EP4003846B1

EP4003846B1 - Vorrichtung und verfahren für die bildung von gebinden aus einzelpackungen

Info

Publication number: EP4003846B1
Application number: EP20742203.1A
Authority: EP
Inventors: Bernd Cox; Michael Jörissen; Thomas Lelie
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2023-08-30
Anticipated expiration: 2040-07-13
Also published as: EP4003846A1; WO2021018558A1; DE102019120676A1; PL4003846T3; US20220274723A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen, insbesondere Flüssigkeitsbehältern, durch Einschlagen eines Verpackungsverbunds aus gruppierten Einzelpackungen in einen Zuschnitt aus einem Verpackungsmaterial.
Vorrichtungen und Verfahren zum Verpacken von zu einem Verpackungsverbund zusammengefassten Gruppen an Einzelpackungen, wie Getränkedosen, Flaschen, Getränkekartons oder dergleichen in einen Zuschnitt aus einem schrumpfbaren Folienmaterial sind aus dem Stand der Technik, bspw. der DE 10 2008 052 633 A1 , der EP 3 181 466 A1 , EP 0 049 377 A1 und der US 3 965 645 A , bereits in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt. Eine definierte Anzahl von Einzelpackungen werden in vorbestimmter Weise gruppiert und anschließend in einer Transportrichtung unter Bildung eines Folienüberschlags in einen Folienzuschnitt eingeschlagen. Zur Bildung eines allseits geschlossenen Folieneinschlags werden anschließend beiderseits seitlich über den Verpackungsverbund vorstehende Faltlaschen mittels einer Falteinheit seitlich an den Verpackungsverbund angelegt. Durch ein anschließendes Schrumpfen der Folie wird dann ein als stabile Verpackungseinheit ausgebildetes Gebinde erzeugt, bei dem die Einzelpackungen relativ zueinander festgelegt sind.
Dabei soll unter Flüssigkeitsbehälter die bekannten Primärverpackungen für Getränke und flüssige Lebensmittel verstanden werden, wie insbesondere Flaschen, Dosen, Becher sowie Beutelverpackungen (Pouch) oder kubische Kartonverpackung mit oder ohne Ausgießer. Diese Flüssigkeitsbehälter können aus einem oder mehreren bekannten Materialien bestehen, wie beispielsweise Glas, Kunststoff, Metall oder Karton.
Der Transport des Verpackungsverbunds durch die Umhüllungseinheit erfolgt mittels eines Einschlagbands sowie eines Abtransportbands, welche - in Transportrichtung betrachtet - im Abstand voneinander angeordnet sind. Zur Umhüllung des Verpackungsverbunds mit dem Zuschnitt wird dieser mit einem vorderen Ende im Bereich zwischen dem Verpackungsverbund und dem Einschlagband angeordnet, wodurch das vordere Ende des Zuschnitts über den Verpackungsverbund auf dem Einschlagband fixiert ist. In der Umhüllungseinheit wird nachfolgend das hintere Ende des Zuschnitts in einer der Transportrichtung entsprechenden Umfangsrichtung um den Verpackungsverbund herumgeschlagen, wobei das hintere Ende im Bereich zwischen dem Einschlagband und Abtransportband durch eine durch eine Oberseite des Einschlag- und Abtransportbands bestimmte Transportebene hindurchgeführt wird. Hieran anschließend wird das hintere Ende in der Transportebene überlappend mit dem vorderen Ende an der - bezogen auf eine Gebrauchslage - Unterseite des Verpackungsverbunds angelegt.
Die Verwendung von Verpackungen aus Kunststoffen wird aus ökologischen Gesichtspunkten zunehmend kritisch betrachtet. Dies betrifft insbesondere die Verwendung von derartigen Folienverpackungen, die, wie dies bei den mittels der gattungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren hergestellten Gebinden der Fall ist, nicht wiederverwendbar sind. Nachdem in der Regel auch keine sinnvolle Wiederverwertung der eingesetzten Kunststofffolie erfolgt, ist deren Verwendung zur Gebindeherstellung aus umwelttechnischen Gesichtspunkten als besonders nachteilig anzusehen.
