EP4093675A2 - Vorrichtung und verfahren zur durchführung von verpackungsschritten von flächigen kartongütern - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur durchführung von verpackungsschritten von flächigen kartongütern

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EP4093675A2
EP4093675A2 EP21702199.7A EP21702199A EP4093675A2 EP 4093675 A2 EP4093675 A2 EP 4093675A2 EP 21702199 A EP21702199 A EP 21702199A EP 4093675 A2 EP4093675 A2 EP 4093675A2
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EP
European Patent Office
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package
stop
compacting
cardboard goods
banding
Prior art date
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Pending
Application number
EP21702199.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Bachmann
Patrick Vogel
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Mm Engineering GmbH
Original Assignee
Mm Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B65H2701/1766—Cut-out, multi-layer, e.g. folded blanks or boxes

Definitions

  • the present invention relates to a device for carrying out packaging steps for flat cardboard goods, in particular folding boxes.
  • the present invention is also concerned with a method for carrying out packaging steps for flat cardboard goods, in particular folding boxes.
  • a flat cardboard product here means a product made of cardboard which is designed to extend essentially in one plane and which is designed to be many times larger in its flat extension than
  • a cardboard item means a folding box.
  • Such cardboard goods, in particular folding boxes with which the invention is concerned, are typically printed, coated or otherwise optically processed. Accordingly, the surfaces of the cardboard goods, in particular the folding box, are very sensitive.
  • the cardboard goods in question in particular folding boxes (in the state not folded into a box), are conventionally combined into stacks and, if necessary, placed in a packaging, typically a cardboard box, using cushioning material.
  • the packaging of the cardboard goods must be carried out with great care and caution, otherwise the cardboard goods on the outside in particular or the corners of the cardboard goods will be damaged.
  • the manual packing of folding boxes is known. To do this, a packer manually picks up a certain amount of folding boxes, a stack, and inserts them into a corresponding packaging box. This procedure is labor-intensive and prone to human error. In addition, such an activity is physically and mentally very stressful for many packers. In this approach, a number of additional packaging materials, such as padding, are also often used to protect the cardboard goods. Machines are also known from practice which insert folding boxes into a carton one behind the other and then close the carton. Such packaging systems are often difficult to adapt to different (folding box) formats. It can also
  • the object of the present invention is to provide a device and a method which one or more steps in the process of packaging the folding box or Carry out cardboard goods safely, reliably and reproducibly.
  • the device according to the invention accordingly comprises a packet forming unit.
  • the package formation unit is designed and arranged in the device in order to transfer a certain number of cardboard goods into a compacted stack.
  • the specific number corresponds to the amount of cardboard goods (in particular folding boxes) that are provided for the formation of a package of cardboard goods.
  • the cardboard goods are thus combined into a compact stack (package) in such a way that they can be used in this configuration in a packaging cardboard box.
  • separating layers are inserted. However, this is not mandatory.
  • intermediate packaging elements such as, for example, separating layers can thereby become superfluous.
  • the device can also comprise a transport device for transporting the cardboard goods in a scale-like arrangement.
  • the transport device can, for example, be designed as a transport belt.
  • the device can also have a separating unit.
  • the separating unit is designed to separate the cardboard goods transported in the transport device in a scale-like arrangement (the cardboard goods are in flat contact in an inclined position against one another) as a continuous scale flow into individual partial quantities.
  • the subsets in turn each comprise the number of cardboard goods provided for a package of cardboard goods.
  • the separating unit interrupts the continuous imbricated flow in such a way that it is divided into individual parts which are later to form a package.
  • the transport device is designed in such a way that it carries the cardboard goods along a Transport direction promotes up to the package formation unit.
  • the separating unit is typically arranged first in the transport direction and then the package formation unit and, if necessary, further in the transport direction, a longitudinal banding unit.
  • the device can thus further comprise a longitudinal banding unit.
  • Longitudinal banding unit is designed to band a package compacted in the package forming unit in a longitudinal direction of the package with a longitudinal band.
  • Folding boxes are arranged in the package extending flat transversely to the longitudinal direction.
  • the package forming unit comprises a compacting section, a first stop and a second stop.
  • the number of cardboard goods provided for a package is arranged along the compacting section between the first stop and the second stop.
  • the package formation unit is designed accordingly to receive a loose stack between the two abovementioned stops.
  • the package formation unit is further designed in such a way that during a compacting process, that is to say when the individual cardboard goods of a package are pushed together, the first stop and the second stop are moved towards one another along a compacting direction. With this one In the compacting process, the cardboard goods previously introduced into the compacting section as a loose stack are pushed onto one another with pressure along the compacting section. The loose stack is thereby compressed and transferred into a compacted stack, which forms the desired package of cardboard goods.
  • this now formed compactly compressed package of cardboard goods is then fed to the longitudinal banding unit and is banded there at least once, but preferably several times, in the longitudinal direction.
  • the above-mentioned longitudinal banding unit is typically used, which will be discussed in detail later.
  • the device can further comprise a control unit which controls the compacting process.
  • this control unit can be designed to end the compacting process in such a force-controlled manner. So to compress the loose stack by moving the two stops (first stop and second stop) towards each other until it counteracts the movement of the stops with a certain counterforce.
  • the counterforce threshold after which the compacting process is terminated, is also referred to below as the compacting force threshold; typically, the movement of the stops towards one another is ended precisely when the compacting force threshold is reached.
  • the individual cardboard goods, in particular folding boxes often have manufacturing tolerances with regard to their thickness (that is, with regard to their thickness in the longitudinal direction of the stack or package).
  • the expected package length is 333.5 mm. If, however, the thickness of the individual folding boxes deviates from the intended value and, for example, only has a thickness of 1.1 mm, the resulting package length when the compacting force threshold is reached is 319 mm. Conversely, if the individual folding boxes each have a thickness of 1.2 mm, the resulting package length when the compacting force threshold is reached is 348 mm.
  • the force with which the individual cardboard goods are pressed together for the above Examples of different strengths, each different.
  • the folding boxes mentioned in the example with a thickness of 1.1 mm would only be insufficiently compacted, while the folding boxes with a thickness of 1.2 mm are compressed and squeezed with a force that is above the compacting force threshold, so that this can already be sufficient, to damage the folding boxes. Neither too loose nor too tight compaction is desirable. Both can be avoided by force-controlled compaction.
  • the compacting process can in particular be carried out in such a way that it is initially path-controlled and, once a certain distance has been reached, the compacting force (the force with which the two stops contact the stack on the folding box) begins and then force-controlled compacting takes place. Typically, in this second step, the speed of the stops is reduced towards one another.
  • the force control can be implemented, for example, by means of a force sensor in the area of the contact surfaces of the stops.
  • a force sensor can also be arranged in other areas. It is also conceivable that the measurements of the pressing force are implemented via the control of the displacement motor of one or both of the stops.
  • one of the stops remains stationary during compacting and the other is moved towards this stop.
  • the first stop remains on the side of the
  • the longitudinal banding unit is stationary and the opposite second stop is moved towards the first stop.
  • the stops contact the cardboard goods or folding boxes directly, it can be provided that these have specially coated contact surfaces, for example contact surfaces coated with plastic or rubber materials. Furthermore, protective textile materials can be arranged in the area of the contact surfaces, which enable particularly gentle contact with the cardboard goods.
  • the package forming unit and the longitudinal banding unit are arranged in relation to one another in such a way that the package of cardboard goods can be moved into a banding position in the longitudinal banding unit in a transfer process parallel to the compacting direction by means of a transfer unit.
  • a transfer unit can be formed, for example, by the two stops (first stop and second stop) that are used for compacting. It is also possible that only parts of a stop or both stops form the transfer unit or part of the transfer unit.
  • the package can be moved further by means of the stops (or parts of these) which are applied to the package with pressure.
  • the stops or parts of these which are applied to the package with pressure.
