 31 bei Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 zielgenau auf eine jeweilige Öffnung 23 trifft, wird die jeweilige Getränkedose 31 bedarfsweise über die seitlichen Trennwände 79 verschoben.
Wie dies die Figuren 21 , 22 und 23 erkennen lassen, verjüngen sich die seitlichen Trennwände 79 jeweils in Gegenrichtung des Trägers 77. Zum Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 wird das Arbeitswerkzeug 72 in Richtung der Getränkedosen 31 bzw. in Richtung der jeweiligen Gruppierungen 41 bewegt, wobei die seitlichen Trennwände 79 hierbei in einen Freiraum eintauchen, weicher zwischen
aufeinanderfolgenden Gruppierungen 41 ausgebildet ist. Sofern sich in diesem Freiraum eine Getränkedose 31 befindet, die ungewollt verrutscht ist bzw. deren Position nicht mit einer Soll-Position übereinstimmt, schiebt eine seitliche Trennwand 79 diese
Getränkedose 31 in eine vorgesehene Soll-Position zurück.
Hierdurch treffen die Getränkedosen 31 zielgenau auf die Öffnungen 23 des flächigen Verpackungszuschnittes 20, wodurch zusätzlich ein Risiko reduziert werden kann, dass während des Eindrückens der Getränkedosen 31 in die Öffnungen 23 ein Riss im flächigen Verpackungszuschnitt 20 entsteht. Die sich in Gegenrichtung des Trägers 77 verjüngende Formgebung der seitlichen Trennwände 79 hat sich zudem bewährt, um eine Beschädigung der Getränkedosen 31 während eines Kontaktes mit den seitlichen Trennwänden 79 sowie ein Kippen der Getränkedosen 31 während des Schiebens zu vermeiden.
Um einen flächigen Verpackungszuschnitt 20 aus einem Magazin 8 (vgl. Figur 28) entnehmen zu können, um den sodann entnommenen flächigen Verpackungszuschnitt 20 in Richtung der Gruppierungen 41 bewegen zu können und um den jeweiligen in Richtung der Gruppierungen 41 bewegten flächigen Verpackungszuschnitt 20 bis zum Aufbringen auf eine jeweilige Gruppierung 41 fest am Arbeitswerkzeug 72 halten zu können, umfasst das Arbeitswerkzeug 72 mehrere Sauginstrumente 14, die zuvor schon als
Vakuumsauger 14 bezeichnet und erläutert worden waren (vgl. hierzu die Figuren 6 bis 8).
Die Sauginstrumente 14 oder Vakuumsauger sind jeweils mit Unterdrück beaufschlagbar bzw. können flächige Verpackungszuschnittes 20 über Unterdrück am Arbeitswerkzeug 72 fixieren. Das Arbeitswerkzeug 72 umfasst hierzu für jeden
entgegenzunehmenden flächigen Verpackungszuschnitt 20 mehrere solcher
Sauginstrumente 14, so dass der jeweilige flächige Verpackungszuschnitt 20 über die jeweiligen mehreren Sauginstrumente 14 sicher am Arbeitswerkzeug 72 gehalten werden kann.
In Fig. 22 sind die Sauginstrumente 14 nochmals vergrößert dargestellt. Auch zeigt die Fig. 22 nochmals vergrößert den Träger 77 bzw. die Trägerplatte 78, an welcher die Manipulationselemente 73, die seitlichen Trennwände 79 sowie die Rückwand 80 jeweils hängend befestigt sind. Wie zuvor schon erläutert, können sich Manipulationselemente 73, die einem ersten flächigen Verpackungszuschnitt 20 zugeordnet sind, gegenüber weiteren Manipulationselementen 73, die einem weiteren flächigen Verpackungszuschnitt 20 zugeordnet sind, auf unterschiedlichen Höhenniveau bzw. in unterschiedlicher
Beabstandung gegenüber der dem Träger 77 bzw. gegenüber der Trägerplatte 78 befinden.
