WO2023061680A1 - Verfahren, applikationsvorrichtung und verpackungsvorrichtung zur herstellung von umreifungsgebinden - Google Patents

Verfahren, applikationsvorrichtung und verpackungsvorrichtung zur herstellung von umreifungsgebinden Download PDF

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WO2023061680A1
WO2023061680A1 PCT/EP2022/075408 EP2022075408W WO2023061680A1 WO 2023061680 A1 WO2023061680 A1 WO 2023061680A1 EP 2022075408 W EP2022075408 W EP 2022075408W WO 2023061680 A1 WO2023061680 A1 WO 2023061680A1
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WO
WIPO (PCT)
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application head
articles
cage
strapping
strap
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/075408
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Haidacher
Marcus KREIS
Florian Saumweber
Herbert Spindler
Original Assignee
Krones Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN202280065416.4A priority patent/CN118019691A/zh
Priority to CA3234780A priority patent/CA3234780A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/02—Applying and securing binding material around articles or groups of articles, e.g. using strings, wires, strips, bands or tapes
    • B65B13/022—Applying preformed bands of continuous-ring form, e.g. elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • B65B13/20—Means for compressing or compacting bundles prior to bundling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B27/00—Bundling particular articles presenting special problems using string, wire, or narrow tape or band; Baling fibrous material, e.g. peat, not otherwise provided for
    • B65B27/04—Bundling groups of cans or bottles

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing strapped bundles which are each formed by at least two grouped articles held together by at least one strap. Furthermore, the invention relates to an application device for the production of such strapping bundles and a packaging device for the production of such strapping bundles.
  • beverage containers are usually combined and packaged using shrink film to form bundles of four, six or more beverage containers.
  • the production of containers is usually unavoidable, since they represent the most common variant of sales units for beverage containers (such as bottles made of PET plastic).
  • Some of the containers are combined again for transport and/or put together in layers and palletized.
  • shrink films used to produce known containers require certain production steps that have a relatively high energy requirement.
  • the shrink film used causes costs for production, provision, handling and subsequent disposal, since it is no longer required after sale.
  • the machinery for providing the so-called film wrapping modules and other handling stations also causes high investment costs.
  • the provision of the so-called shrink tunnel, in which the shrink film wrapped around the containers is shrunk around the bottles by means of the application of hot air also requires a relatively high capital investment.
  • strapping bundles are known in which a plurality of articles are held together by strapping stretched horizontally around the outside of the article, which strapping is placed around the article during an uninterrupted conveying process and then fixed.
  • the strapping is formed by at least one strap stretched around the outside of the article and then connected at its ends under pretension.
  • containers, articles or bottles are grouped into formations in continuously or intermittently operating strapping machines and then strapped with one or more straps using strapping units.
  • Typical formations can be, for example, 1x2 arrangements (two containers in a row), 2x2 arrangements (four containers in a square or in a diamond formation), 3x2, 4x3 or, in principle, also variable nxm arrangements.
  • the disadvantage here is that the strapping is connected to form a closed strapping strip on the articles.
  • additional process time is required to produce a stable connection, which represents an enormous disadvantage in terms of the necessary production time and machine output, particularly in the case of continuous processing.
  • every necessary function on the closing tool for producing the closed strapping increases the complexity of the packaging process and the tools that carry it out.
  • the object of the invention is to optimize the strapping process, in particular to make the strapping process cost-efficient, safe and quick.
  • the invention relates to a method for producing strapped bundles.
  • a strapped bundle is formed by at least two grouped articles held together by at least one strap.
  • a tool in particular an application head, is used in order to attach a closed strap to a combination of at least two grouped articles.
  • the strap can in particular be formed from a paper material, a material similar to paper, a plastic material, a composite material or the like.
  • the strapping band spans the group of articles, with the strapping band being arranged stretched around areas of the outer lateral surfaces of the articles.
  • the strap has a circumference that causes sufficient strap tension to hold together and stabilize the group of articles.
  • a closed strapping band is used in particular, ie it is no longer necessary to make a connection between the free end regions of the strapping material on the article group.
  • the articles to be combined are preferably containers filled with a fluid content, for example bottles or cans, in particular beverage containers.
  • a fluid content for example bottles or cans, in particular beverage containers.
  • the bottles or cans or similar containers can also be filled, for example, with fluid cosmetics such as shampoo or the like.
  • the method provides for at least the following method steps: a) providing the at least two grouped articles, which are positioned in a movement and/or handling space of an application head, b) inserting at least one prefabricated closed strapping band into the application head, in which the closed strapping band in is fixed in a defined position, which application head has a variable opening width of a cage which can enclose the grouped articles on the casing side, c) feeding the application head equipped with the at least one strap to the articles by means of a feeding movement which runs approximately parallel to the longitudinal center axes of the articles or wherein the grouped articles can be delivered to the application head by means of an infeed movement which runs approximately parallel to the longitudinal center axes of the articles, with the cage of the application head contacting the grouped articles on their lateral sides and compressing them at least slightly, d) positioning the strapping band at an intended position of the articles by defined lowering of the application head simultaneously compressing the articles, e) increasing the opening width of the cage of the application head while simultaneously releasing and det
  • this can mean lowering the application head equipped with the at least one strapping strip over the articles.
  • this can also describe a relative movement between the application head and the group of articles, which can take place by lifting the group of articles and threading them into the application head from below.
  • the compression applied to the lateral surfaces of the articles increases with increasing depth of the stroke, until the desired compression is achieved.
  • the stroke required for this is determined, for example, by executing a compression bevel, described below, on contour pieces of the application head. As the downward movement progresses, the strapping inserted into the application head is pushed over the compressed article group.