  • the first stop the one on the side of the longitudinal banding unit is arranged, is held stationary and the second stop is moved towards the first stop.
  • both stops are moved further in the direction of the longitudinal banding unit at the same speed in the direction in which the second stop was previously moved. The package can then be banded and then the stops can be moved back to the package formation unit.
  • the longitudinal banding unit typically has a first band guide arm and a second band guide arm. A banding position lies between these two band guide arms. During the banding, the package is arranged in the banding position and a band is guided along the band guide arms and above and below the package. The band is thus guided around the parcel once along the band guide arms as well as below and above the parcel and then closed.
  • the first band guide arm (typically on the side of the package formation unit; or the first band guide arm is typically arranged between the banding position and the package formation unit) from a working position in which it is used to attach the band around the Package is arranged around, is movable out.
  • the package can then be moved through the working position of the first band guide arm, or can be brought through this position into the intended banding position.
  • the first band guide arm can be lowered, the two stops with the package between them moved through the previous working position of the band guide arm and the band guide arm raised again to get into the working position.
  • Other types of movement are also conceivable for this "evasive movement", such as, for example, folding up or pivoting the band guide arm.
  • the package can remain between the first and second stop and the two stops can be moved together with the package at a constant distance from one another (in order to keep the force exerted on the package constant) in order to move the package in to move the banding position. It is also conceivable that during this movement process the force exerted by the stops on the package is always kept constant, which can be advantageous compared to a constant distance in the case of particularly sensitive cardboard goods.
  • the first stop and the second stop can each have a recess through which during the Banding process the band around the package can be guided and closed while the first stop and the second stop are in contact with the package.
  • the stops can typically be constructed in two parts, for example with a left-hand part and a timely part, which are each arranged next to a central recess.
  • the longitudinal band is guided around the package through the middle recess.
  • the first extends
  • the device can comprise a transverse banding unit.
  • a transverse banding unit is used to apply a cross-band, which extends orthogonally to the longitudinal band and is placed around the package.
  • the transverse banding unit is arranged opposite the longitudinal banding unit in such a way that the package banded in the longitudinal banding unit can be moved orthogonally to the course of the longitudinal banding into the transverse banding unit.
  • a slide can be provided, for example, which moves the longitudinally banded package from the banding position orthogonally to the longitudinal direction of the package into the transverse banding unit, in which the transverse band is then applied.
  • part of the invention is also a method for carrying out packaging steps for flat cardboard goods, in particular folding boxes.
  • the method can comprise separating a continuous imbricated flow of cardboard goods transported in a transport device into individual partial quantities.
  • the partial quantities are the number of cardboard goods provided for a package of cardboard goods.
  • the method comprises placing one of these subsets in the form of a loose stack along a compacting path between a first stop and a second stop.
  • the method further comprises compacting the loose stack by moving the first stop and the second stop towards each other in a compacting process along a compacting direction in such a way that the cardboard goods of the loose stack are pushed against each other with pressure along the compacting path. As a result, the cardboard goods are transferred into a compacted stack. This compacted stack forms a package of cardboard goods.
  • the compacting process can be terminated in a force-controlled manner in such a way that the movement of the stops towards one another is terminated after an intended one
  • the compacting force threshold can be dependent on a package length (or dependent on a distance covered by the stops in their movement towards one another during the compacting process). For example, shorter packets can be compacted more or less than longer packets.
  • the package of cardboard goods can be moved in a transfer process parallel to the compacting direction into a banding position in a longitudinal banding unit, as also already described with a view to the device.
  • the package to be banded can be held between the first stop and the second stop as part of the method during a longitudinal banding step.
  • the cardboard goods are moved from the separating unit via the package forming unit into the longitudinal banding unit along a straight line. A movement in a transverse banding unit can then take place orthogonally to this movement.
  • FIG. 1 a packet forming unit
  • FIG. 2 shows a control scheme of a second stop from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a detail from FIG. 1 around the second stop
  • FIG. 4 shows a detail from FIG. 1 around a first stop
  • FIG. 5 a longitudinal banding unit
  • FIG. 6 shows a transfer of a longitudinally banded package into a transverse banding unit
  • FIG. 7 a separating unit.
  • FIG. 1 shows a package forming unit 10 of a device 12 according to the invention, which is only shown in some areas.
  • a longitudinal banding unit 14 is partially shown in FIG.
  • a transport device 16, which opens into the package forming unit 10, is arranged opposite the longitudinal banding unit 14.
  • the transport device 16 is present as a belt conveyor educated.
  • a separation unit 18 is shown schematically upstream of the package formation unit 10 in a transport direction 92.
  • the package forming unit 10 comprises a first stop 26 and a second stop 28.
  • the first stop 26 is arranged on the side of the longitudinal banding unit 14.
  • the second stop 28 is arranged on the side of the transport device 16 or the separating unit 18.
  • the cardboard goods 22 are arranged along a compacting section 30 between the first stop 26 and the second stop 28.
  • the second stop 28 is attached via a vertically extending arm 32 to a horizontally extending rail structure 34 such that it can be moved by means of a slide structure 36.
  • a force sensor (not shown) is arranged on the second stop 28.
  • the force sensor is connected to a control unit 40 shown symbolically in FIG.
  • the control unit 40 is in turn connected, inter alia, to the separating unit and the slide structure 36 (or to their drive) and can control them.
  • the first stop can be moved in a controlled manner along the compacting section 30 via the control unit 40.
  • the package forming unit 10 is designed to compact the number 20 of cardboard products provided for a package of cardboard goods 22 along the compacting path 30 by moving the two stops 26 and 28 towards one another. In the present example, this is the second stop 28 along a
  • the compacting direction 42 is moved towards the stop 26, which is held stationary.
  • the cardboard goods 22 are pushed onto one another with pressure along the compacting path 30, so that a compacted stack 25, the intended package 24 of cardboard goods 22, is formed.
  • the control unit 40 is designed in such a way that it ends the compacting process in a force-controlled manner.
  • the movement of the stops 26, 28 towards one another is accordingly terminated after a specified compacting force threshold has been reached.
  • a force which the cardboard goods 22 oppose the movement of the second stop 28 or which the second stop 28 acts on Cardboard goods 22 exercises or with which he moves the cardboard goods 22 in the direction of the first stop 26, measured continuously.
  • the movement of the second stop 28 is interrupted.
  • the first stop 26 and the second stop 28 are then arranged at a distance from one another which corresponds to the extent of the package in its longitudinal direction.
  • FIG. A possible control scheme is illustrated by way of example in FIG. A point at which the compacting process is interrupted has the reference symbol 44 in FIG. 2.
  • An abscissa of the diagram bears the reference symbol 46 and represents the path covered by the second stop 28 relative to its starting position.
  • An ordinate of the diagram bears the reference symbols 48 and represents the force exerted on the cardboard goods 22 by the stops 26 and 28 or the force measured at the force sensor 38.
  • the force exerted on the cardboard goods at the time of breaking off or at an end position 50 of the second stop 28 is a compacting force 52.
  • a maximum permissible compacting force 54 is location-dependent. Its course over the travel path of the second stop 28 is illustrated by a corresponding straight line.
  • a tolerance band 60 which is illustrated by two straight lines, can be provided.
  • the maximum permissible compacting force 54 represents a compacting force threshold 54.
  • a force measured over the measured travel distance of the second stop 28 by means of the force sensor 38 is shown in FIG. 2 by a straight line provided with the reference numeral 56.
  • a point in the travel path of the second stop 28 at which the force measurement begins is denoted by the reference numeral 61 in FIG.
  • a maximum travel distance of the second stop 28 is identified by the reference numeral 58.