Eine hiervon ausgehende Verwendung von Verpackungsmaterialzuschnitten aus umweltfreundlichen Materialien zur Herstellung von Gebinden weist jedoch den Nachteil auf, dass in Ermangelung des bei Kunststofffolien durchgeführten, eine stramme Anlage um den Verpackungsverbund gewährleistenden Schrumpfvorgangs, die unter Verwendung von Verpackungsmaterialzuschnitten aus alternativen Materialien hergestellten Gebinde eine nur unzureichende Stabilität aufweisen. Diese kann dann wiederum nur dann erreicht werden, wenn die Verpackungen eine höhere Eigenstabilität aufweisen, wie dies bei der bekannten Verwendung von Pappkartons der Fall ist, was jedoch einen hohen Materialeinsatz zur Folge hat.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, die die Herstellung von als stabile Verpackungseinheiten ausgebildeten Gebinden unter Verwendung von nicht schrumpfbaren Verpackungsmaterialien ermöglicht.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 1 bis 7 und des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Ansprüchen 9 bis 14 dargestellt. Die in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale bzw. Merkmalskombinationen werden zu einem Bestandteil der Beschreibung erklärt.
Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen ist, dass die Vorrichtung eine Steuerung aufweist, die dazu eingerichtet ist, das Einschlagband und/oder das Abtransportband derart zu steuern, dass das Einschlagband im Betrieb zumindest zeitweise eine derart höhere Bandgeschwindigkeit als das Abtransportband aufweist, dass das Ende des aus einem Papiermaterial gebildeten Zuschnitts - nachfolgend Papierzuschnitt genannt - beim Übergang des Verpackungsverbunds vom Einschlagband auf das Abtransportband in Richtung auf das vordere Ende des Zuschnitts vorgespannt wird.
Vorbehaltlich einer abweichenden Beschreibung, soll vorliegend unter Einschlagband bzw. Abtransportband ein jegliches Fördermittel oder eine Mehrzahl von in oder quer zur Transportrichtung angeordneten Fördermitteln verstanden werden, das/die geeignet ist/sind, die Gruppe aus Einzelpackungen mit oder ohne ein darunterliegendes Trägerelement, wie ein Tray, ein Pappzuschnitt oder dergleichen in Transportrichtung zu fördern.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abtransportband und das Einschlagband eine voneinander abweichende Bandgeschwindigkeit aufweisen, wobei das in Transportrichtung hinter dem Einschlagband angeordnete Abtransportband eine geringere Bandgeschwindigkeit besitzt. Während des Transports durch die Umhüllungseinheit in Transportrichtung befindet sich der Verpackungsverbund zeitweise sowohl mit dem Abtransportband als auch mit dem Einschlagband in Eingriff. Während dieser Überleitung des Verpackungsverbunds von dem Einschlagband auf das Abtransportband wird das hintere Ende des Zuschnitts unter das vordere Ende des Zuschnitts geführt. Aufgrund der dabei langsameren Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands gegenüber dem Einschlagband wird der Papierzuschnitt unter Spannung gesetzt und gestrafft, wobei ein umgeschlagenes hinteres Ende des Papierzuschnitts in Richtung auf dessen vorderes Ende gezogen wird. Insgesamt wird dadurch in einer der Transportrichtung entsprechenden Umfangsrichtung des Verpackungsverbunds eine stramme Anlage des Papierzuschnitts an dem Verpackungsverbund erreicht. Hierdurch besteht die Möglichkeit der Herstellung eines als stabile Verpackungseinheit ausgebildeten Gebindes unter Verwendung eines aus einem Papiermaterial gebildeten Verpackungszuschnitts, welches ein gegenüber Kunststoffmaterial deutlich umweltfreundlicheres Verpackungsmaterial darstellt.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, dass das Abtransportband mit einer niedrigeren Bandgeschwindigkeit umläuft als das Einschlagband, wodurch der den Verpackungsverbund umhüllende Papierzuschnitt in Transportrichtung gestrafft wird und das hintere Ende des Zuschnitts unter Spannung an dem vorderen Ende fixiert werden kann. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsdifferenz der Bandgeschwindigkeiten lässt sich dabei die auf den Papierzuschnitt wirkende Straffung festlegen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, das Einschlagband und/oder das Abtransportband derart zu steuern, dass das Einschlagband im Betrieb zumindest zeitweise eine 1,25- bis 2-mal höhere Bandgeschwindigkeit als das Abtransportband aufweist. Eine entsprechende Geschwindigkeitsdifferenz der Bandgeschwindigkeiten zeichnet sich dabei dadurch aus, dass unter Vermeidung einer Beschädigung des Papierzuschnitts eine ausreichende Straffung des Papierzuschnitts erreicht wird, welche für die Herstellung eines als stabile Verpackungseinheit ausgebildeten Gebindes ausreichend ist.