  • the at least one strapping is released and detached from its fixed position within the application head by lifting the fixing of the strapping by the fixing elements of the application head.
  • the opening width of the cage of the application head is increased in order to release the compression of the articles.
  • a closed strapping band is temporarily fixed in the cage of the application head, with the compression of the articles reducing at least temporarily an outer circumference of the group of articles and in particular being smaller than the circumference of the strapping band, so that at least temporarily there is at least a slight distance between the inside of movement and/or Handling space of the application head arranged article group and fixed within the application head strapping.
  • the compression of the cage is released as soon as the strap is positioned at its intended target position on the article grouping.
  • the fixation of the strapping within the application head is released, so that after the items have expanded into their initial state, the strapping is in contact with the group of items with the intended pretension.
  • the strapping tension can be adjusted by the elastic restoring forces of the compressible articles without the need for additional devices for applying an intended strap tension and/or for connecting the two open strap ends.
  • the method can also provide that the closed strapping band is produced inline from a strapping material that is provided in strip form and is then arranged directly in the application head and temporarily fixed.
  • a closed strapping band is produced from a strapping material that is provided in the form of a strip and is then positioned directly in the application head.
  • Prefabricated strapping sections are preferably produced, connected at their strap ends and only then inserted into the application head. In this way, the application head can be constructed in a relatively simple manner since there is no need for tape guide devices or cutting and sealing devices.
  • Such a variable printing option opens up a wide range of possible uses in order to give the tape a colored design, to apply product information in plain text or in coded form, etc.
  • the method described above is carried out in particular in an application device described below.
  • the application device is assigned a movement and/or handling space for an application head for interaction with at least two articles grouped within the movement and/or handling space.
  • the application head is designed to attach at least one strap to a group of articles, with the strap being arranged on the group of articles so as to partially encompass the outer lateral surfaces of the articles.
  • the application head has a cage with a variable opening width, which can enclose the grouped articles on the jacket side.
  • the cage has a segmented structure and the opening width of the cage can be changed by infeed movements of the segments, in particular by opening movements of individual segments directed perpendicularly away from the lateral surface of the article or perpendicularly to the longitudinal axis of the article, with a rotary movement and a combination of rotational and translational movements also being conceivable is.
  • the cage can be detached relatively easily from the strapped group of articles without the packaging unit or part of the packaging unit being adversely affected or damaged.
  • At least part of the segments is preferably formed by the contour pieces described below.
  • the cage also has an area for inserting at least one prefabricated, closed strap.
  • the application head or the cage is equipped with fixing devices and guide or holding elements.
  • the fixing devices and guide or holding elements are necessary in particular for the correct placement and fixing of the strapping within the application head.
  • the fixing devices can be formed in particular by clamping elements, suction elements, vacuum grippers and/or adhesive grippers.
  • the cage has a contoured guide on its inner circumference, which is formed, for example, by the contour pieces, clamping elements and guide or holding elements.
  • the contoured guide is formed particularly at the corner radii and replicates the circumference and shape of the strap to be applied to the articles.
  • the contoured guide of the cage dictates the ring shape of the strap.
  • the temporary fixation of the strapping within the cage is necessary to keep it in position or in the required ring shape during the application process and to ensure that the strapping is correctly pulled onto the group of articles.
  • the fixing elements can either be distributed along the circumferential contour or located specifically at prominent points, for example in the area of the corner radii or the like.
  • a contoured clamp with a dipping edge or an undercut can be provided, in which undercut the strap is at least partially arranged.
  • the band is held reliably in the cage on the one hand, but can also be easily detached from the cage as soon as it is positioned on the article group.
  • connection point in which the free end areas of the strapping band are possibly arranged overlapping one another, from getting caught on guide rails of subsequent handling modules or the like and the strapping band being able to tear open accordingly.
  • the contour pieces are designed to be bevelled in the infeed direction, in particular in the direction of lowering onto the article group or in the placing direction, so that when the application head moves downwards in the direction of the longitudinal axis of the article or when the grouped articles move upwards in the direction of the longitudinal axis of the article Compression is exerted on the articles arranged within the application head and in the course of which the closed strap can be applied to the grouped articles.
  • the strapping bundle formed in this way is released for subsequent handling.
  • an opening width thereof is adjusted, in particular enlarged.
  • the compression is canceled by an outward movement of the contour pieces.
  • the fixation of the strapping band within the application head is released, so that it lies tightly around the outer lateral surfaces of the now relaxed grouped articles.
  • contour pieces arranged opposite one another can be removed from one another by an opposite movement.
  • the application head has a first opening width in one operating mode, which at least in some areas is at least smaller than a width of the group of articles, so that the group of articles is at least slightly compressed.
  • the area of the application head in which the strap is arranged has a width that corresponds to the width of the uncompressed article group.
  • the application head has a second opening width which is larger than a width of the uncompressed group of articles and which is also larger than a width of the strapping fixed in the application head, so that the strapped group of articles, which is also referred to below as a strapping bundle, is released becomes.
  • the application head located in the release mode is lifted off the strapping container in the opposite direction to the application direction and is moved back to an initial position for reloading with a strap.
  • the strapped bundle is released and can now be supplied for further handling, for example palletizing or the like.
  • the strapped bundle is removed from the application head, which is in the release mode, by being lowered and fed to further handling, for example palletizing or the like.
  • the application head is switched back to the operating mode with the first opening width by a corresponding feed movement of the segments, so that the application head can be fitted with a strap again.