Aus der perspektivischen Draufsicht auf das Arbeitswerkzeug 72 von unten gemäß Fig. 23 ist zu erkennen, dass die seitlichen Trennwände 79 parallel zueinander orientiert sind. Rechtsseitig ist in Fig. 23 ein flächiger Verpackungszuschnitt 20 dargestellt, welcher vom Arbeitswerkzeug 72 zwischen zwei seitlichen Trennwänden 79 gehalten wird. Für jede Getränkedose 31 bildet der flächige Verpackungszuschnitt 20 bereits eine jeweilige Öffnung 23 aus, in welche die jeweilige Getränkedose 31 eingesteckt bzw. eingedrückt werden kann. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 23 bereits eine Getränkedose 31 dargestellt, welche in eine Öffnung 23 des flächigen Verpackungszuschnittes 20 über das
Arbeitswerkzeug 72 eingedrückt wurde und nun am flächigen Verpackungszuschnitt 20 festgesetzt ist.
Bei den hier dargestellten Ausführungsformen bildet der flächige
Verpackungszuschnitt 20 beim Aufbringen auf eine jeweilige Gruppierung 41 bereits für jede Getränkedose 31 der jeweiligen Gruppierung 41 eine zugeordnete Öffnung 23 aus.
In weiteren Ausführungsformen kann es jedoch auch sein, dass ein zum Ausbilden der Öffnungen 23 jeweils vorgesehener Bereich im flächigen Verpackungszuschnitt 20 vorgestanzt ist und dass die Öffnungen 23 erst bei Aufbringen des flächigen
Verpackungszuschnittes 20 auf die Getränkedosen 31 ausgebildet werden. Die
Getränkedosen 31 können hierbei kraftbeaufschlagt gegen den vorgestanzten Bereich geführt werden, wobei der vorgestanzte Bereich zumindest teilweise aus dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 abgetrennt wird und hierdurch Öffnungen 23 im flächigen Verpackungszuschnitt 20 entstehen. Auch solche Ausführungsformen eines flächigen Verpackungszuschnittes 20 können mittels der Ausführungsform eines
Arbeitswerkzeuges 72 entsprechend Figuren 21 bis 23 auf mehrere Getränkedosen 31 aufgebracht werden.
In der perspektivischen Ansicht der Fig. 24 ist eine Ausführungsform eines
Manipulationselementes 73 dargestellt. Das Manipulationselement 73 ist Bestandteil der Ausführungsform des Arbeitswerkzeuges 72 gemäß den Figuren 21 bis 23, kann jedoch losgelöst von dieser Ausführungsform im allgemeinen Zusammenhang Verwendung finden bzw. ggf. Bestandteil weiterer Ausführungsformen sein.
Das in Fig. 24 gezeigte Manipulationselement 73 umfasst eine Kontaktfläche 81 , welche mit dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 zum Eindrücken einer Getränkedose 31 in eine zugeordnete Öffnung 23 kraftbeaufschlagt in Oberflächenkontakt gebracht wird. Die Kontaktfläche 81 besitzt eine geschwungene Formgebung.
Aus einer Zusammenschau der Figuren 24 und 25 wird zudem deutlich, dass die Kontaktfläche 81 des Manipulationselementes 73 unmittelbar bei Auftreffen auf den flächigen Verpackungszuschnitt 20 nicht allumfänglich bzw. lediglich bereichsweise am flächigen Verpackungszuschnitt 20 anliegt. Wird das Manipulationselement 73 ausgehend von seiner Position nach Fig. 25 weiter in Richtung der Getränkedose 31 bewegt, so tritt die Kontaktfläche 81 des Manipulationselementes 73 aufgrund einer elastischen
Verformung des flächigen Verpackungszuschnittes 20 im Bereich unmittelbar um eine jeweilige Durchtrittsöffnung 23 herum zu einem bestimmten Zeitpunkt entlang des gesamten Umfangsverlaufs der jeweiligen im flächigen Verpackungszuschnitt 20 ausgebildeten Öffnung 23 mit dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 in Kontakt und drückt sodann die Getränkedose 31 durch die Öffnung 23, bis die Getränkedose 31 fest am flächigen Verpackungszuschnitt 20 gehalten wird.
Aufgrund der geschwungenen Formgebung der Kontaktfläche 81 wird eine zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose 31 in eine jeweilige Öffnung 23 notwendige Kraft entlang des Umfangsverlaufs der Öffnung 23 zeitlich versetzt auf den flächigen Verpackungszuschnitt 20 aufgebracht. Somit tritt das Manipulationselement 73 bei einem beginnenden Eindrücken einer Getränkedose 31 in eine jeweilige Öffnung 23 zunächst an mehreren entlang des Umfangsverlaufs der jeweiligen Öffnung 23 versetzten Bereichen mit dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 in Oberflächenkontakt.