Grundsätzlich wird bereits durch die Verwendung eines Einschlagbands sowie eines Abtransportbands mit unterschiedlich hohen Bandgeschwindigkeiten eine ausreichend stramme Anlage des Papierzuschnitts an dem Verpackungsverbund gewährleistet. Eine Bandgeschwindigkeitsdifferenz muss jedoch nur dann vorliegen, wenn sich der Verpackungsverbund sowohl mit dem Einschlagband als auch dem Abtransportband in Eingriff befindet. Nach einer vollständigen Übergabe des Verpackungsverbunds an das Abtransportband, d. h. wenn der Verpackungsverbund nicht mehr mit dem Einschlagband in Wirkverbindung befindlich ist, kann das Abtransportband beschleunigt werden, wobei das Abtransportband dann auch eine Bandgeschwindigkeit aufweisen kann, welche über der Bandgeschwindigkeit des Einschlagbands liegt, wodurch erreicht werden kann, dass die zu umhüllenden Verpackungsverbünde trotz einer temporären Abbremsung durch das temporär eine geringere Bandgeschwindigkeit aufweisende Einschlagband vor und nach der Umhüllungseinheit die gleichen Abstände aufweisen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich in Transportrichtung an das Abtransportband ein Förderband anschließt, wobei das Abtransportband zur Aufnahme nur einer Verpackungseinheit ausgebildet ist. Die Verwendung eines sich in der Transportebene an das Abtransportband anschließenden separaten Förderbands, dessen Bandgeschwindigkeit frei wählbar ist, ermöglicht es die Verpackungsverbünde besonders komfortabel unter Beibehaltung eines gleichbleibenden Abstands durch die Umhüllungseinheit hindurchzuführen. Bevorzugt wird der Verpackungsverbund nach einer vollständigen Überleitung auf das Abtransportband beschleunigt, um so einen kontinuierlichen Umhüllungsprozess innerhalb der Umhüllungseinheit zu gewährleisten.
Neben der Geschwindigkeitsdifferenz der Bandgeschwindigkeit von Einschlagband und Abtransportband ist ferner die zwischen dem Abtransportband und Einschlagband und dem Papierzuschnitt bestehende Haftung von Bedeutung für die auf den Papierzuschnitt aufbringbare, in Richtung auf das vordere Ende des Papierzuschnitts wirkende Spannung. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Haftreibungskoeffizient zwischen einer mit dem Verpackungsverbund in Eingriff bringbaren ersten Kontaktfläche des Einschlagbandes und dem Papiermaterial höher ist als der Haftreibungskoeffizient zwischen einer mit dem Verpackungsverbund in Eingriff bringbaren zweiten Kontaktfläche des Abtransportbands und dem Papiermaterial. Entsprechende Haftreibungskoeffizienten können bspw. durch eine Beschichtung von Einschlagband und/oder Abtransportband erreicht werden. So kann zur Erzielung eines höheren Haftreibungskoeffizienten zwischen dem Einschlagband und dem Papiermaterial die Kontaktfläche des Einschlagbands mit einer PU-Beschichtung versehen sein oder das Einschlagband ist aus einem PU-Material gebildet. Über die Differenz der Haftreibungskoeffizienten lässt sich in besonders zuverlässiger Weise unter Berücksichtigung der Geschwindigkeitsdifferenzen von Einschlagband und Abtransportband die auf den Papierzuschnitt wirkende Spannung bestimmen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands dynamisch anpassbar ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung, wonach das Abtransportband dann beschleunigt wird, wenn der Verpackungsverbund nicht mehr im Eingriff mit dem Einschlagband ist, ermöglicht einen kontinuierlichen Umhüllungsprozess und vermeidet eine taktweise Bearbeitung. Grundsätzlich kann dabei die Bandgeschwindigkeit nach einer festgelegten Programmierung verändert werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch eine Sensoreinheit zur Erfassung der Position der Verpackungseinheit und/oder zur Erfassung der auf das hintere Ende des Papierzuschnitts wirkenden Zugspannung vorgesehen.