  • the movement of the second stop 28 can be controlled in such a way that the movement is aborted when the straight line 56 intersects the straight line 54. If the force 56 measured as a function of the distance corresponds to the maximum permissible force 54 as a function of the distance traveled. In the present example, the permissible force with which a thicker package of cardboard goods is compacted is less than the permissible force with which a thinner package is compacted. In the diagram of FIG. 2, the maximum permissible force 54 is an ascending straight line, with a shorter travel distance 46 of the second stop 28, that is, the maximum permissible force 54 is lower than with a greater travel distance 46. Other control schemes are also within the meaning of the invention.
  • the maximum permissible force 54 in the diagram of FIG. 2 can be a straight line running parallel to the axis 46, that is to say it can be constant over the travel distance. It is also conceivable that the maximum permissible force 54 in the diagram of FIG. 2 is a descending straight line, that is to say decreases along with the travel distance (smaller packets are more compacted). Others, e.g. Non-linear courses of the maximum permissible force 54 over the travel path 46 are also conceivable within the meaning of the invention.
  • FIG. 3 shows a detail from FIG. 1 around the second stop 28. FIG. 3 clearly shows that the stop 28 includes a height limiter 62.
  • the height limitation 62 serves to prevent the stack 25 of cardboard goods 22 from deflecting / bulging upward during the compacting process.
  • both the height limiter 62 and the stop 28 are each formed in two parts with a central recess 68.
  • the height limitation 62 therefore has two height limitation elements 64, which are arranged at a distance from one another via the central recess 68.
  • the stop 28 in turn has two stop elements 66 which are arranged at a distance from one another via the central recess 68.
  • Figure 4 is a detail from Figure 1 to the first
  • the first stop 26 comprises a central recess 69, an auxiliary stop 70 is arranged in the central recess 69, which in the present case is designed to be lowered in the vertical direction, which is indicated by the double arrow 74. Furthermore, the first stop 26 comprises two lateral elements 72 which are each designed to be movable parallel to the compacting direction 42.
  • the longitudinal banding unit 14 is shown in detail in FIG. Following the compacting process carried out in the packet forming unit, the packet 24 of cardboard goods 22 was transferred to the longitudinal banding unit 14, while the two stops 26 and 28 were moved further in translation parallel to the compacting direction, their spacing being kept constant so that they the packet 24 Stuck together with constant pressure.
  • the longitudinal banding unit 14 has a first band guide arm 76 and a second band guide arm 78.
  • a band 88 can be guided around the package 24 along these band guide arms 76 and 78.
  • the band 88 is guided through the recesses 68 and 69 of the first stop 26 and the second stop 28.
  • the package 24 is arranged between the first band guide arm 76 and the second band guide arm 78.
  • the first band guide arm 76 was first lowered from its working position 79 shown in FIG. 5 below the level of a support surface 80.
  • the first stop 26 and the second stop 28 form a transfer device 82 because they can be moved into the longitudinal banding unit 14.
  • Other types of transfer devices 82 for example independent of the stops 26, 28, are possible within the meaning of the invention.
  • Banderolierposition 84 arranged banding guide arm 78 are transferred.
  • FIG. 6 shows the transfer of the longitudinally banded package 24 into a transverse banding unit 86.
  • the package 24 is enclosed by a longitudinal band 88 extending along a longitudinal direction 87 of the package 24 and is held in shape by this.
  • a plurality of longitudinal bands 88 can also be provided.
  • the device 12 has a transfer unit 94 designed as a pusher unit 94, which can transfer the package 24 orthogonally to the course of the longitudinal band 88 into the cross-banding unit 86.
  • the slide unit 94 has a rail-guided slide 96, via which a slide element 98 can be moved.
  • the package 24 can be removed and packaged.
  • the device 12 or the method according to the invention can, however, also be designed or carried out without transverse banding.
  • FIG. 7 shows the separating unit 18, as it was shown schematically in FIG. 1, in detail.
  • the separating unit 18 is designed to divide the cardboard goods 22 transported in the transport device 16 in an imbricated arrangement as a continuous imbricated stream 90 in a transport direction 92 to separate individual subsets.
  • the separating unit 18 engages in the continuous imbricated flow 90 and holds it temporarily stationary, thus preventing it from being moved further by the transport device 16.
  • the transport device 16 moves them further into the package forming unit 10. Those arranged in front of the separating unit 18
  • Cardboard goods 22 are transferred by the transport unit 16 to the package forming unit 10, in which the compacting process is then carried out.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern (22), insbesondere Faltschachteln (23) sowie ein entsprechendes Verfahren.

Description

Titel: Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern
Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern, insbesondere Faltschachteln. Ebenso befasst sich die vorliegende Erfindung mit einem Verfahren zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern, insbesondere Faltschachteln.
Mit einem flächigen Kartongut ist dabei ein Produkt aus Karton gemeint, welches im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt ausgebildet ist und in seiner flächigen Erstreckung um ein Vielfaches größer ausgebildet ist, als
in seiner zur flächigen Erstreckung orthogonalen Materialdicke. Insbesondere ist im Sinne der vorliegenden Erfindung mit einem Kartongut eine Faltschachtel gemeint. Derartige Kartongüter, insbesondere Faltschachteln, mit denen die Erfindung sich befasst sind typischerweise bedruckt, beschichtet oder andersartig optisch aufbereitet. Entsprechend sind die Oberflächen der Kartongüter, insbesondere die Faltschachtel, sehr empfindlich.
Im Anschluss an ihre Produktion werden die hier in Rede stehenden Kartongüter, insbesondere Faltschachteln (im nicht zu einer Schachtel gefalteten Zustand), herkömmlicher Weise zu Stapeln zusammengefasst und gegebenenfalls unter Verwendung von Polstermaterial in eine Verpackung, typischerweise einen Karton, eingebracht.
Die Verpackung der Kartongüter muss mit großer Sorgfalt und Vorsicht durchgeführt werden, da ansonsten insbesondere die außenliegenden Kartongüter oder die Ecken der Kartongüter beschädigt werden. Bekannt ist beispielsweise das manuelle Verpacken von Faltschachteln. Hierzu nimmt ein Verpacker eine bestimmte Menge an Faltschachteln, einen Stapel, händisch auf und fügt diese in einen entsprechenden Verpackungskarton ein. Dieses Vorgehen ist personalintensiv und für menschliche Fehler anfällig. Außerdem ist eine derartige Tätigkeit für viele Verpacker physisch und mental sehr belastend. Bei diesem Vorgehen werden außerdem häufig eine Reihe von Zusatzverpackungsmaterialien, wie beispielsweise Polsterungen verwendet, um die Kartongüter zu schützen. Aus der Praxis sind weiter Maschinen bekannt, die Faltschachteln hintereinander in einen Karton einbringen und den Karton anschließend verschließen. Derartige Verpackungsanlagen sind häufig nur schwer an verschiedene (Faltschachtel-)Formate anpassbar. Es kann außerdem
Vorkommen, dass beim einzelnen Einsetzen der Faltschachtel in den Verpackungskarton die Oberflächen der Faltschachtel derart aneinander reiben, dass diese beschädigt werden und beispielsweise eine Bedruckung nicht in ihrer ursprünglichen Qualität erhalten bleibt. Die Anforderungen der Verwender (bspw. Parfumhersteller) solcher Faltschachteln an die angelieferten Pakete mit Faltschachteln sind derart hoch, dass typischerweise, wenn in einer Lieferung eine einzige beschädigte Faltschachtel enthalten ist, die gesamte Lieferung retourniert wird. Es besteht daher ein hoher Bedarf Kartongüter, insbesondere Faltschachteln zuverlässig und beschädigungsfrei verpacken zu können. In der Produktion der Faltschachteln werden diese typischerweise derart produziert, dass sie die Produktionsanlage in einem kontinuierlichen Schuppenstrom verlassen. Idealerweise kann eine Verpackungsanlage die Kartongüter direkt aus diesen Schuppenstrom heraus in entsprechende Verpackungskartons überführen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die einen oder mehrere Schritte im Prozess der Verpackung der Faltschachtel bzw. Kartongüter sicher, zuverlässig und reproduzierbar durchführen .