Erst während des weiteren Eindrückens der jeweiligen Getränkedose 31 in die jeweilige Öffnung 23 wird ein Bereich, mit welchem das Manipulationselement 73 über die Kontaktfläche 81 mit dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 in Anlage gelangt, flächig vergrößert, wodurch das Risiko eines ungewollten Einreißens des flächigen
Verpackungszuschnittes 20 im Bereich der jeweiligen Öffnung 23 sehr gering gehalten werden kann.
Abgesehen von dem hier beispielhaft gezeigten geschwungenen Verlauf der Kontaktfläche 81 existieren weitere Ausführungsformen zur Ausbildung der Kontaktfläche 81 des Manipulationselementes 73, mit welchen sich die zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose 31 in eine jeweilige Öffnung 23 notwendige Kraft entlang des
Umfangsverlaufs der jeweiligen Öffnung 23 zeitlich versetzt auf den flächigen
Verpackungszuschnitt 20 aufbringen lässt. Beispielsweise kann die Kontaktfläche 81 hierbei geradlinig ausgebildet und schräg gegenüber dem flächigen Verpackungszuschnitt 20 angestellt sein.
Auch haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen die als Bestandteil eines Arbeitswerkzeuges 72 ausgebildeten Manipulationselemente 73 zum zeitlich versetzten Aufbringen einer zum Eindrücken einer jeweiligen Getränkedose 31 in eine jeweilige Öffnung 23 vorgesehenen Kraft gedreht werden. Eine Drehachse kann hierbei entlang einer Längsachse der jeweiligen Getränkedose 31 verlaufen. Die Formgebung der Kontaktfläche 81 des jeweiligen Manipulationselementes 73 kann hierbei weiterhin einen geschwungenen Verlauf besitzen oder schräg gegenüber dem flächigen
Verpackungszuschnitt 20 angestellt sein. In der vergrößerten Ansicht der Fig. 26 sind nochmals einzelne Aspekte der Darstellung nach Fig. 25 detailliert bzw. vergrößert abgebildet. Der geschwungene bzw. kurvenförmige Verlauf der Kontaktfläche 81 des Manipulationselementes 73 ist weiterhin zu erkennen. Auch zeigt die Fig. 26, dass der flächige Verpackungszuschnitt 20 im Bereich einer jeweiligen Öffnung 23 mehrere Fixier- oder Haltelaschen 25 besitzt (vgl. zu den Fixierlaschen oder Haltelaschen auch die Fig. 25). Eine jeweilige Getränkedose 31 bildet zudem einen oberen Rand 24 bzw. Falz (vgl. Fig. 27) aus, welcher um einen in den Figuren nicht mit dargestellten Verschluss einer jeweiligen Getränkedose 31 verläuft.
Zeitlich nachdem eine jeweilige Getränkedose 31 in eine jeweilige Öffnung 23 eingedrückt wurde, sind die Haltelaschen oder Fixierlaschen 25 jeweils unterhalb des jeweiligen oberen Randes 24 angeordnet, und setzen den flächigen
Verpackungszuschnitt 20 in axialer Richtung unbeweglich an der jeweiligen Getränkedose 31 fest. Um eine zum Eindrücken der Getränkedosen 31 in die Öffnungen 23 notwendige Kraft gering zu halten, haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen die
Haltelaschen 25 zeitlich vor einem Eindrücken der Getränkedosen 31 in die Öffnungen 23 vorgebogen werden bzw. ggf.in eine aufrechte Orientierung entsprechend Fig. 25 überführt werden.
Die Fig. 27 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Verpackungseinheit 35 oder eines Gebindes 36, wie es mit diversen Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges 72 hergestellt werden kann. Das Gebinde 36 umfasst vorliegend genau acht Getränkedosen 31 , welche über einen flächigen
Verpackungszuschnitt 20 aneinandergehalten werden. Die Getränkedosen 31 wurden hierzu in Öffnungen 23 des flächigen Verpackungszuschnittes 20 mittels eines
Arbeitswerkzeuges 72 (vgl. Figuren 21 bis 23) eingedrückt, wodurch die Haltelaschen oder Fixierlaschen 25 unterhalb der oberen Ränder 24 angeordnet werden, welche Haltelaschen 25 den flächigen Verpackungszuschnitt 20 in axialer Richtung unbeweglich an den Getränkedosen 31 festsetzen.