Die Verwendung einer Sensoreinheit zur Erfassung der Position der Verpackungseinheit ermöglicht es zuverlässig, eine Außereingriffsstellung des Einschlagbands mit dem Verpackungsverbund zu detektieren, sodass dann eine Beschleunigung des Abtransportbands erfolgen kann. Über die Sensoreinheit zur Erfassung der auf das hintere Ende des Papierzuschnitts wirkenden Zugspannung kann diese überwacht und bei Überschreiten von festgelegten Grenzwerten Anpassungen der Bandgeschwindigkeiten vorgenommen werden, sodass eine Beschädigung des Papierzuschnitts in Folge einer übermäßigen Zugspannung zuverlässig vermieden werden kann.
Eine Festlegung des hinteren Endes des Papierzuschnitts an dem vorderen Ende kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist hierzu eine Verschlusseinheit, insbesondere eine Klebeeinheit und/oder eine Umreifungseinheit zur Festlegung des hinteren Endes des Papierzuschnitts an dem vorderen Ende des Papierzuschnitts vorgesehen.
Bei einer Klebeeinheit kann es sich dabei bspw. um eine Vorrichtung handeln, mittels der Klebemittel im Bereich zwischen dem vorderen und hinteren Ende des Papierzuschnitts aufgetragen wird, sodass diese aneinander festgelegt werden. Alternativ kann die Klebeeinheit auch zur Aufbringung eines Klebebandes ausgebildet sein, mittels dem das vordere Ende eines Papierzuschnitts an dem hinteren Ende des Papierzuschnitts fixiert wird. Eine vorteilhafter Weise vorgesehene Umreifungseinheit ermöglicht eine Fixierung des vorderen Endes des Papierzuschnitts an dem hinteren Ende des Papierzuschnitts über geeignete Umreifungsmittel, bspw. Verschlussbänder, welche derart um die in den Papierzuschnitt eingeschlagene Einzelpackungen gespannt werden, dass eine zuverlässige Befestigung des vorderen Endes des Papierzuschnitts an dem hinteren Ende des Papierzuschnitts gewährleistet ist.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Speichereinheit für das Papiermaterial vorgesehen, in welcher das Papiermaterial gespeichert ist. Das Papiermaterial kann in der Speichereinheit in Form fertig zugeschnittener, vorzugsweise übereinander gestapelter Papierzuschnitte gespeichert sein. Alternativ kann das Papiermaterial in der Speichereinheit in Form einer durchgehenden Materialbahn, insbesondere in Form einer Rolle, gespeichert sein. In letztgenanntem Fall ist vorteilhafterweise zusätzlich eine Schneideinheit zum Schneiden der durchgehenden Materialbahn in einzelne Papierzuschnitte vorgesehen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen, insbesondere Flüssigkeitsbehältern durch Einschlagen eines Verpackungsverbunds aus gruppierten Einzelpackungen in einen Zuschnitt aus einem Verpackungsmaterial sind die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen. Der Verpackungsverbund aus gruppierten, d.h. zueinander positionierten und ausgerichteten Einzelpackungen wird zunächst mittels eines Einschlagbands einer Transporteinheit in eine Umhüllungseinheit transportiert, in der hieran anschließend der Verpackungsverbund mit dem Zuschnitt in Transportrichtung der Transporteinheit umhüllt wird. Zur überlappenden Anordnung der vorderen und hinteren Enden des Zuschnitts erfolgt ein Abtransport des Verpackungsverbunds aus der Umhüllungseinheit mittels eines Abtransportbands der Transporteinheit.
Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei, dass der Zuschnitt aus einem Papiermaterial gebildet ist und der Verpackungsverbund der den Verpackungsverbund mit dem Zuschnitt umhüllenden Umhüllungseinheit über das Einschlagband mit einer höheren Geschwindigkeit zugeführt wird als der Verpackungsverbund über das Abtransportband aus der Umhüllungseinheit abgeführt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass das hintere Ende des Zuschnitts beim Übergang des Verpackungsverbunds vom Einschlagband auf das Abtransportband in Richtung auf das vordere Ende des Zuschnitts vorgespannt wird.