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Die einzelnen Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend im Einzelnen erläutert und beschrieben. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung und Figurenbeschreibung aufgeführt und erläutert. Die Ausführungen zur Vorrichtung können dabei jeweils auch als Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens verstanden werden und die Ausführungen zum Verfahren können ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst demnach eine Paketbildungseinheit. Die Paketbildungseinheit ist ausgebildet und in der Vorrichtung angeordnet, um eine bestimmte Anzahl an Kartongütern in einen kompaktierten Stapel zu überführen. Die bestimmte Anzahl entspricht dabei der Menge an Kartongütern (insbesondere Faltschachteln), die für die Bildung eines Pakets an Kartongütern vorgesehen sind. In der Paketbildungseinheit werden also die Kartongüter derart zu einem kompakten Stapel (Paket) zusammengefasst, dass sie in dieser Konfiguration in einen Verpackungskarton einsetzbar sind. Beim schlussendlichen verpacken kann es vorgesehen sein, dass mehrere derartiger Pakete (kompakte Stapel) an Kartongütern in den entsprechenden Verpackungskarton (bspw. übereinander oder nebeneinander) eingesetzt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass Trennlagen eingefügt werden. Dies ist jedoch nicht zwingend. Insbesondere, wenn die Pakete außerdem noch, wie weiter unten im Detail erläutert, banderoliert werden, so können Zwischenverpackungselemente wie bspw. Trennlagen hierdurch überflüssig werden.
Die Vorrichtung kann außerdem eine Transporteinrichtung, zum Transport der Kartongüter in schuppenartiger Legung, umfassen. Die Transporteinrichtung kann bspw. als Transportband ausgebildet sein.
Die Vorrichtung kann weiter eine Vereinzelungseinheit aufweisen. Die Vereinzelungseinheit ist ausgebildet, um die in der Transporteinrichtung in schuppenartiger Legung (die Kartongüter liegen in flächigem Kontakt in schräger Stellung aneinander an) als kontinuierlicher Schuppenstrom transportierten Kartongüter in einzelne Teilmengen zu trennen. Die Teilmengen wiederum umfassen jeweils die für ein Paket an Kartongütern vorgesehene Anzahl an Kartongütern. Vereinfacht ausgedrückt, die Vereinzelungseinheit unterbricht den kontinuierlichen Schuppenstrom jeweils derart, dass dieser in einzelne Teile unterteilt wird, die später jeweils ein Paket bilden sollen.
Typischerweise ist die Transporteinrichtung derart ausgebildet, dass sie die Kartongüter entlang einer Transportrichtung bis in die Paketbildungseinheit fördert. In der Vorrichtung ist daher typischerweise in Transportrichtung zunächst die Vereinzelungseinheit und anschließend die Paketbildungseinheit angeordnet und ggf., weiter in Transportrichtung folgend, eine Längsbanderoliereinheit .
Die Vorrichtung kann also weiter eine Längsbanderoliereinheit umfassen. Die
Längsbanderoliereinheit ist ausgebildet, um ein in der Paketbildungseinheit kompaktiertes Paket in einer Längsrichtung des Pakets mit einer Längsbanderole zu banderolieren. Die einzelnen Kartongüter bzw.
Faltschachteln sind in dem Paket quer zur Längsrichtung flächig erstreckt angeordnet.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Paketbildungseinheit eine Kompaktierstrecke, einen ersten Anschlag und einen zweiten Anschlag umfasst. Die für ein Paket vorgesehene Anzahl an Kartongütern wird entlang der Kompaktierstrecke zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag angeordnet. Die Paketbildungseinheit ist hierfür entsprechend zur Aufnahme eines losen Stapels zwischen den beiden genannten Anschlägen ausgebildet.
Die Paketbildungseinheit ist weiter derart ausgebildet, dass bei einem Kompaktiervorgang, also beim Zusammenschieben der einzelnen Kartongüter eines Pakets, der erste Anschlag und der zweite Anschlag entlang einer Kompaktierrichtung aufeinander bewegt werden. Bei diesem Kompaktiervorgang werden die zuvor als loser Stapel in die Kompaktierstrecke eingebrachten Kartongüter mit Druck entlang der Kompaktierstrecke aufeinander geschoben. Der lose Stapel wird hierdurch zusammengepresst und in einen kompaktierten Stapel überführt, der das gewünschte Paket an Kartongütern bildet.
Es kann vorgesehen sein, dass dieses nun geformte kompakt zusammengepresste Paket an Kartongütern anschließend der Längsbanderoliereinheit zugeführt wird und dort wenigstens einmal, vorzugsweise jedoch mehrfach in Längsrichtung banderoliert wird. Hierzu wird typischerweise die oben bereits erwähnte Längsbanderoliereinheit verwendet, auf die später noch im Detail eingegangen wird.
Die Vorrichtung kann weiter eine Steuerungseinheit umfassen, die den Kompaktiervorgang steuert. Insbesondere kann diese Steuerungseinheit ausgebildet sein, um den Kompaktiervorgang derart kraftgesteuert zu beenden. Also den losen Stapel so lange durch ein aufeinander Zubewegen der beiden Anschläge (erster Anschlag und zweiter Anschlag) zu komprimieren, bis dieser der Bewegung der Anschläge eine bestimmte Gegenkraft entgegenbringt. Die Schwelle an Gegenkraft, nach deren überschreiten der Kompaktiervorgang abgebrochen wird, wird im Folgenden auch als Kompaktierkraftschwelle bezeichnet, typischerweise wird die Bewegung der Anschläge aufeinander zu genau dann beendet, wenn die Kompaktierkraftschwelle erreicht ist. Damit werden die Stapel an Kartongütern immer mit genau der gleichen definierten Kraft komprimiert. Die einzelnen Kartongüter, insbesondere Faltschachteln, weisen oft Fertigungstoleranzen bezüglich ihrer Stärke (also bzgl. ihrer Dicke in Längsrichtung des Stapels bzw. Pakets) auf. Werden die Kartongüter immer auf ein bestimmtes Maß komprimiert (Wegsteuerung), so ist die Kraft, mit der sie zusammengeschoben werden, je nach Abweichung ihrer Stärke gegenüber dem Sollwert, jeweils unterschiedlich. Nachfolgend wird dies am Beispiel von Faltschachteln erklärt, wobei gleiches selbstverständlich für andere Arten von Kartongütern gelten kann.
Sollen beispielsweise je 290 Faltschachtel in einem Paket zusammengefasst werden, und beträgt deren vorgesehene Stärke bei Erreichen der Kompaktierkraftschwelle (also bei Kompression mit einem bestimmten vorgesehenen Druck bzw. einer bestimmten Kraft) 1,15mm, so ist die zu erwartende Paketlänge 333,5mm. Weichen die einzelnen Faltschachteln in ihrer Stärke nun jedoch vom vorgesehenen Wert ab und weisen beispielsweise nur eine Stärke von 1,1mm auf, so ist die resultierende Paketlänge bei Erreichen der Kompaktierkraftschwelle 319mm. Umgekehrt, falls die einzelnen Faltschachteln jeweils eine Stärke von 1,2 mm aufweisen, so beträgt die resultierende Paketlänge bei Erreichen der Kompaktierkraftschwelle 348mm. Entsprechend ergibt sich, dass wenn die Stapel an Faltschachteln statt mittels einer Kraftsteuerung über eine Wegsteuerung kompaktiert werden, also immer auf die gleiche Paketlänge (beispielsweise die oben genannten 333,5mm) komprimiert werden, die Kraft, mit der die einzelnen Kartongüter aufeinandergepresst werden, für die oben genannten Beispiele an unterschiedlichen Stärken, jeweils unterschiedlich ist. Die im Beispiel genannten Faltschachteln mit einer Stärke von 1,1mm würden nur unzureichend kompaktiert werden, während die Faltschachteln mit einer Stärke von 1,2 mm mit einer Kraft, die über der Kompaktierkraftschwelle liegt, komprimiert und zusammengedrückt werden, sodass dies bereits ausreichen kann, um die Faltschachteln zu schädigen. Weder eine zu lose noch eine zu feste Kompaktierung ist wünschenswert. Beides lässt sich durch eine kraftgesteuerte Kompaktierung vermeiden. Der Kompaktierungsvorgang kann insbesondere derart durchgeführt werden, dass er zunächst weggesteuert erfolgt und ab Erreichen einer bestimmten Strecke die Messung der kompaktierenden Kraft (die Kraft, mit der die beiden Anschläge den Stapel an Faltschachtel kontaktieren.) einsetzt und ab dann eine kraftgesteuerte Kompaktierung erfolgt. Typischerweise wird in diesem zweiten Schritt die Geschwindigkeit der Anschläge aufeinander zu verringert.