Die Fig. 28 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 1 , bei weicher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Industrieroboters 71 sowie eine
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitswerkzeuges 72 Verwendung finden. Der Industrieroboter 71 kann beispielsweise als Portalsystem oder als Mehrachsroboter ausgebildet sein und ist in Fig. 28 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt. Die Verpackungsstrecke der Verpackungsvorrichtung 1 umfasst eine
Bereitstellung 61 , welche Getränkedosen 31 in mehreren parallelen Reihen transportiert. Zum Transport in mehreren parallelen Reihen besitzt die Bereitstellung 61 mehrere Führungsgeländer oder Gassenbleche 4, wobei zwischen unmittelbar benachbarten Führungsgeländern oder Gassenblechen 4 ein einreihiger Strom an Getränkedosen 31 bewegt wird.
Die Ausführungsform nach Fig. 28 umfasst weiterhin eine Transporteinrichtung 2, welche auf ihr abgesetzte Getränkedosen 31 in Förderrichtung FR bewegt. Die
Förderrichtung FR und die Bewegungsrichtung, mittels welcher die Bereitstellung 61 Getränkebehälter 31 in mehreren parallelen Reihen oder Gassen 3 transportiert, sind parallel zueinander orientiert.
Weiter umfasst die Verpackungsvorrichtung 1 eine Handhabungseinrichtung 76 mit mehreren Greifköpfen 11 , über welche die Handhabungseinrichtung 76 bis dahin in mehreren parallelen Reihen oder Gassen 3 über die Bereitstellung 61 bewegte
Getränkedosen 31 entgegennehmen und auf der Transporteinrichtung 2 als Gruppierung 41 absetzen kann. Auch bei der Verpackungsstrecke der Verpackungsvorrichtung 1 nach Fig. 28 ist vorgesehen, dass die Getränkedosen 31 einer jeweiligen Gruppierung 41 bereits unmittelbar bei Absetzen auf der Transporteinrichtung 2 eine für das Aufbringen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 vorgesehene bzw. hierfür geeignete Ausrichtung zueinander besitzen.
Um flächige Verpackungszuschnitte 20 auf die jeweils mehrere Getränkedosen 31 umfassenden Gruppierungen 41 aufbringen zu können, besitzt die
Verpackungsvorrichtung 1 vorliegend sechs Arbeitswerkzeuge 72. Die Arbeitswerkzeuge 72 können hierbei einen Aufbau entsprechend der vorherig zu den Figuren 21 bis 23 beschriebenen Ausführungsform besitzen und flächige Verpackungszuschnitte 20 auf Gruppierungen 41 aufbringen, wie dies vorhergehend in der den Figuren 21 bis 23 zugehörigen Beschreibung bereits erläutert wurde.
Weiter umfasst die Verpackungsvorrichtung 1 ein Magazin 8, welches die noch nicht auf Gruppierungen 41 aufgebrachten Verpackungszuschnitte 20 aufnimmt und bereithält. Hierzu umfasst das Magazin 8 bspw. mehrere vertikal ausgerichtete Zinken 82, wobei eine jeweilige Zinke 82 durch eine jeweilige Öffnung 23 eines jeweiligen im
Magazin 8 aufgenommenen flächigen Verpackungszuschnittes 20 greift. Die flächigen Verpackungszuschnitte 20 werden somit über die Zinken 82 im Magazin 8 gehalten. In der Praxis kann es sein, dass die Arbeitswerkzeuge 72 eine relativ hohe Kraft aufwenden müssen, um einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt 20 auf eine jeweilige Gruppierung 41 aufzubringen. Unter Berücksichtigung des Gebindes 36 gemäß Fig. 27 ist hierin zu erkennen, dass ein oberer Rand 32 einer jeweiligen Getränkedose 31 durch eine jeweilige Öffnung 23 gesteckt werden muss, sofern ein jeweiliger flächiger Verpackungszuschnitt 20 auf eine jeweilige Gruppierung 41 aufgebracht werden soll. Da der flächige Verpackungszuschnitt 20 hierbei elastisch verformt werden muss, kann es sein, dass bei einem Aufbringen des Verpackungszuschnittes 20 auf eine jeweilige Gruppierung 41 einzelne oder mehrere der Getränkedosen 31 ungewollt kippen. Mittels der Manipulationselemente 73, welche jeweils Bestandteil der Arbeitswerkzeuge 72 sind, kann diese Kraft bereits betragsmäßig reduziert werden.