Im Bereich der Umhüllungseinheit wird der Verpackungsverbund in den aus einem Papiermaterial gebildeten Zuschnitt - nachfolgend Papierzuschnitt genannt - eingeschlagen. Vorzugsweise wird dabei das hintere Ende des Papierzuschnitts mit geeigneten Mitteln, bspw. einer Führungsstange, in Transportrichtung um den Verpackungsverbund geschlagen. Nach Durchtritt einer Transportebene, welche durch eine Oberseite des Einschlagbands und des Abtransportbands gebildet ist, ist das hintere Ende des Papierzuschnitts unterhalb des Verpackungsverbunds angeordnet. Bei einer Überleitung des Verpackungsverbunds von dem Einschlagband auf das Abtransportband, d. h. während des Zeitraums, in dem der Verpackungsverbund sowohl mit dem Einschlagband als auch mit dem Abtransportband in Eingriff befindlich ist, wird das hintere Ende unter das vordere Papierende geführt, wobei aufgrund des eine langsamere Bandgeschwindigkeit aufweisenden Abtransportbands gegenüber dem Einschlagband auf den Papierzuschnitt eine in Richtung auf das vordere Ende gerichtete Zugspannung ausgeübt wird, durch die der Papierzuschnitt gestrafft und stramm an den Verpackungsverbund angelegt wird.
Über die unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten kann dabei in besonders einfacher und komfortabler Weise die auf den Papierzuschnitt aufgebrachte Zugspannung bestimmt werden, welche ausreichend ist, um eine stramme Anlage zu gewährleisten, welche zur Bildung eines als stabile Verpackungseinheit ausgebildeten Gebindes erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit ohne weitere Mittel, nämlich allein durch die Einstellung einer Geschwindigkeitsdifferenz von Einschlagband und Abtransportband, eine Straffung auf dem Papierzuschnitt auszuüben, durch den ein stabiles Gebinde herstellbar ist.
Die Geschwindigkeitsdifferenz von Einschlagband und Abtransportband kann dabei grundsätzlich frei gewählt werden. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Verpackungsverbund der Umhüllungseinheit über das Einschlagband mit einer 1,25- bis 2-mal höheren Geschwindigkeit zugeführt wird als der Verpackungsverbund aus der Umhüllungseinheit über das Abtransportband abgeführt wird. Eine Geschwindigkeitsdifferenz gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass mit dieser eine ausreichende Straffung gewährleistet wird, wobei gleichzeitig verhindert wird, dass eine derartige Spannung auf den Papierzuschnitt ausgeübt wird, welche zu dessen Beschädigung führen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gruppierten Einzelpackungen vor dem Transport in die Umhüllungseinheit auf einer Unterlage, insbesondere einem Papptray gruppiert werden. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gruppierten Einzelpackungen auf einer gemeinsamen Unterlage aufstehen. Die Verwendung einer solchen Unterlage ermöglicht es, zunächst das vordere Ende des Papierzuschnitts zuverlässig an den gruppierten Einzelpackungen, nämlich der flächigen Unterlage zu fixieren. In der Folge kann dann mittels der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Einschlagband und Abtransportband zuverlässig eine Spannung auf das hintere Ende des Papierzuschnitts aufgebracht werden, sodass eine stramme Anlage des Papierzuschnitts an den gruppierten Einzelpackungen erzielt wird. Die Verwendung einer Unterlage, insbesondere eines Papptrays, erhöht somit die Möglichkeit zur Herstellung einer stabilen Verpackungseinheit, wobei insbesondere ein Papptray ergänzend zu dem Papierzuschnitt einer ökologischen Verpackung bildet und eine zuverlässige flächige Verbindung des hinteren Endes an dem vorderen Ende ermöglicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit des Abtransportbands angepasst wird, wenn der Verpackungsverbund mit dem Einschlagband außer Eingriff gelangt. Gemäß dieser Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Abtransportbands dynamisch anzupassen, nachdem der Verpackungsverbund mit dem Einschlagband außer Eingriff gelangt und dann vollständig auf dem Abtransportband angeordnet ist. So besteht die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Abtransportbands derart zu erhöhen, dass eine durch die reduzierte Geschwindigkeit des Abtransportbands, während der Übergabe des Verpackungsverbunds erfolgende Reduzierung des Abstands mehrerer hintereinander angeordneter Verpackungsverbünde durch eine die Bandgeschwindigkeit des Einschlagbands übersteigende Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands kompensiert wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es somit eine Umhüllung der Verpackungsverbünde in einem kontinuierlichen Prozess durchzuführen, sodass auf eine taktweise Bearbeitung verzichtet werden kann.