  • the fixing elements it may also be necessary initially, after the fixing of the strapping has been released from the fixing elements of the application head, to continue the downward movement of the application head until the strapping is arranged outside of the fixing area and, under certain circumstances, only then to resolve compression of the articles.
  • the application head can in particular be equipped with a plurality of correspondingly arranged contour pieces.
  • the contour pieces represent at least partial areas of the contoured guide for the strapping band, in particular the shape of the corner areas of the strapping band is specified by the contour pieces.
  • the shape of the contour pieces is designed, for example, such that they have an insertion area, a compression area and an area set back behind the compression area in the direction of the longitudinal axis of the article.
  • the recessed area is designed in particular as a dipping edge or undercut.
  • the strap is placed in the recessed areas of the contour pieces. This is necessary in order to prevent the strapping from touching down on the outer lateral surface of the articles, which could lead to premature snagging of the strapping during the downward movement of the application head or the upward movement of the group of articles. The strapping could be damaged or correct application to the article group could be prevented.
  • the circumference of the strap is selected in such a way that it is protected by the recessed area or undercut, but not larger than necessary.
  • a strap with too large a circumference would not generate sufficient tension between the strap and the group of articles. In particular, the friction between the articles would be lost, which would lead to reduced pack stability.
  • the compression applied to the individual items in the item group is defined by the geometry of the contour piece.
  • the strength of the compression is determined by the difference between the compression radius for the respective compression axis and the uncompressed article radius.
  • the contour piece can in particular have a radius for the compression along the group of articles and/or a radius for the compression across the group of articles.
  • Compression is always applied to the item group in at least one direction.
  • the compression is applied lengthwise to the article group.
  • compression can also be applied across the article group. It is also possible to combine both compression axes, i.e. compression along the article group and compression across the article group.
  • the inner contour of the contour piece is designed in such a way that, starting from the compression radius, the radius runs out until the uncompressed radius is in contact, so that the article is only guided in this axis.
  • the respective compression radii can be chosen differently.
  • An additional setting of the final compression can be made in addition to the geometry of the contour pieces by further feeding the contour pieces to the article group.
  • the selected form of the insertion bevel also known as the compression bevel
  • the compression bevel can be used to influence how quickly the desired compression of the article group is achieved. In particular, this also results in how much downward stroke of the application head is required. In addition, this also influences how much force has to be applied for the compression, since depending on the steepness of the compression slope, more or less friction is generated when the application head is pushed onto the article group.
  • the geometry suitable for the respective article group can be designed via the height of the insertion area and the angle of the compression slope. in particular depending on the desired compression, the article geometry and the corresponding friction pairings.
  • the articles are pressed between the strapping band by the contour pieces of the application head, and due to the compression of the articles there is initially a certain distance between the strapping band held in the application head and the group of articles. There is thus initially a spatial separation between the strap and the articles, which is subsequently eliminated by the release of the compression.
  • a further embodiment can provide that the cage is equipped with compression means in the form of pneumatically inflatable elements or in the form of spring-loaded elements.
  • a transfer element is preferably provided which has the contour of the desired strapping band ring.
  • the transfer element accepts the ring-shaped strap from a corresponding magazine, a preparation module, etc.
  • the transfer element with the strap is placed over the application head.
  • the strapping is preferably fixed to the transfer element by means of suitable suction elements or clamping elements or other suitable fixing devices, with the lower edge of the strapping preferably protruding below the transfer element, so that the lower region of the strapping can be inserted into clamping fixing elements of the application head. If the strapping is held within the application head only by suction elements, there is no need for the strapping to protrude below the transfer element.
  • the strapping held on the transfer element is placed in a desired arrangement within the application head by a downward movement of the transfer element and/or an upward movement of the application head.
  • the strap is transferred from the transfer element to the application head.
  • the transfer element is then removed from it by an upward movement of the same or a downward movement of the application head and moved into a starting position for reloading with another strapping band.
  • the transfer element can be segmented, with the segments being able to be moved in the direction of a center of the transfer element, as a result of which the circumference of the transfer element is reduced.
  • the strapping band is introduced into the application head from below by a corresponding transfer element and is arranged and fixed in it.
  • the application head is preferably designed in such a way that it can also be used to process different articles with the same or a similar article geometry, even if the design diameter differs from the actual diameter of the article.
  • the desired compression must be able to be set by appropriately positioning the contour pieces in the longitudinal axis and in the transverse axis. This means that defined, similar diameter ranges can be covered.
  • the cage provided by the application head can also be enlarged or reduced by inserting further guide and holding elements or removing guide and holding elements and thus adapted to different container sizes.
  • the invention further relates to a packaging device for the production of strapped bundles comprising an application device as described above.
  • the packaging device also includes a device for producing closed strapping bands.
  • the device for producing closed strapping bands is also referred to as a preparation module and includes a magazine, in which magazine a supply of strip-shaped strapping material is made available.
  • the strip-shaped strapping material can be provided in the form of strips of strapping material provided in a defined length. However, the strip-shaped strapping material is preferably provided on a roll as endless material in a required width.
  • the device for producing closed strapping bands also includes a connecting device for connecting free ends of the strip-shaped strapping material to form a closed strapping band.
  • the endless strapping material is fed to a separating device via a feed device.
  • the feed device is formed, for example, by two rubberized rollers, at least one of which is driven and which unwind the endless strapping material accordingly.
  • the separating device is formed, for example, by a downstream knife or another suitable cutting unit.
  • the strapping material is cut off in a defined length by the cutting device and the free end regions of the strapping material cut to length are connected to one another to form the ring-shaped, prefabricated strapping band.