Um eine Widerstandskraft der flächigen Verpackungszuschnitte 20 im Bereich der Öffnungen 23 weiter zu reduzieren, werden die flächigen Verpackungszuschnitte 20 bei der Verpackungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 28 zunächst auf Matrizen 74 aufgelegt, wobei eine jeweilige Matrize 74 in eine jeweilige Öffnung 42 eines jeweiligen flächigen
Verpackungszuschnittes 41 eintaucht. Die hier so bezeichneten Matrizen 74 entsprechen in ihrer Funktion somit den oben bereits unter Bezugnahme auf die Figuren 6 bis 8 erläuterten Dehnkegel 19 und können diesen ggf. auch in ihrer Gestaltung ähneln oder entsprechen.
Es ist hierbei möglich, dass die Arbeitswerkzeuge 72 einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt 20 aus dem Magazin 8 entnehmen, zeitlich hierauf folgen die Matrizen 74 oder Dehnkegel 19 in die Öffnungen 23 des jeweiligen
Verpackungszuschnittes 20 eintauchen und sodann mittels der Matrizen 74 einen jeweiligen Randbereich 24 einer jeweiligen Öffnung 23 elastisch verformen bzw. dehnen (vgl. hierzu die Figuren 7 bis 10B sowie die entsprechenden Beschreibungspassagen), so dass hierdurch die zum Aufbringen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 auf eine jeweilige Gruppierung 41 zu überwindende Wderstandskraft reduziert wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 28 ist jedoch vorgesehen, dass ein detailliert in Fig. 29 dargestelltes Verbringungswerkzeug 83 einen jeweiligen flächigen
Verpackungszuschnitt 20 aus dem Magazin 8 entnimmt und sodann auf die Matrizen 74 auflegt, so dass eine jeweilige Matrize 74 in eine jeweilige Öffnung 23 eines jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 eingetaucht ist. Das Verbringungswerkzeug 83 verlässt sodann einen Nahbereich der Matrizen 74 und wird in Richtung des Magazins 8 zurückbewegt. Zeitlich überlagert mit der Bewegung des Verbringungswerkzeuges 83 in Richtung des Magazins 8 werden die Arbeitswerkzeuge 72 in Richtung der auf die Matrizen 74 aufgelegten flächigen Verpackungszuschnitte 20 bewegt und treten sodann mit den weiterhin auf den Matrizen 74 aufliegenden flächigen Verpackungszuschnitten 20 in Kontakt. Hierauf werden die flächigen Verpackungszuschnitte 20 über die
Arbeitswerkzeuge 72 in Richtung nach unten auf die Matrizen 74 aufgedrückt, wodurch Randbereiche 24 der Öffnungen 23 gedehnt werden.
Nachfolgend nehmen die Arbeitswerkzeuge 72 die flächigen
Verpackungszuschnitte 20 von den Matrizen 74 ab, bewegen die von den Matrizen 74 abgenommenen flächigen Verpackungszuschnitte 20 in Richtung der auf der
Transporteinrichtung 2 angeordneten Gruppierungen 41 und bringen sodann die flächigen Verpackungszuschnitte 20 auf die Gruppierungen 41 auf. Da Randbereiche 24 der Öffnungen 23 vorhergehend mittels der Matrizen 74 gedehnt wurden, ist eine
Widerstandskraft, welche zum Aufbringen der flächigen Verpackungszuschnitte 20 auf Gruppierungen 41 überwunden werden muss, gegenüber Ausführungsformen ohne eine vorhergehende solche Dehnung der Randbereiche 24 deutlich reduziert.
We vorhergehend bereits erwähnt, werden die flächigen Verpackungszuschnitte 20 mittels eines Verbringungswerkzeuges 83 auf die Matrizen 74 aufgelegt, wobei eine jeweilige Matrize 74 in eine jeweilige Öffnung 23 eines jeweiligen flächigen
Verpackungszuschnittes 20 eintaucht. Die Anzahl an Matrizen 74 muss somit mindestens der Anzahl an Öffnungen 23 entsprechen, welche die flächigen Verpackungszuschnitte 20 ausbilden. Damit die Matrizen 74 in die Öffnungen 23 eintauchen können, ist auch die Anordnung bzw. die Position der Matrizen 74 auf die jeweilige Anordnung bzw. Position der Öffnungen 23 abzustimmen, welche die flächigen Verpackungszuschnitte 20 ausbilden.