Die Kraftsteuerung kann beispielsweise mittels eines Kraftsensors im Bereich der Kontaktflächen der Anschläge realisiert sein. Ein Kraftsensor kann auch in anderen Bereichen angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass die Messungen der Andrückkraft über die Steuerung des Verfahrmotors eines oder beider der Anschläge realisiert ist.
Typischerweise ist vorgesehen, dass einer der Anschläge während des Kompaktierens stationär bleibt und der andere auf diesen Anschlag zu bewegt wird. Typischerweise verbleibt der erste Anschlag auf Seiten der
Längsbanderoliereinheit stationär und der gegenüberliegende zweite Anschlag wird auf den ersten Anschlag zu bewegt.
Da die Anschläge die Kartongüter bzw. Faltschachteln direkt kontaktieren, kann es vorgesehen sein, dass diese speziell beschichtete Kontaktflächen aufweisen beispielsweise mit Kunststoff oder Gummimaterialien beschichtete Kontaktflächen . Weiter können textile Schutzmaterialien im Bereich der Kontaktflächen angeordnet sein, die einen besonders sanften Kontakt mit den Kartongütern ermöglichen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Paketbildungseinheit und die Längsbanderoliereinheit derart zueinander angeordnet sind, dass das Paket an Kartongütern mittels einer Transfereinheit in einem Transfervorgang parallel zur Kompaktierrichtung in eine Banderolierposition in der Längsbanderoliereinheit bewegt werden kann. Eine solche Transfereinheit kann beispielsweise durch die beiden Anschläge (erster Anschlag und zweiter Anschlag), die zum Kompaktieren verwendet werden, gebildet sein. Es ist auch möglich, dass nur Teile eines Anschlags oder beider Anschläge die Transfereinheit oder einen Teil der Transfereinheit bilden.
Nach Abschluss des Kompaktiervorgangs kann das Paket mittels der am Paket mit Druck anliegenden Anschläge (bzw. Teilen von diesen) weiterbewegt werden. Hierzu ist es kann es vorgesehen sein, dass beim Kompaktieren der erste Anschlag, der auf Seiten der Längsbanderoliereinheit angeordnet ist, stationär gehalten wird und der zweite Anschlag auf den ersten Anschlag zu bewegt wird. Nachdem der Kompaktiervorgang abgeschlossen ist, werden beide Anschläge mit gleicher Geschwindigkeit in der Richtung, in welcher vorher der zweite Anschlag bewegt wurde, weiter in Richtung Längsbanderoliereinheit bewegt. Das Paket kann dann banderoliert werden und anschließend die Anschläge zurück zur Paketbildungseinheit bewegt werden.
Typischerweise weist die Längsbanderoliereinheit einen ersten Banderolenführungsarm und einen zweiten Banderolenführungsarm auf. Eine Banderolierposition liegt zwischen diesen beiden Banderolenführungsarmen. Während des Banderolierens wird das Paket in der Banderolierposition angeordnet und eine Banderole entlang der Banderolenführungsarme sowie oberhalb und unterhalb des Pakets geführt. Die Banderole wird also entlang der Banderolenführungsarme sowie unterhalb und oberhalb des Pakets einmal um das Paket herumgeführt und anschließend geschlossen .
Um das Paket in die Längsbanderoliereinheit zu bringen kann es vorgesehen sein, wenn der erste Banderolenführungsarm (typischerweise auf Seiten der Paketbildungseinheit; Bzw. der erste Banderolenführungsarm ist typischerweise zwischen Banderolierposition und Paketbildungseinheit angeordnet) aus einer Arbeitsposition, in der er zum Anbringen der Banderole um das Paket herum angeordnet ist, heraus bewegbar ist. Das Paket ist dann durch die Arbeitsposition des ersten Banderolenführungsarms hindurch bewegbar, bzw. ist durch diese Position hindurch in die vorgesehene Banderolierposition bringbar. Beispielsweise kann der ersten Banderolenführungsarm abgesenkt werden, die beiden Anschläge mit dem zwischen ihnen befindlichen Paket durch die vorherige Arbeitsposition des Banderolenführungsarms hindurchbewegt werden und der Banderolenführungsarm wieder angehoben werden, um in die Arbeitsposition zu gelangen. Andere Arten der Bewegung sind für diese "Ausweichbewegung" ebenso denkbar, wie beispielsweise ein Hochklappen oder ein Verschwenken des Banderolenführungsarms.
Wie bereits erwähnt, kann nach Abschluss des Kompaktiervorgangs das Paket zwischen dem ersten und zweiten Anschlag verbleiben und die beiden Anschläge können in konstantem Abstand zueinander (um die auf das Paket ausgeübte Kraft konstant zu halten) gemeinsam mit dem Paket bewegt werden, um das Paket in die Banderolierposition zu bewegen. Denkbar ist auch, dass bei diesem Bewegungsvorgang die von den Anschlägen auf das Paket ausgeübte Kraft stets konstant gehalten wird, was bei besonders empfindlichen Kartongütern gegenüber einem konstanten Abstand vorteilhaft sein kann.
Es kann auch vorgesehen, dass nur Teile eines oder beider Anschläge an dieser Bewegung beteiligt sind. Typischerweise erfolgt die Bewegung in die Banderolierposition in der Horizontalebene .
Der erste Anschlag und der zweite Anschlag können jeweils eine Ausnehmung aufweisen, durch die während des Banderoliervorgangs die Banderole um das Paket führbar und verschließbar ist, während der erste Anschlag und der zweite Anschlag an dem Paket anliegen. Typischerweise können die Anschläge hierzu jeweils zweiteilig aufgebaut sein, beispielsweise mit einem linksseitigen und einem rechtzeitigen Teil, die jeweils neben einer mittleren Ausnehmung angeordnet sind. Durch die mittlere Ausnehmung wird die Längsbanderole um das Paket herumgeführt. Typischerweise erstreckt sich der erste
Banderolenführungsarm während des Banderolierens durch die Ausnehmung des zweiten Anschlags.
Die Vorrichtung kann eine Querbanderoliereinheit umfassen. Eine solche Querbanderoliereinheit dient zum Anbringen einer Querbanderole, die orthogonal zur Längsbanderole erstreckt um das Paket gelegt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Querbanderoliereinheit derart gegenüber der Längsbanderoliereinheit angeordnet ist, dass das in der Längsbanderoliereinheit banderolierte Paket orthogonal zum Verlauf der Längsbanderole in die Querbanderoliereinheit bewegbar ist. Hierzu kann beispielsweise ein Schieber vorgesehen sein, der das längsbanderolierte Paket aus der Banderolierposition orthogonal zur Längsrichtung des Pakets in die Querbanderoliereinheit verschiebt, in welcher dann die Anbringung der Querbanderole erfolgt.