  • the free end areas are arranged partially overlapping and connected to one another by gluing or a welding process or the like.
  • connection takes place via a gluing unit, which includes a glue application device and a pressing device to form an adhesive connection.
  • a gluing unit which includes a glue application device and a pressing device to form an adhesive connection.
  • the gluing unit is preferably associated with a frame, which in a recess along an inner or outer periphery of the frame desired extent of the strap to be formed.
  • a revolving conveyor unit is assigned to the frame.
  • the frame can be constructed in segments, for example, and by adjusting individual frame segments, the frame circumference can be adjusted and thus the circumference of the strapping band to be formed can be adjusted. In this way, it is possible to react to any fluctuations in the size of the article groups, or a format change can be carried out with the same strapping material.
  • One or more vacuum belts and/or mechanical conveying elements for example circulating clamping elements, rubberized belts, conveyor belts or the like can be used to transport the strapping material along an inner or an outer contour of the frame.
  • the strapping material is conveyed once around the complete inner or outer contour of the frame via the conveyor unit until an overlap occurs in the area of the gluing unit.
  • the strip of strapping material that has been cut to length is provided with glue at the start area and/or at the end area via the glue application device and then pressed out by a pressure stamp of the pressure device, thus creating a resilient connection.
  • the correspondingly closed strapping can now be grasped by a transfer element in the manner described above and fed to the application head of an application module for strapping a group of articles.
  • inline printing of the strapping material can be provided during the formation of a strapping band or when the strapping band is applied to the articles.
  • a type of scattered print is applied to the strapping material as the basic print design. This is a print image that is repeated continuously at a defined interval. Ideally, the repetition distance is designed in such a way that it leads to at least one complete repetition of the pattern per circumference of a closed strap for all formats to be processed, in particular container circumferences, in the respective width of the strapping material.
  • an empty field is formed as part of the scattered print.
  • the desired printing can be done inline in this empty field, for example in the form of a barcode, format information, best-before date or similar.
  • a printer unit arranged within the device for producing closed strapping can be provided for this purpose, so that the desired printing can be carried out as part of the formation of the closed Strapping done.
  • a corresponding printer unit can also be assigned to the application module, in which case the printing can take place before the closed strapping band is applied to the grouped articles or after the strapping bundle has been formed.
  • the position of the inline printing within the empty fields can be done either by evaluating the unrolled length and back-calculating the position of the empty field to be printed.
  • a sensory detection of the empty space or other markings present on the strapping material can be provided.
  • the detection of a special geometric marking is conceivable, which is part of the scattered print or the like.
  • inline printing is the reduction in the amount of strapping material required, as this can now be used flexibly. As a result, material costs can be further reduced since the same strapping material can be used for different products.
  • FIG. 1 shows an application head of an application device for the production of strapped bundles in a perspective representation.
  • FIG. 2 shows the application head according to FIG. 1 in a perspective representation obliquely from above with an article grouping arranged therein, which is to be processed into a packaging unit.
  • FIGS. 3 to 5 show the application head according to FIGS. 1 and 2 in a view from above.
  • FIGS. 6 to 12 show different steps of a method for producing strapped bundles.
  • FIGS. 13 to 15 show different views of a contour piece.
  • FIGS. 16 to 21 show a process of transferring the strap to the application head.
  • Figures 22 and 23 show a pre-production of the strap.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show an application head 1 of an application device for the production of strapping bundles in a perspective representation.
  • FIGS. 3 to 5 also show the application head 1 according to FIGS. 1 and 2 in representations from above.
  • the application head 1 shown as an example in Figures 1 to 5 is intended and structurally designed to attach at least one strap 15 to an article group 12 comprising at least two articles 10, the strap 15 being attached to the outer lateral surfaces of the articles 10 in a manner that these are at least partially spanned by the strap 15, whereby the entire group of articles 12 is spanned by the strap 15 and held together.
  • the closed strapping band 15 that mechanically holds the group of articles 12 together in this way can be formed in particular from a paper material, a material similar to paper, a plastic material, a composite material or the like.
  • the material and the Mate rial strength of the strap 15 depends on what mechanical stability for the cohesion of the group of articles 12 is to be guaranteed.
  • the articles 10 to be combined are preferably containers filled with a fluid content, in particular beverage containers, for example bottles 11 or cans.
  • the bottles 11 or cans or similar containers can also be filled, for example, with fluid cosmetics such as shampoo or the like.
  • the schematic representation of FIG. 2 shows that the bottles 11 can be, for example, plastic containers for holding beverages, in particular PET containers.
  • the application head 1 has a cage 50 with a variable opening width W which can be adjusted with the aid of suitable actuators and which can completely enclose the grouped articles 10 on the casing side.
  • the opening width W of the Cage 50 can be changed by infeed movements of several contour pieces 2 that are connected to one another but whose positions can be adjusted relative to one another. These contour pieces 2 form at least part of the segments from which the cage 50 is formed.
  • the application head 1 comprises at least one contour piece 2 with a compression bevel 6, referred to here as such, the geometry of which is selected in such a way that a downward movement of the application head 1 in the direction of the article longitudinal axis L or an upward movement of the article group 12 in a direction parallel to the article longitudinal axis L causes a compression is exerted on the at least two grouped articles 10 ( Figures 2 and 4) positioned within the movement and/or handling space of the application head 1 and in the course of which a closed, pre-produced strapping band 15 can be applied to the grouped articles 10.
  • the compression bevels 6 form a course of the opening cross section of the cage 50 which is conical overall or which widens towards a lower opening.