Um unterschiedliche Gebinde 36 (Größe, Anordnung etc.) herzustellen, kann es sein, dass hierzu flächige Verpackungszuschnitte 20 benötigt werden, welche sich im Hinblick auf die jeweilige Anzahl der Öffnungen 23 und/oder ihre jeweilige Position bzw. Anordnung im flächigen Verpackungszuschnitt 20 unterscheiden. Somit kann es notwendig sein, dass die Matrizen 74 ausgetauscht werden müssen, sofern mittels der Verpackungsvorrichtung 1 in zeitlich aufeinanderfolgenden Verpackungsprozessen unterschiedliche Gebinde 36 hergestellt werden sollen.
Um einen solchen Austausch von Matrizen 74 schnell und unkompliziert bewerkstelligen zu können, sind mehrere Matrizen 74 bei der Ausführungsform nach Fig. 28 zu einem jeweiligen Formatteil 84 (vgl. Fig. 31) zusammengefasst. Sofern bei der Verpackungsvorrichtung 1 flächige Verpackungszuschnitte 20 gewechselt werden, welche sich im Hinblick auf eine Anzahl und/oder Anordnung der Öffnungen 23 unterscheiden, werden Formatteile 84 ausgetauscht, welche Formatteile 84 jeweils mehrere Matrizen 74 umfassen. Der Austausch von mehrere Matrizen 74 umfassenden Formatteilen 84 kann beispielsweise durch einen Benutzer oder in automatisierter Weise durch einen entsprechend ausgestatteten und entsprechend steuerbaren Industrieroboter
vorgenommen werden.
Auch existieren Ausführungsformen, bei welchen mehrere Matrizen 74
umfassende Formatteile 84 bei Bedarf mittels eines fahrerlosen Transportsystems ausgetauscht werden können.
Die Figuren 29 und 30 zeigen einzelne Details der Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 nach Figur 28. Die Fig. 29 zeigt hierbei das vorherig bereits erwähnte Verbringungswerkzeug 83, welches flächige Verpackungszuschnitte 20 aus einem Magazin 8 entnehmen und auf die Matrizen 74 auflegen kann. Für jeden flächigen Verpackungszuschnitt 20 besitzt das Verbringungswerkzeug 83 vier zugeordnete
Tragstößel 85, welche jeweils federnd gelagert sind und einen jeweiligen flächigen Verpackungszuschnitt 20 pneumatisch, d.h. durch unterdruckgesteuertes Erfassen und Aufnehmen ansaugen und erfassen können.
Die Fig. 30 zeigt insbesondere nochmals die bereits in Fig. 28 dargestellten Greiferköpfe 11 , welche Getränkedosen 31 von einer Bereitstellung 61 (vgl. Fig. 28) entgegennehmen und als Gruppierung 41 auf der Transporteinrichtung 2 absetzen. Die Getränkedosen 31 einer jeweiligen Gruppierung 41 besitzen bereits unmittelbar bei Absetzen auf der T ransporteinrichtung 2 eine für das Aufbringen des jeweiligen flächigen Verpackungszuschnittes 20 vorgesehene Ausrichtung zueinander.
Die Fig. 31 zeigt nochmals detailliert das bereits zu Fig. 28 beschriebene Magazin 8, in welchem flächige Verpackungszuschnitte 20 in gestapelter Form angeordnet sind. Weiterhin sind die Formatteile 84 zu erkennen, die jeweils mehrere Matrizen 74 umfassen und bei Bedarf ausgetauscht werden können.
Die schematische Seitenansicht der Fig. 32 zeigt eine alternative Ausführungsform der Kontaktfläche 81 des Manipulationselements 73.
Die schematische Seitenansicht der Fig. 33 zeigt eine weitere alternative
Ausführungsform der Kontaktfläche 81 des Manipulationselements 73. Zusätzlich ist mindestens eine ansteuerbare Kontaktfläche 86 vorgesehen. Die ansteuerbare
Kontaktfläche 86 wird beim Aufpressen des flächigen Verpackungszuschnittes 20 aus der Ebene der Kontaktfläche 81 herausgefahren, so dass ein zeitlich versetztes Aufdrücken des flächigen Verpackungszuschnittes 20 stattfindet.