Teil der Erfindung ist, wie oben bereits erwähnt, ebenso ein Verfahren zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern, insbesondere Faltschachteln. Das Verfahren kann das Trennen eines kontinuierlichen Schuppenstroms von in einer Transporteinrichtung transportierten Kartongütern in einzelne Teilmengen umfassen. Die Teilmengen sind dabei die jeweils für ein Paket an Kartongütern vorgesehene Anzahl an Kartongütern.
Das Verfahren umfasst das Platzieren einer dieser Teilmengen in Form eines losen Stapels entlang einer Kompaktierstrecke zwischen einem ersten Anschlag und einem zweiten Anschlag.
Weiter umfasst das Verfahren das Kompaktieren des losen Stapels indem der erste Anschlag und der zweite Anschlag in einem Kompaktiervorgang derart entlang einer Kompaktierrichtung aufeinander zu bewegt werden, dass die Kartongüter des losen Stapels mit Druck entlang der Kompaktierstrecke aufeinander geschoben werden. Hierdurch werden die Kartongüter in einen kompaktierten Stapel überführt. Dieser kompaktierte Stapel bildet ein Paket an Kartongütern.
Der Kompaktiervorgang kann, wie bereits im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben derart kraftgesteuert beendet werden, dass die Bewegung der Anschläge aufeinander zu beendet wird, nachdem eine vorgesehene
Kompaktierkraftschwelle erreicht ist. Dies bezüglich wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen, die in entsprechender Weise für das Verfahren gelten. Die Kompaktierkraftschwelle kann abhängig von einer Paketlänge (bzw. abhängig von einer durch die Anschläge in ihrer Bewegung während des Kompaktiervorgangs aufeinander zu zurückgelegten Strecke) sein. Bspw. können kürzere Pakete stärker oder schwächer als längere Pakete kompaktiert werden.
Das Paket an Kartongütern kann in einem Transfervorgang parallel zur Kompaktierrichtung in eine Banderolierposition in einer Längsbanderoliereinheit bewegt werden, wie ebenfalls mit Blick auf die Vorrichtung bereits beschrieben .
Das zu banderolierende Paket kann im Rahmen des Verfahrens während eines Längsbanderolierschrittes zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag gehalten sein. Typischerweise werden die Kartongüter von der Vereinzelungseinheit über die Paketbildungseinheit in die Längsbanderoliereinheit entlang einer Geraden bewegt. Eine Bewegung in eine Querbanderoliereinheit kann im Anschluss hieran orthogonal zu dieser Bewegung erfolgen.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnung erläutert werden, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Es zeigen: Figur 1 eine Paketbildungseinheit;
Figur 2 ein Steuerungsschema eines zweiten Anschlags aus Figur 1;
Figur 3 einen Ausschnitt aus Figur 1 um den zweiten Anschlag herum;
Figur 4 ein Ausschnitt aus Figur 1 um einen ersten Anschlag herum;
Figur 5 eine Längsbanderoliereinheit;
Figur 6 eine Übergabe eines längsbanderolierten Pakets in eine Querbanderoliereinheit; und
Figur 7 eine Vereinzelungseinheit.
In den folgenden Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen, sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen wiedergegeben.
Figur 1 zeigt eine Paketbildungseinheit 10 einer nur bereichsweise dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung 12. Eine Längsbanderoliereinheit 14 ist in Figur 1 teilweise gezeigt. Der Längsbanderoliereinheit 14 gegenüberliegend ist eine Transporteinrichtung 16 angeordnet, welche in die Paketbildungseinheit 10 mündet. Die Transporteinrichtung 16 ist vorliegend als Bandförderer ausgebildet. Der Paketbildungseinheit 10 in einer Transportrichtung 92 vorangehend ist eine Vereinzelungseinheit 18 schematisch dargestellt.
In der Paketbildungseinheit 10 ist eine Anzahl 20 an Kartongütern 22, die vorliegend als Faltschachteln 23 ausgebildet sind, angeordnet. Diese Anzahl 20 ist für die Bildung eines Pakets 24 an Kartongütern 22 vorgesehen. Die Kartongüter 22 liegen in dem in Figur 1 gezeigten Zustand noch als loser Stapel 25 vor. Die Paketbildungseinheit 10 ist ausgebildet, um diesen losen Stapel 25 in einen kompaktierten Stapel 25 zu überführen, der dann das entsprechende Paket 24 bildet.
Die Paketbildungseinheit 10 umfasst hierzu einen ersten Anschlag 26 und einen zweiten Anschlag 28. Der erste Anschlag 26 ist auf Seiten der Längsbanderoliereinheit 14 angeordnet. Der zweite Anschlag 28 ist auf Seiten der Transporteinrichtung 16 bzw. der Vereinzelungseinheit 18 angeordnet. Zwischen dem ersten Anschlag 26 und dem zweiten Anschlag 28 sind die Kartongüter 22 entlang einer Kompaktierstrecke 30 angeordnet.
Der zweite Anschlag 28 ist im vorliegenden Beispiel über einen vertikal erstreckten Arm 32 an einer horizontal verlaufenden Schienenkonstruktion 34 mittels einer Schlittenkonstruktion 36 verfahrbar angebracht.
An dem zweiten Anschlag 28 ist ein nicht näher dargestellter Kraftsensor angeordnet. Der Kraftsensor ist mit einer in Figur 1 symbolisch dargestellten Steuerungseinheit 40 verbunden. Die Steuerungseinheit 40 ist wiederum unter anderem mit der Vereinzelungseinheit und der Schlittenkonstruktion 36 (bzw. mit deren Antrieb) verbunden und kann diese ansteuern. Mittels der Schlittenkonstruktion 36 ist der erste Anschlag entlang der Kompaktierstrecke 30 über die Steuerungseinheit 40 gesteuert verfahrbar.
Die Paketbildungseinheit 10 ist ausgebildet, um die für ein Paket an Kartongütern 22 vorgesehene Anzahl 20 an Kartongütern entlang der Kompaktierstrecke 30 durch eine aufeinander zu gerichtete Bewegung der beiden Anschläge 26 und 28 zu kompaktieren. Im vorliegenden Beispiel wird hierzu der zweite Anschlag 28 entlang einer
Kompaktierrichtung 42 auf den stationär gehaltenen Anschlag 26 zubewegt. Durch die Bewegung des zweiten Anschlags 28 auf den ersten Anschlag 26 zu, werden die Kartongüter 22 mit Druck entlang der Kompaktierstrecke 30 aufeinander geschoben, sodass ein kompaktierter Stapel 25, das vorgesehene Paket 24 an Kartongütern 22, gebildet wird.
Im vorliegenden Beispiel ist die Steuerungseinheit 40 derart ausgebildet, dass sie den Kompaktiervorgang kraftgesteuert beendet. Die Bewegung der Anschläge 26, 28 aufeinander zu wird demnach beendet, nachdem eine vorgesehene Kompaktierkraftschwelle erreicht ist. Hierzu wird mittels des Kraftsensors 38 eine Kraft, die die Kartongüter 22 der Bewegung des zweiten Anschlags 28 entgegensetzen bzw. die der zweite Anschlag 28 auf die Kartongüter 22 ausübt bzw. mit der er die Kartongüter 22 in Richtung des ersten Anschlags 26 bewegt, kontinuierlich gemessen. Bei Erreichen der Kompaktierkraftschwelle wird die Bewegung des zweiten Anschlags 28 abgebrochen. Der erste Anschlag 26 und der zweite Anschlag 28 sind dann in einem Abstand zueinander angeordnet, der der Erstreckung des Pakets in dessen Längsrichtung entspricht.