  • the cage 50 is formed by the contour pieces 2 , the clamping elements 3 and the guide or holding element 4 . All of these parts are connected to one another, but can perform the relative movements to one another, which are described in more detail below, in order to be able to vary the opening width of the cage 50 as required.
  • the cage 50 has a contoured guide 51 on its inner circumference, which is formed in particular on the corner radii.
  • the inner contour of the cage 50 is designed to be beveled in the lowering direction onto the article group 12 , particularly in the region of the contour pieces 2 .
  • the application head 1 is also equipped with clamping elements 3 and guiding or holding elements 4 and suction elements 5 . These clamping elements 3, guiding or holding elements 4 and suction elements 5 are necessary in particular for the correct placement and fixing of the strapping band 15 within the application head 1 (FIG. 2).
  • FIGS. 3 and 4 show the application head 1 with an article group 12 arranged therein, comprising six articles 10, in particular six bottles 11, which are put together in a rectangular arrangement.
  • the articles 10 are partially compressed by the contour pieces 2 when the cage 50 is lowered over the article group 12 and encompasses it.
  • the strap (not shown) is located in the application head 1 in a clamping arrangement.
  • the compression of the articles 10 is released by an outward movement of the contour pieces 2 as soon as the cage 50 together with the strapping held therein is positioned at the intended height on the article group 12 .
  • the fixation of the strap within the application head 1 is released by an at least brief inward movement of the clamping elements 3 .
  • suction elements 5 are active suction elements 5 acted upon by negative pressure, the negative pressure applied to the suction elements 5 is released simultaneously with the inward movement of the clamping elements 3, whereby the strapping held there can be detached.
  • FIGS. 3 shows the application head 1 in an operating mode BM with a smaller opening width W of the cage 50.
  • the articles 10 are strapped with the strapping band arranged in the application head 1 (not shown).
  • the application head 1 has a first opening width W1, which in some areas is at least slightly smaller than a width of the group of articles 12, so that the group of articles 12 is at least slightly compressed.
  • FIG. 4 shows the application head 1 in a release mode FM, in which the application head 1 is transferred after the strapping process has ended in order to release the strapped articles 10, which are referred to below as strapping bundles and identified by the reference number 13. Consequently, in the release mode FM, the way in which the cage 50 is opened is increased compared to the operating mode BM (strapping mode).
  • the application head In this release mode FM, the application head has a second opening width W2, which is larger than the width of the group of articles 12, so that the group of articles 12 is released.
  • contour pieces 2 arranged opposite one another are moved apart and thus distanced from the article group 12 on both sides.
  • the contour pieces 2 arranged on the left are moved to the left and the contour pieces 2 arranged on the right are moved to the right, as a result of which the opening width W is increased.
  • the contour pieces 2 arranged on the left and the clamping element 3 arranged between them are assigned to a first frame element 55 which can be moved via hydraulic or pneumatic adjustment means 57 .
  • the contour pieces 2 arranged on the left and the clamping element 3 arranged between them are assigned to a second frame element 56 which can be moved via hydraulic or pneumatic adjustment means 58 .
  • contour pieces 2--as shown in FIG. 5-- can be moved away from a center point M in order to increase the opening width W.
  • FIG. 6 The schematic representations of Figures 6 to 12 show different steps of a method for the production of strapped bundles 13, the process shown in Fig.
  • FIG. 11 represents an optional step that can also be omitted if necessary.
  • FIGS. 6 to 12 each show a sectional view through an application head 1 with articles 10 arranged therein, so that the different phases of the formation of the strapping bundle from the article groups 12 mechanically connected to one another can be illustrated.
  • At least two grouped items 10 are provided as an item group 12 and positioned in a movement and/or handling space of the application head 1 .
  • six items 10 are provided in two rows of three, with only one row of three being visible due to the sectional view.
  • At least one prefabricated, closed strapping band 15 is inserted into the application head 1 and fixed in a defined position within the application head 1 by means of the clamping elements 3 (cf. FIG. 6).
  • the at least one prefabricated, closed strapping band 15 is inserted into the contoured guide 52 of the application head 1 and fixed in a defined position within the contoured guide 52 of the application head 1 by means of the clamping elements 3 (FIG. 6).
  • the ring shape of the typically closed and prefabricated in the required length strapping 15 is thereby through the contour pieces 2 and the Guide pieces 4 specified and maintained (see. Figures 1 to 5).
  • the already described clamping elements 3 and suction elements 5 or adhesion grippers, vacuum grippers or the like are provided, which ensure that the strapping band 15 is pulled onto the article group 12. These can either be distributed along the surrounding contoured guide 51 or located specifically at prominent points, for example in the area of the corner radii or the like.
  • a contoured clamp with a plunge edge or an undercut can be possible along the entire contoured guide 51 of the cage 50 of the application head 1 or also in parts.
  • the application head 1 equipped with the at least one strap 15 is then lowered over the articles 10 by means of an infeed movement, with the cage 50 of the application head 1 contacting the grouped articles 10 on their lateral sides of the articles 10 and at least slightly compressing them.
  • the application head 1 is lowered over the grouped articles 10 in the present context, this can also mean lifting the grouped articles 10 from below into the application head 1 or generally an infeed movement of the articles 10 and the application head 1 with a direction of movement parallel to the longitudinal central axes of the articles 10 are meant. It should therefore be made clear that these variants can also be included in the formulation of lowering.
  • the downward movement is stopped (FIG. 9).
  • the at least one strapping band 15 is now released and detached from its fixed position within the application head 1.
  • the opening width W of the cage 50 of the application head 1 is increased in order to eliminate the compression between the cage 50 and the strapped article group 12 .