Während des Aufdrückens oder zeitlich vor dem Abschließen des
Aufdrückvorganges können die ansteuerbaren Kontaktflächen 86 wieder in die
Kontaktfläche 81 aktiv oder passiv eingefahren werden.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in
Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle
Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von„schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten
Größenverhältnissen der Artikel und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer
gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Bezugszeichenliste
1 Verpackungsvorrichtung
2 Transporteinrichtung
3 Gasse
4 Gassenblech
5 Drehmodul
6 Drehteller
7 Verpackungsmodul
8 Magazin
9 Vorbehandlungsmodul
10 Abförderband
11 erster Greiferkopf
12 Packtulpe, Packtulpen
13 zweiter Greiferkopf
14 Vakuumsauger, Sauginstrument
15 dritter Greiferkopf
16 Vakuumsauger
17 Antrieb
18 Dehnwerkzeug, Dehnmatrize
19 Dehnkegel
20 Verpackungszuschnitt
20v vorbehandelter Verpackungszuschnitt
21 Tragegriffzuschnitt
21 v vorbehandelter Tragegriffzuschnitt
23 Durchtrittsöffnung, Durchtrittsöffnungen, Öffnung 23v Durchtrittsöffnungen nach Vorbehandlung
24 Randbereich, oberer Falz
24v vorbehandelter Randbereich
24e erwärmter Randbereich
25 Fixierlasche, Haltelasche
25v Fixierlasche nach Vorbehandlung
26 radialer Einschnitt
27 Einschnitt
28 Teilbereich
29 Tragegrifföffnung
30 Artikel 31 Dose, Getränkedose
32 Deckel rand
33 Verjüngung, Einschnürung
34 Verschluss
35 Verpackungseinheit
36 Gebinde
40 Zusammenstellung
41 Artikelgruppe, Gruppierung
50 Werkzeug
51 Druckstempel
60 erstes Modul
61 Bereitstellung
70 zweites Modul
71 Industrieroboter
72 Arbeitswerkzeug
73 Manipulationselement
74 Matrize
75 Arbeitsarm
76 Handhabungseinrichtung
77 Träger
78 Trägerplatte
79 Trennwand, seitliche Trennwand
80 Rückwand
81 Kontaktfläche
82 Zinke
83 Verbringungswerkzeug
84 Formatteil
85 Tragstößel
86 ansteuerbare Kontaktfläche d23 mittlerer Durchmesser einer Durchtrittsöffnung
d23v mittlerer Durchmesser einer Durchtrittsöffnung nach entsprechender Vorbehandlung
F Applikationskraft
FR Förderrichtung, Transportrichtung
hA horizontale Achse S Steuer- und/oder Regeleinrichtung vA1 erste vertikale Achse
vA2 zweite vertikale Achse

Claims

Ans prüche
1. Verpackungsvorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungseinheiten (35), die Verpackungseinheiten (35) umfassend mindestens einen Artikel (30),
insbesondere umfassend mindestens eine Getränkedose (31), an dem mindestens ein zumindest bereichsweise flächig ausgebildeter Verpackungszuschnitt (20) angeordnet ist, welcher Verpackungszuschnitt (20) in dem flächig ausgebildeten Bereich mindestens eine Durchtrittsöffnung (23) für den mindestens einen Artikel (30) aufweist;
die Verpackungsvorrichtung (1) umfassend
• mindestens eine Zuführeinrichtung (2) für den mindestens einen Artikel (30) oder für Zusammenstellungen (40) von mindestens zwei Artikeln (30);
• ein Vorbehandlungsmodul (9) zur Vorbereitung des Verpackungszuschnitts (20) für die Applikation an dem mindestens einen Artikel (30);
• ein erstes Verpackungsmodul (7) zum Applizieren und Festlegen des
Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30);
• wobei das Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine Einrichtung umfasst, die ausgebildet ist, eine Widerstandskraft in einem Randbereich (24) der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) des Verpackungszuschnitts (20) bei der nachfolgenden Applikation des Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30) zu reduzieren.
2. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , die Verpackungseinheiten (35) umfassend mindestens zwei Artikel (30), insbesondere umfassend mindestens zwei Getränkedosen (31), die durch den mindestens einen Verpackungszuschnitt (20) zusammengefasst sind, welcher Verpackungszuschnitt (20)
Durchtrittsöffnungen (23) für die mindestens zwei Artikel (30) aufweist;
die Verpackungsvorrichtung (1) umfassend
• mindestens eine Zuführeinrichtung (2) für die mindestens zwei Artikel (30) oder für Zusammenstellungen (40) von mindestens zwei Artikeln (30);
• ein Vorbehandlungsmodul (9) zur Vorbereitung des Verpackungszuschnitts (20) für die Applikation an den mindestens zwei Artikeln (30); • ein erstes Verpackungsmodul (7) zum Applizieren und Festlegen des Verpackungszuschnitts (20) an den mindestens zwei Artikeln (30);
• wobei das Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine Einrichtung umfasst, die ausgebildet ist, eine Widerstandskraft in einem Randbereich (24) der Durchtrittsöffnungen (23) des Verpackungszuschnitts (20) bei der nachfolgenden Applikation des Verpackungszuschnitts (20) an den mindestens zwei Artikeln (30) zu reduzieren.
3. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung des Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine Dehnmatrize (18) umfasst.
4. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine
Dehnmatrize (18) lösbar im Vorbehandlungsmodul (9) angeordnet sind.
5. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung des
Vorbehandlungsmodul (9) eine Mehrzahl von Dehnmatrizen (18) aufweist, wobei die Dehnmatrizen (18) in unterschiedliche Anordnung und/oder Anzahl in dem Vorbehandlungsmodul (9) anordenbar sind.
6. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung des Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine
Schneidvorrichtung und/oder mindestens eine Perforationseinrichtung umfasst.
7. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung des Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine
Befeuchtungseinrichtung, insbesondere eine Bedampfungseinrichtung, umfasst oder wobei die Einrichtung des Vorbehandlungsmodul (9) mindestens eine Heizeinrichtung umfasst.
8. Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (35), die
Verpackungseinheiten (35) umfassend mindestens einen Artikel (30),
insbesondere umfassend mindestens eine Getränkedose (31), an der mindestens ein zumindest bereichsweise flächig ausgebildeter Verpackungszuschnitt (20) angeordnet ist, welcher Verpackungszuschnitt (20) ) in dem flächig ausgebildeten Bereich mindestens eine Durchtrittsöffnung (23) für den mindestens einen Artikel (30) aufweist;
das Verfahren umfassend folgende Schritte: • Vorbehandeln des Verpackungszuschnitts (20) zum Reduzieren einer Widerstandskraft in einem Randbereich (24) der mindestens einen
Durchtrittsöffnung (23) des Verpackungszuschnitts (20) beim Applizieren des Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30);
• Applizieren und Festlegen des entsprechend vorbehandelten
Verpackungszuschnitts (20) an dem mindestens einen Artikel (30);
insbesondere Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (35) mit einer Verpackungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Vorbehandlung ein mittlerer
Durchmesser (d23) der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) vergrößert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem im Randbereich (24) der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) ausgebildete Fixierlaschen (25) zumindest bereichsweise umgeknickt werden, so dass die Fixierlaschen (25) anschließend aus einer Ebene, in welcher die mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) angeordnet sind, herausragen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Verpackungszuschnitt (20) auf eine Einrichtung mit mindestens einer Dehnmatrize (18) aufgedrückt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Anzahl und Anordnung der Dehnmatrizen (18) der Anzahl und Anordnung der Durchtrittsöffnungen (23) des
Verpackungszuschnitts (20) entspricht, und wobei der Verpackungszuschnitt (20) derart auf die Dehnmatrizen (18) aufgedrückt wird, dass die mindestens eine Dehnmatrizen (18) zumindest bereichsweise durch die mindestens einen
Durchtrittsöffnung (23) durchtritt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei bei der Vorbehandlung in den Randbereich (24) der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) jeweils Einschnitte (27) und/oder (Mikro)Perforationen eingebracht werden, insbesondere radiale Einschnitte (27) und/oder radiale (Mikro)Perforationen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei bei der Vorbehandlung der Randbereich der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) angefeuchtet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei bei der Vorbehandlung der Randbereich der mindestens einen Durchtrittsöffnung (23) erwärmt wird.
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