Grundsätzlich kann über eine festgelegte Geschwindigkeitsdifferenz über eine festgelegte Dauer die auf den Papierzuschnitt aufgebrachte Zugspannung während des Zusammenwirkens mit dem Abtransportband und dem Einschlagband festgelegt werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die auf das hintere Ende wirkende Zugspannung sensorisch erfasst wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung erlaubt eine kontinuierliche Überwachung der Zugspannung und ermöglicht es somit im Falle einer vorgegebene Grenzwerte übersteigenden Zugspannung eine Anpassung der Bandgeschwindigkeiten vorzunehmen, sodass Beschädigungen des Papierzuschnitts in zuverlässiger Weise vorgebeugt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Position und/oder die Geschwindigkeit des Verpackungsverbunds und/oder die Geschwindigkeit des Einschlagbands und Abtransportbands sensorisch erfasst wird. Eine sensorische Erfassung der Position sowie Geschwindigkeiten erlaubt es, den Umhüllungsprozess kontinuierlich zu überwachen und so frühzeitig Anpassungen vorzunehmen, bspw. falls eine nicht ausreichende oder zu hohe auf den Papierzuschnitt wirkende Spannung vorliegt.
Eine Arretierung bzw. Festlegung des hinteren Endes des Papierzuschnitts kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das hintere Ende des Papierzuschnitts im Bereich des vorderen Endes des Zuschnitts fixiert, insbesondere festgeklebt wird. Die Verwendung insbesondere einer Klebeeinheit zur Fixierung des hinteren Endes an dem vorderen Ende stellt eine besonders zuverlässige Möglichkeit dar, den Zuschnitt in der strammen Anlage an dem Verpackungsverbund festzulegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in einer Prinzipskizze eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen und
Fig. 2: in einer Prinzipskizze eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen.

Die in Figur 1 in einer Prinzipdarstellung wiedergegebene Vorrichtung 1a für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen weist eine Transporteinheit 10, sowie eine Umhüllungseinheit 6 auf. Die Transporteinheit 10 weist ein Einschlagband 12, ein Abtransportband 13a sowie ein Förderband 14 auf, welche in Transportrichtung 7 hintereinander angeordnet sind und deren - bezogen auf die Gebrauchslage - Oberseite eine Transportebene 11 für die Verpackungsverbünde 2 bildet. Das Einschlagband 12 sowie das Abtransportband 13a dienen dazu, den Verpackungsverbund 2 aus gruppierten Einzelpackungen durch die Umhüllungseinheit 6 hindurchzubewegen, in der der Verpackungsverbund 2 - in Transportrichtung 7 betrachtet - in einen Papierzuschnitt 3 eingeschlagen wird. Der Verpackungsverbund 2 steht beim Transport in die Umhüllungseinheit 6 mit seiner Unterseite abschnittsweise im Bereich des vorderen Endes 5 des Papierzuschnitts 3 auf dem Papierzuschnitt 3 auf, sodass das vordere Ende 5 des Papierzuschnitts 3 während des Transports in die Umhüllungseinheit 6 zwischen einer Unterseite des Verpackungsverbunds 2 und dem Einschlagband 12 angeordnet ist.
Die sonstigen zu- und abführenden Transportbänder sind in bekannter Art vorgesehen und nicht dargestellt, da diese notorisch bekannt sind.
Innerhalb der Umhüllungseinheit 6 wird der Papierzuschnitt 3 in Transportrichtung 7 um den Verpackungsverbund 2 geschlagen, wobei ein hinteres Ende 4 des Papierzuschnitts 3 mittels einer in Figur 1 in zwei Positionen dargestellten Führungsstange 9 durch eine Durchtrittsöffnung 17 zwischen dem Einschlagband 12 und dem Abtransportband 13a unter die Transporteinheit 10 geführt wird.