  • the strapped article group 12 forms a strapping bundle 13 after the application head 1 has been detached.
  • the cage 50 is opened by opening movements of individual segments of the cage 50 directed perpendicularly away from the lateral surface of the article 10.
  • the contour pieces 2 are moved away from one another in the opposite direction of movement, which is illustrated by the arrows in Fig. 10 .
  • the application head 1 is transferred to the release mode FM with a second opening width W2.
  • the contour elements 2 are moved away from the finished strapping container 13 via a movement perpendicular to the longitudinal axis L of the article, with a rotational movement and a combination of rotational and translational movements also being conceivable.
  • the compression of the cage 50 is released as soon as the strapping strip 15 is stripped off and attached to the article group 12 at its intended target position and positioned there with the intended pretension.
  • the clamping elements 3 it may be necessary—if, for example, the clamping elements 3 hold the strapping band 15 at the lower edge—after releasing the fixing, it may also be necessary to continue the downward movement of the application head 1 until until the strapping band 15 is arranged outside the fixing area and possibly only then the compression of the articles 10 to resolve (Fig. 11). In addition, in order to release the compression, it may also be necessary to move the clamping elements 3 away from the strapping bundle 13 in order to avoid a collision with the strapping bundle 13 when the application head 1 is lifted.
  • the application head 1 in release mode FM is removed from the strapping container 13 in the opposite direction to the application direction and is moved back to a starting position, for example, for reloading with a strap 15 (FIG. 12).
  • a strap 15 FIG. 12
  • the strapping bundle 13 is released and can now be supplied for further handling, for example palletizing or the like (not shown here).
  • the application head 1 is brought back into the operating mode BM by a corresponding infeed movement of the contour pieces 2 .
  • connection point in particular a splice or weld or the like
  • the connection point in which areas of the strapping band 15 can optionally be arranged overlapping one another, from getting caught on guide rails of subsequent handling modules or the like and the strapping band 15 being able to tear open accordingly.
  • FIGS. 13 to 15 show different views of a contour piece 2 of an application head 1, as has already been shown and described above.
  • FIGS. 13 and 15 each show a side view and FIG. 14 a top view of the contour piece 2.
  • the contour pieces 2 are shaped and designed in such a way that when installed they have an insertion area 7 , a compression area 8 and an area 9 set back behind the compression area 8 in the direction of the article longitudinal axis L (compare FIGS. 2 and 12 ).
  • the recessed area 9 is designed in particular as a dipping edge 20 or undercut 21, which is intended to make it possible to guide the strapping to its intended position without it being stripped off the contour pieces 2 prematurely.
  • the strapping band 15 is placed in the recessed area 9 of the contour piece 2 (FIG. 15). This is necessary in order to put the strap 15 on to prevent the contour of the article 10, which could lead to premature snagging of the strap 15 during the downward movement of the application head (see FIGS. 6 to 9).
  • the strapping band 15 could be overstretched or damaged or a correct application to the article group 12 could be prevented.
  • the circumference of the closed strapping band 15, which is in particular prefabricated, is selected in such a way that it is protected by the recessed area 9 or undercut 21, but not larger than necessary.
  • a strap 15 with too large a circumference would not achieve sufficient tension between the strap 15 and the article group 12, which is to be avoided.
  • the friction between the articles 10 would be lost, which would lead to reduced bundle stability.
  • the useful length of the strapping depends on the total circumference of the article grouping 12 and the deformability of the articles 10 in the grouping, which can ensure the strapping tension through their restoring forces after the strapping has been applied.
  • the compression applied to the individual articles 10 of the article group 12 is defined by the geometry of the contour piece 2 and the inner opening width of the cage 50 with the contour pieces 2 arranged therein.
  • the strength of the compression is determined via the difference between the compression radius R for the respective compression axis and the uncompressed article radius.
  • the contour piece 2 can in particular have a radius R(l) for the compression K(l) along the article group 12 and/or a radius R(q) for the compression K(q) transversely to the article group 12.
  • the compression is always applied in at least one direction to the articles 10 of the article group 12 that are respectively contacted.
  • compression K(l) is applied lengthwise to article group 12.
  • a compression K(q) can also be applied transversely to the article group 12.
  • the combination in both compression axes is also possible, i.e. a compression K(l) along the article group 12 and a compression K(q) transverse to the article group 12. In this case, the movement of the contour piece 2 according to FIG illustrated direction of movement BR.
  • the inner contour is 22 of the contour piece
  • the respective compression radii R(l) and R(q) can be selected differently.
  • An additional setting of the final compression can be made in addition to the geometry of the contour pieces 2 via a further infeed of the contour pieces 2 to the article group 12.
  • the selected shape and inclination of the insertion bevel referred to as the compression bevel 6 can be used to influence how quickly the desired compression of the article group 12 is achieved.
  • the selected shape also results in how much downward stroke of the application head 1 or what relative stroke in the direction of the longitudinal axis of the article with respect to the article group 12 is required.
  • this also influences how much force has to be applied for the compression, since depending on the steepness of the compression slope 6 more or less friction is generated when the strapping unit 70 of the application head 1 is pushed onto the article group 12 .
  • the geometry suitable for the respective article group 12 can be designed via the height H of the insertion area 7 and the angle a of the compression bevel 6, in particular depending on the desired compression, the article geometry and the corresponding friction pairings.
  • the application head 1 is preferably designed in such a way that it can also be used to process different articles 10 with the same or a similar article geometry, even if the opening width of the cage 50 differs from the base area of the respective article group 12 . If the application head 1 is to be usable for different basic dimensions of different article groups 12, the desired or technically required compression must be able to be set by appropriately positioning the contour pieces 2 in the longitudinal and transverse axes. This means that defined, similar diameter ranges can be covered.