In Figur 2 ist ein mögliches Steuerungsschema beispielhaft illustriert. Ein Punkt, an dem der Kompaktiervorgang abgebrochen wird, trägt in Figur 2 das Bezugszeichen 44. Eine Abszisse des Diagramms trägt das Bezugszeichen 46 und stellt den durch den zweiten Anschlag 28 gegenüber seiner Ausgangsposition zurückgelegten Weg dar. Eine Ordinate des Diagramms trägt das Bezugszeichen 48 und stellt die durch die Anschläge 26 und 28 auf die Kartongüter 22 ausgeübte Kraft bzw. die am Kraftsensor 38 gemessene Kraft dar.
Die im Zeitpunkt des Abbruchs auf die Kartongüter ausgeübte Kraft bzw. an einer Endposition 50 des zweiten Anschlags 28 ausgeübte Kraft ist eine Kompaktierkraft 52. Im Beispiel von Figur 2 ist eine maximal zulässige Kompaktierkraft 54 ortsabhängig. Ihr Verlauf über die Verfahrenstrecke des zweiten Anschlags 28 ist durch eine entsprechende Gerade illustriert. Für die maximal zulässige Kompaktierkraft 54 kann ein Toleranzband 60, welches durch zwei Geraden illustriert ist vorgesehen sein. Die maximal zulässige Kompaktierkraft 54 stellt eine Kompaktierkraftschwelle 54 dar. Eine über die gemessene Verfahrstrecke des zweiten Anschlags 28 mittels des Kraftsensors 38 gemessene Kraft ist in Figur 2 durch eine mit dem Bezugszeichen 56 versehene Gerade dargestellt. Ein Punkt in der Verfahrstrecke des zweiten Anschlags 28, an der die Kraftmessung beginnt, ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 61 bezeichnet. Eine maximale Verfahrstrecke des zweiten Anschlags 28 ist mit dem Bezugszeichen 58 gekennzeichnet.
Mit anderen Worten, die Steuerung der Bewegung des zweiten Anschlags 28 kann derart erfolgen, dass die Bewegung abgebrochen wird, wenn die Gerade 56 die Gerade 54 schneidet. Wenn also die in Abhängigkeit von der Strecke gemessene Kraft 56 der in Abhängigkeit von der verfahrenen Strecke maximal zulässigen Kraft 54 entspricht. Im vorliegenden Beispiel ist die zulässige Kraft, mit der ein dickeres Paket an Kartongütern kompaktiert wird, geringer als die zulässige Kraft mit der ein dünneres Paket kompaktiert wird. Im Diagramm von Figur 2 ist die maximal zulässige Kraft 54 eine ansteigende Gerade, bei kleinerer Verfahrstrecke 46 des zweiten Anschlags 28, ist also die maximal zulässige Kraft 54 geringer als bei größerer Verfahrstrecke 46. Andere Steuerungsschemata sind ebenso im Sinne der Erfindung. Bspw. kann die maximal zulässige Kraft 54 im Diagramm von Figur 2 eine parallel zur Achse 46 verlaufende Gerade sein, also über die Verfahrstrecke konstant sein. Ebenso ist denkbar, dass die maximal zulässige Kraft 54 im Diagramm von Figur 2 eine absteigende Gerade ist, also mit über die Verfahrstrecke abnimmt (kleinere Pakete werden stärker kompaktiert). Andere, bspw. nichtlineare Verläufe der maximal zulässigen Kraft 54 über die Verfahrstrecke 46 sind ebenso im Sinne der Erfindung denkbar . Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 1 um den zweiten Anschlag 28 herum. In Figur 3 ist anschaulich gezeigt, dass der Anschlag 28 eine Höhenbegrenzung 62 umfasst. Die Höhenbegrenzung 62 dient dazu, ein Ausweichen/Ausbeulen des Stapels 25 an Kartongütern 22 nach oben während des Kompaktiervorgangs zu verhindern. In Figur 3 ist weiter ersichtlich, dass sowohl die Höhenbegrenzung 62 als auch der Anschlag 28 jeweils zweiteilig mit einer mittleren Ausnehmung 68 ausgebildet sind. Mithin weist die Höhenbegrenzung 62 zwei Höhenbegrenzungselemente 64 auf, die zueinander über die mittlere Ausnehmung 68 beabstandet angeordnet sind. Der Anschlag 28 wiederum weist zwei Anschlagselemente 66 auf, die zueinander über die mittlere Ausnehmung 68 beabstandet angeordnet sind. In Figur 4 ist ein Ausschnitt aus Figur 1 um den ersten
Anschlag 26 herum im Detail dargestellt. Der erste Anschlag 26 umfasst eine mittlere Ausnehmung 69, in der mittleren Ausnehmung 69 ist ein Hilfsanschlag 70 angeordnet, welcher im vorliegenden Fall in vertikaler Richtung absenkbar ausgebildet ist, was durch den Doppelpfeil 74 angedeutet ist. Des Weiteren umfasst der erste Anschlag 26 zwei seitliche Elemente 72, die jeweils parallel zur Kompaktierrichtung 42 verfahrbar ausgebildet sind. In Figur 5 ist die Längsbanderoliereinheit 14 im Detail gezeigt. Im Anschluss an den in der Paketbildungseinheit durchgeführten Kompaktiervorgang wurde das Paket 24 an Kartongütern 22 in die Längsbanderoliereinheit 14 überführt, dabei wurden die beiden Anschläge 26 und 28 parallel zu der Kompaktierrichtung weiter translatorisch bewegt, wobei ihr Abstand konstant gehalten wurde, sodass sie das Paket 24 mit gleichbleibendem Druck zusammengehalten haben. Die Längsbanderoliereinheit 14 weist einen ersten Banderolenführungsarm 76 auf und einen zweiten Banderolenführungsarm 78. Entlang dieser Banderolenführungsarme 76 und 78 kann eine Banderole 88 um das Paket 24 herumgeführt werden. Die Banderole 88 wird hierzu durch die Ausnehmungen 68 und 69 des ersten Anschlags 26 und des zweiten Anschlags 28 geführt.
Wie in Figur 5 erkennbar ist, so ist das Paket 24 zwischen dem ersten Banderolenführungsarm 76 und dem zweiten Banderolenführungsarm 78 angeordnet. Um das Paket 24 in diese Position zu verschieben, wurde der erste Banderolenführungsarm 76 aus seiner in Figur 5 gezeigten Arbeitsposition 79 zunächst unter die Ebene einer Auflagefläche 80 abgesenkt. Der erste Anschlag 26 und der zweite Anschlag 28 bilden durch ihre Verführbarkeit bis in die Längsbanderoliereinheit 14 hinein eine Transfereinrichtung 82. Andere, bspw. von den Anschlägen 26, 28 unabhängige Arten an Transfereinrichtungen 82, sind möglich im Sinne der Erfindung. Mittels der Transfereinrichtung 82 kann das Paket 24 an Kartongütern also in einem Transfervorgang parallel zur Kompaktierrichtung 42 in eine zwischen dem ersten Banderolenführungsarm 76 und dem zweiten
Banderolenführungsarm 78 angeordnete Banderolierposition 84 überführt werden.
Figur 6 zeigt die Übergabe des längsbanderolierten Pakets 24 in eine Querbanderoliereinheit 86. Das Paket 24 ist im vorliegenden Beispiel mit einer entlang einer Längsrichtung 87 des Pakets 24 erstreckten Längsbanderole 88 umschlossen und wird durch diese in Form gehalten. Es können auch mehrere Längsbanderolen 88 vorgesehen sein. Um das Paket 24 in die Querbanderoliereinheit 86 zu überführen, weist die Vorrichtung 12 eine als Schiebereinheit 94 ausgeführte Überführungseinheit 94 auf, welche das Paket 24 orthogonal zum Verlauf der Längsbanderole 88 in die Querbanderoliereinheit 86 überführen kann. Die Schiebereinheit 94 weist zum Bewegen des Pakets 24 einen schienengeführten Schlitten 96 auf, über welchen ein Schieberelement 98 bewegbar ist. Im Anschluss an das Querbanderolieren kann das Paket 24 entnommen und verpackt werden. Die Vorrichtung 12 bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch ohne Querbanderolieren ausgebildet sein bzw. durchgeführt werden.