Das Einschlagband 12 und das Abtransportband 13a weisen eine abweichende Bandgeschwindigkeit auf, wobei die Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands 13a geringer ist als die Bandgeschwindigkeit des Einschlagbands 12. Während des Transports des Verpackungsverbunds 2 in Transportrichtung 7 gelangt dieser temporär sowohl mit dem Einschlagband 12 als auch mit dem Abtransportband 13a in Eingriff. Über diesen Zeitraum wird das hintere Ende 4 unter das vordere Ende 5 des Papierzuschnitts 3 geführt, wobei durch die geringe Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands 13a gegenüber dem Einschlagband 12 der Papierzuschnitt 3 gestrafft wird, wobei das hintere Ende 4 in Richtung auf das vordere Ende 5 gespannt wird.
Nach einer Anlage des hinteren Endes 4 an dem vorderen Ende 5 erfolgt eine Verklebung der beiden Enden 4, 5 über eine hier nicht dargestellte Klebeeinheit. Zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Verarbeitung der Verpackungsverbünde 2 in der Umhüllungseinheit 6 ist die Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands 13a, 13b über eine mit diesem in Verbindung stehende Steuerung 16 dynamisch einstellbar. Sobald über einen Sensor 15 erkannt wird, dass sich der Verpackungsverbund 2 nicht mehr mit dem Einschlagband 12 in Wirkverbindung befindet, erfolgt eine Beschleunigung des Abtransportbands 13a, wodurch eine Beibehaltung des Abstands der der Umhüllungseinheit 6 zugeführten Verpackungsverbünde 2 beibehalten werden kann. Über das Geschwindigkeitsprofil des Abtransportbands 13a kann dann der Abstand der umhüllten Verpackungsverbünde 2 bestimmt werden, die von dem Abtransportband 13a an ein nachfolgend angeordnetes Förderband 14 übergeben werden, über die der Verpackungsverbund 2 bspw. einer nachgelagerten Falteinheit zugeführt wird.
Die in Figur 2 dargestellte alternative Ausführungsform einer Vorrichtung 1b für die Herstellung von Gebinden unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung 1a lediglich dadurch, dass auf ein separates Abtransportband 14 verzichtet wird. Ein Weitertransport der umhüllten Verpackungsverbünde 2 erfolgt über ein eine entsprechende Länge aufweisendes Abtransportband 13b.

Bezugszeichenliste

1a, 1b: Vorrichtung
2: Verpackungsverbund
3: Papierzuschnitt
4: hinteres Ende
5: vorderes Ende
6: Umhüllungseinheit
7: Transportrichtung
9: Führungsstange
10: Transporteinheit
11: Transportebene
12: Einschlagband
13a, 13b: Abtransportband
14: Förderband
15: Sensor
16: Steuerung
17: Durchtrittsöffnung

Claims

Vorrichtung (1a, 1b) für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen, insbesondere Flüssigkeitsbehältern, durch Einschlagen eines Verpackungsverbunds (2) aus gruppierten Einzelpackungen in einen Zuschnitt (3) aus einem Verpackungsmaterial, aufweisend
eine Umhüllungseinheit (6) und eine Transporteinheit (10) mit einem Einschlagband (12) und einem sich in Transportrichtung (7) anschließenden Abtransportband (13a, 13b) zur Förderung des Verpackungsverbunds (2) entlang einer Transportebene (11) in Transportrichtung (7) durch die Umhüllungseinheit (6), wobei die Umhüllungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, den Verpackungsverbund (2) mit dem Zuschnitt (3) in Transportrichtung (7) derart zu umhüllen, dass ein vorderes Ende (5) und ein hinteres Ende (4) des Zuschnitts (3) an der Transporteinheit (10) anliegend überlappend angeordnet sind,

gekennzeichnet durch

eine Steuerung (16), die dazu eingerichtet ist, das Einschlagband (12) und/oder das Abtransportband (13a, 13b) derart zu steuern, dass das Einschlagband (12) im Betrieb zumindest zeitweise eine derart höhere Bandgeschwindigkeit als das Abtransportband (13a, 13b) aufweist, dass das hintere Ende (4) des aus einem Papiermaterial gebildeten Zuschnitts (3) beim Übergang des Verpackungsverbunds (2) vom Einschlagband (12) auf das Abtransportband (13a, 13b) in Richtung auf das vordere Ende (5) des Zuschnitts (3) vorgespannt wird.