  • the cage 50 provided by the strapping unit 70 of the application head 1 can also be enlarged or reduced by optionally inserting further guide and holding elements 4 or by removing guide and holding elements 4 and thus be adapted to different container sizes.
  • the articles 10 are pressed between the strapping band 15 by the contour pieces 2 of the strapping unit 70 of the application head 1, whereby due to the compression of the articles 10 there is initially a certain distance between the strapping band 15 held in the strapping unit 70 of the application head 1 and the Article group 12 exists. There is thus a spatial separation between the strapping band 15 and the articles 10, which is eliminated by the release of the compression.
  • FIGS. 16 to 21 show a transfer process of the prefabricated strapping band 15 to the application head 1 so that it can be made ready for the application of the strapping to a prepared article group 12 .
  • FIGS. 16, 18 and 20 each show a side view of the application head 1, while FIGS. 17, 19 and 21 show a corresponding view from above.
  • a transfer element 25 which has exactly or approximately the contour of the prefabricated strapping ring 15 to be used, is used for the purpose of inserting the strapping into the application head 1.
  • the transfer element 25 accepts the ring-shaped strapping 15 from a corresponding preparation module (not shown).
  • the transfer element 25 with the strap 15 is placed over the application head ( Figures 16 and 17).
  • the strapping band 15 is preferably fixed to the transfer element 25 via suitable suction elements or clamping elements or other suitable fixing devices, with the lower edge of the strapping band 15 preferably protruding below the transfer element 25, so that the lower region of the strapping band 15 fits into the clamping elements 3 of the application head can be introduced. If the strapping band 15 is held within the application head 1 only via suction elements 5, there is no need for the strapping band 15 to protrude below the transfer element 25. In addition, it would also be possible in this case to introduce the strapping band 15 into the transfer element 25 from below.
  • the strapping band 15 is now placed in a desired arrangement within the application head 1 by a downward movement of the transfer element 25 and/or an upward movement of the application head 1 (FIGS. 18 and 19).
  • the strapping band 15 is handed over to the application head 1 by the transfer element 25 .
  • the transfer element 25 is then removed by an upward movement thereof or a downward movement of the application head 1 (FIGS. 20 and 21) and moved into a starting position for reloading with another strapping band 15 .
  • the transfer element 25 can be segmented, with the segments being able to be moved in the direction of a center of the transfer element 25, as a result of which the circumference of the transfer element 25 is reduced.
  • the strapping band 15 does not have to be glued or otherwise fixed to the article group 12 .
  • the complexity of the strapping process can be reduced by using the appropriately designed application head 1 .
  • FIGS. 22 and 23 show the pre-production of the strapping band 15 in a preparation module 30.
  • an endless strapping material 16 is provided, for example as roll material 17, in a required width. This is fed to a separating device 32 in a corresponding preparation module 30 via a feed device 31 .
  • the feed device 31 can be formed, for example, by two rubber-coated rollers rotating in opposite directions, which unwind the roll material 17 accordingly.
  • the separating device 32 is formed, for example, by a downstream knife or another suitable cutting unit.
  • the strapping material 16 is cut off in a defined length by the cutting device 32 and the free end regions of the strapping material 16 cut to length are connected to one another to form the annular, prefabricated strapping band 15 .
  • the free end areas are arranged partially overlapping and connected to one another by gluing or a welding process or the like.
  • a gluing unit 33 which includes a glue application device 34 and a pressing device 35 to form an adhesive connection.
  • a frame 36 is assigned to the gluing unit 33, which frames the desired circumference of the strapping band 15 to be formed in a recess. Furthermore a revolving conveyor unit 37 assigned to the frame 36 is provided.
  • the frame 36 can be constructed in segments and the frame circumference and thus the circumference of the strapping band 15 to be formed can be adjusted by adjusting individual frame segments.
  • one or more vacuum belts and/or mechanical conveying elements for example rotating clamping elements, rubberized belts, conveyor belts or the like can be used.
  • the strapping material 16 is conveyed once around the complete inner or outer contour of the frame 36 via the conveying unit 37 until an overlap in the region of the gluing unit 33 has arisen.
  • the strip of strapping material 16 cut to length is provided with glue in the beginning area and/or at the end area via the glue application device 34, the beginning area and the end area are arranged overlapping one another and then pressed out by a pressure stamp of the pressing device 35, whereby a resilient connection is produced.
  • the correspondingly closed strapping band 15 can now be grasped by a transfer element 25 in the manner described above and fed to the application head 1 of an application module 40 for strapping a group of articles.
  • the application module 40 has a movement and/or handling space for the application head 1 for interaction with at least two articles grouped within the movement and/or handling space.
  • FIG. 24 shows what is known as inline printing during the formation of a strapping band 15, which is provided as endless roll material 17 according to FIGS.
  • a type of scattered print 44 is applied to the roll material 17 as the basic print design. This is a print image that is repeated at a defined distance A.
  • the distance A is formed in such a way that it leads to at least one complete repetition of the pattern per length of a strapping band 15 for all formats to be processed, in particular container circumferences, in the respective width of the strapping material 16 .
  • At least one empty field 45 is formed as a component of the scattered print 44 .
  • the desired printing can be done inline in this empty field 45, for example in the form of a barcode, format information, best-before date or similar the formation of the closed strap 15 takes place.
  • a corresponding printer unit can also be assigned to the application module 40, in which case the printing can take place before the closed strapping band 15 is applied to the grouped articles or after the strapping bundle has been formed.