Figur 7 zeigt die Vereinzelungseinheit 18, wie sie in Figur 1 schematisch gezeigt war, im Detail. Die Vereinzelungseinheit 18 ist ausgebildet, um die in der Transporteinrichtung 16 in schuppenartiger Legung als kontinuierlicher Schuppenstrom 90 in einer Transportrichtung 92 transportierten Kartongüter 22 in einzelne Teilmengen zu trennen. Hierzu greift die Vereinzelungseinheit 18 in den kontinuierlichen Schuppenstrom 90 ein und hält diesen temporär stationär fest, verhindert also, dass er von der Transporteinrichtung 16 weiterbewegt wird. Kartongüter 22, die die
Vereinzelungseinheit 18 bereits passiert haben, werden durch die Transporteinrichtung 16 weiter in die Paketbildungseinheit 10 bewegt. Die vor der Vereinzelungseinheit 18 angeordneten
Kartongüter 22 werden durch die Transporteinheit 16 weiter in die Paketbildungseinheit 10 überführt, in welcher dann der Kompaktiervorgang durchgeführt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (12) zur Durchführung von
Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern (22), insbesondere Faltschachteln, wobei die Vorrichtung (12) umfasst: eine Paketbildungseinheit (10), um eine Anzahl (20) an Kartongütern (22), die für die Bildung eines Pakets (24) an Kartongütern vorgesehen sind, in einen kompaktierten Stapel (25), der ein Paket (24) bildet, zu überführen; insbesondere eine Transporteinrichtung (16), zum Transport der Kartongüter (22) in schuppenartiger Legung; insbesondere eine Vereinzelungseinheit (18), die ausgebildet ist, um die in der Transporteinrichtung (16) in schuppenartiger Legung als kontinuierlicher Schuppenstrom transportierten Kartongüter (22) in einzelne Teilmengen zu trennen, wobei die Teilmengen jeweils die für ein Paket (24) an Kartongütern (22) vorgesehene Anzahl (20) an Kartongütern (22) umfassen; insbesondere eine Längsbanderoliereinheit (14), die ausgebildet ist, um ein in der Paketbildungseinheit (10) kompaktiertes Paket (24) in einer Längsrichtung (87) des Pakets (24) mit einer Längsbanderole (88) zu banderolieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Paketbildungseinheit (10), eine Kompaktierstrecke (30), einen ersten Anschlag (26) und einen zweiten Anschlag (28) umfasst, wobei die Paketbildungseinheit (10) derart ausgebildet ist, dass die für ein Paket an Kartongütern (22) vorgesehene Anzahl (20) an Kartongütern (22) entlang der Kompaktierstrecke (30) zwischen dem ersten Anschlag (26) und dem zweiten Anschlag (28) in Form eines losen Stapels (25) platzierbar ist und der erste Anschlag (26) und der zweite Anschlag (28) in einem Kompaktiervorgang derart entlang einer Kompaktierrichtung (42) aufeinander zu bewegbar sind, dass die Kartongüter (22) des losen Stapels (25) mit Druck entlang der Kompaktierstrecke (30) aufeinander geschoben werden und hierdurch in den kompaktierten Stapel (25), der ein Paket (24) an Kartongütern (22) bildet, überführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) eine Steuerungseinheit (40) umfasst, die ausgebildet ist, um den Kompaktiervorgang derart kraftgesteuert zu beenden, dass die Bewegung der Anschläge (26, 28) aufeinander zu beendet wird, nachdem eine vorgesehene Kompaktierkraftschwelle (54) erreicht ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paketbildungseinheit (10) und die Längsbanderoliereinheit (14) derart zueinander angeordnet sind, dass das Paket (24) an Kartongütern (22) mittels einer Transfereinrichtung (82) in einem Transfervorgang parallel zur Kompaktierrichtung (42) in eine Banderolierposition (84) in der Längsbanderoliereinheit (14) bewegt werden kann.
4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbanderoliereinheit (14) einen ersten Banderolenführungsarm (76) und einen zweiten Banderolenführungsarm (78) umfasst, wobei die Banderolierposition (84) zwischen den beiden Banderolenführungsarmen (76, 78) angeordnet ist, wenn der erste Banderolenführungsarm (76) sich in einer Arbeitsposition (79) befindet, und wobei der erste Banderolenführungsarm (76) derart beweglich in der Vorrichtung (12) angeordnet ist, dass er beim Bewegen des Pakets (24) in dem Transfervorgang aus seiner Arbeitsposition (79) bewegt werden kann, um das Paket
(24) an Kartongütern (22) durch seine vorige Arbeitsposition (79) hindurch bewegen zu können.
5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) derart ausgebildet ist, dass nach Abschluss des Kompaktiervorgangs das Paket (24) zwischen dem ersten Anschlag (26) und zweiten Anschlag (28) verbleibt und diese in konstantem Abstand zueinander gemeinsam mit dem Paket (24) bewegt werden, um das zwischen dem ersten Anschlag (26) und dem zweiten Anschlag (28) befindliche Paket (24) in die Banderolierposition (84) zu bewegen.
6. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlag (26) eine Ausnehmung (69) und der zweite Anschlag (28) eine Ausnehmung (68) aufweisen, durch die während des Banderoliervorgangs eine Banderole (88) um das Paket (24) in dessen Längsrichtung (87) führbar und verschließbar ist, während der erste Anschlag (26) und der zweite Anschlag (28) an dem Paket (24) anliegen.
7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) eine Querbanderoliereinheit (86) umfasst, die derart gegenüber der Längsbanderoliereinheit (14) angeordnet ist, dass das in der Längsbanderoliereinheit (14) banderolierte Paket (24) orthogonal zum Verlauf der Längsbanderole (88) in die Querbanderoliereinheit (14) bewegbar ist.
8. Verfahren zur Durchführung von Verpackungsschritten von flächigen Kartongütern (22), insbesondere Faltschachteln (23), wobei das Verfahren umfasst: insbesondere Trennen eines kontinuierlichen Schuppenstroms (90) von in einer Transporteinrichtung (116) transportierten Kartongütern (22) in einzelne Teilmengen, wobei die Teilmengen jeweils die für ein Paket an Kartongütern (22) vorgesehene Anzahl an Kartongütern (22) umfassen;
Platzieren einer Teilmenge an Kartongütern (22), die die für ein Paket (24) an Kartongütern (22) vorgesehene Anzahl an Kartongütern (22) umfasst, in Form eines losen Stapels (25) entlang einer Kompaktierstrecke (30) zwischen einem ersten Anschlag (26) und einem zweiten Anschlag (28);
Kompaktieren des losen Stapels (25) indem der erste Anschlag (26) und der zweite Anschlag (28) in einem Kompaktiervorgang derart entlang einer Kompaktierrichtung (42) aufeinander zu bewegt werden, dass die Kartongüter (22) des losen Stapels (25) mit Druck entlang der Kompaktierstrecke (30) aufeinander geschoben werden und hierdurch in einen kompaktierten Stapel (25), der ein Paket (24) an Kartongütern (22) bildet, überführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompaktiervorgang derart kraftgesteuert beendet wird, dass die aufeinander zu gerichtete Bewegung der Anschläge (26, 28) beendet wird, nachdem eine vorgesehene Kompaktierkraftschwelle (54) erreicht ist. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Paket (24) an Kartongütern (22) in einem Transfervorgang parallel zur Kompaktierrichtung (42) in eine Banderolierposition (84) in einer Längsbanderoliereinheit (14) bewegt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zu banderolierende Paket (24) während eines Längsbanderolierschrittes zwischen dem ersten Anschlag (26) und dem zweiten Anschlag (28) gehalten ist.
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