Vorrichtung (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, das Einschlagband (12) und/oder das Abtransportband (13a, 13b) derart zu steuern, dass das Einschlagband (12) im Betrieb zumindest zeitweise eine 1,25- bis 2-mal höhere Bandgeschwindigkeit als das Abtransportband (13a, 13b) aufweist.
Vorrichtung (1a) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein sich in Transportrichtung (7) an das Abtransportband (13a, 13b) anschließendes Förderband (14), wobei das Abtransportband (13a, 13b) zur Aufnahme nur eines Verpackungsverbunds (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a, 1b) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haftreibungskoeffizient zwischen einer mit dem Verpackungsverbund (2) in Eingriff bringbaren ersten Kontaktfläche des Einschlagbands (12) und dem Papiermaterial höher ist, als der Haftreibungskoeffizient zwischen einer mit dem Verpackungsverbund (2) in Eingriff bringbaren zweiten Kontaktfläche des Abtransportbands (13a, 13b) und dem Papiermaterial.
Vorrichtung (1a, 1b) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeit des Abtransportbands (13a, 13b) dynamisch anpassbar ist.
Vorrichtung (1a, 1b) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit (16) zur Erfassung der Position des Verpackungsverbunds (2) und/oder eine Sensoreinheit (16) zur Erfassung der auf das hintere Ende (4) des Zuschnitts (3) wirkenden Zugspannung.
Vorrichtung (1a, 1b) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verschlusseinheit, insbesondere eine Klebeeinheit und/oder eine Umreifungseinheit zur Festlegung des hinteren Endes (4) des Zuschnitts (3) an dem vorderen Ende (5) des Zuschnitts (3).
Verfahren für die Bildung von Gebinden aus Einzelpackungen, insbesondere Flüssigkeitsbehältern, durch Einschlagen eines Verpackungsverbunds (2) aus gruppierten Einzelpackungen in einen Zuschnitt (3) aus einem Verpackungsmaterial, mit den Schritten:
- Transportieren des Verpackungsverbunds (2) mittels eines Einschlagbands (12) einer Transporteinheit (10) in eine Umhüllungseinheit (6)

- Umhüllen des Verpackungsverbunds (2) mit dem Zuschnitt (3) in Transportrichtung (7) der Transporteinheit (10)

- Überlappendes Anordnen der an dem Einschlagband (12) anliegenden vorderen und hinteren Enden (4, 5) des Zuschnitts (3)

- Abtransport des Verpackungsverbunds (2) aus der Umhüllungseinheit (6) mittels eines Abtransportbands (13a, 13b) der Transporteinheit (10),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zuschnitt (3) aus einem Papiermaterial gebildet ist und der Verpackungsverbund (2) der den Verpackungsverbund (2) mit dem Zuschnitt (3) umhüllenden Umhüllungseinheit (6) über das Einschlagband (12) mit einer höheren Geschwindigkeit zugeführt wird als der Verpackungsverbund (2) über das Abtransportband (13a, 13b) aus der Umhüllungseinheit (6) abgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsverbund (2) der Umhüllungseinheit (6) über das Einschlagband (12) mit einer 1,25- bis 2-mal höheren Geschwindigkeit zugeführt wird als der Verpackungsverbund (2) aus der Umhüllungseinheit (6) über das Abtransportband (13a, 13b) abgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelpackungen vor dem Transport in die Umhüllungseinheit (6) auf einer Unterlage, insbesondere einem Papptray gruppiert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Abtransportbands (13a, 13b) an die Geschwindigkeit des Einschlagbands (12) angeglichen wird, wenn der Verpackungsverbund (2) mit dem Einschlagband (12) außer Eingriff gelangt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Geschwindigkeit des Verpackungsverbunds (2) und/oder die Geschwindigkeit des Einschlagbands (12) und Abtransportbands (13a, 13b) sensorisch erfasst wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das hintere Ende (4) des Zuschnitts (3) wirkende Zugspannung sensorisch erfasst wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende (4) des Zuschnitts (3) im Bereich des vorderen Endes (5) des Zuschnitts (3) fixiert, insbesondere festgeklebt wird.