  • the position of the inline printing within the empty fields 45 can be done either by evaluating the unrolled length and back-calculating the position of the empty field 45 to be printed.
  • a sensory detection of the empty space or other markings present on the strapping material 16 can be provided.
  • the detection of a special geometric marking that is part of the scattered print 44 is conceivable.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren, einem Applikationskopf (1) und einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden, die jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband zusammengehaltene Artikel gebildet werden. Das Verfahren sieht zumindest die folgenden Verfahrensschritte vor: Bereitstellen der mindestens zwei gruppierten Artikel, die in einen Bewegungs- und/oder Handhabungsraum eines Applikationskopfes (1) positioniert werden. Einlegen mindestens eines vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes in den Applikationskopf (1), in welchem das Umreifungsband in definierter Position fixiert wird. Der Applikationskopf (1) weist eine variable Öffnungsweite eines Käfigs (50) auf, der die gruppierten Artikel mantelseitig umfangen kann. Danach erfolgt das Absenken des mit dem mindestenseinen Umreifungsband ausgestatteten Applikationskopfes (1) über die Artikel mittels einerZustellbewegung, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen der Artikel verläuft, wobei der Käfig (50) des Applikationskopfes (1) die gruppierten Artikel an ihren Mantelseitenkontaktiert und zumindest geringfügig komprimiert. Anschließend wird das Umreifungsbandes an einer vorgesehenen Position der Artikel durch definiertes Absenken des die Artikel gleichzeitig komprimierenden Applikationskopfes (1) positioniert, wonach die Öffnungsweite des Käfigs (50) des Applikationskopfes (1) vergrößert wird, unter gleichzeitiger Freigabe und Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes (1) und Anheben des Applikationskopfes (1) über die umreifte Artikelgruppierung und Entfernung von dieser.

Description

Verfahren, Applikationsvorrichtung und Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden, die jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband zusammengehaltene Artikel gebildet werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Applikationsvorrichtung zur Herstellung derartiger Umreifungsgebinde sowie eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung derartiger Umreifungsgebinde.
Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Artikel zu größeren Gebinden zusammenzufassen. So werden bspw. Getränkebehälter meist mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Getränkebehältern zusammengefasst und verpackt. Die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verkaufseinheiten für Getränkebehälter (wie beispielsweise Flaschen aus PET- Kunststoff) darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen zusammengestellt und palettiert.
Die zur Herstellung von bekannten Gebinden verwendeten Schrumpffolien benötigen bestimmte Fertigungsschritte, die einen relativ hohen Energiebedarf haben. Zudem verursacht die verwendete Schrumpffolie Kosten zur Herstellung, zur Bereitstellung, zur Handhabung sowie zur späteren Entsorgung, da sie nach dem Verkauf nicht mehr benötigt wird. Auch die Maschinenausstattung zur Bereitstellung der sog. Folieneinschlagmodule und anderer Handhabungsstationen verursacht hohe Investitionskosten. Schließlich sind auch für die Bereitstellung des sog. Schrumpftunnels, bei dem die um die Gebinde geschlagene Schrumpffolie mittels Heißluftbeaufschlagung um die Flaschen geschrumpft wird, einen relativ hohen Kapitaleinsatz.
Alternativ sind Umreifungsgebinde bekannt, bei welchen eine Mehrzahl von Artikeln mit einer horizontal um die Außenseiten der Artikel gespannten Umreifung zusammengehalten wird, welche Umreifung während eines ununterbrochenen Förderprozesses um die Artikel gelegt und anschließend fixiert wird. Dabei wird die Umreifung durch wenigstens ein um die Außenseiten der Artikel gespanntes und anschließend unter Vorspannung an seinen Enden verbundenes Band gebildet. Beispielsweise werden in kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen Behälter, Artikel oder Flaschen zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Typische Formationen können bspw. 1x2-Anordnungen (zwei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable nxm-Anordnungen sein.
Die Herstellung von Umreifungsgebinden wird beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 102009 040 700 A1 beschrieben.
Nachteilig ist hierbei, dass die Verbindung der Umreifung zu einem geschlossenen Umreifungsband an den Artikeln erfolgt. Insbesondere ist zum Erzeugen einer stabilen Verbindung zusätzliche Prozesszeit notwendig, was insbesondere bei einer kontinuierlichen Verarbeitung einen enormen Nachteil hinsichtlich der notwendigen Produktionszeit und der Maschinenleistung darstellt. Zudem bedingt jede notwendige Funktion am Verschließerwerkzeug zum Herstellen der geschlossenen Umreifung eine Steigerung der Komplexität des Verpackungsprozesses und der ausführenden Werkzeuge.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Umreifungsprozess zu optimieren, insbesondere den Umreifungsprozess kosteneffizient, sicher und schnell zu gestalten.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Applikationsvorrichtung und eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden. Ein Umreifungsgebinde wird jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband zusammengehaltene Artikel gebildet. Hierbei wird ein Werkzeug, insbesondere ein Applikationskopf verwendet, um ein geschlossenes Umreifungsband an einer Zusammenstellung aus mindestens zwei gruppierten Artikeln anzubringen.
Das Umreifungsband kann hierbei insbesondere aus einem Papiermaterial, einem Papier ähnlichen Material, einem Kunststoffmaterial, einem Verbundmaterial o.ä. gebildet sein. Das Umreifungsband umspannt die Artikelgruppe, wobei das Umreifungsband um Bereiche der Außenmantelflächen der Artikel gespannt angeordnet ist. Dabei weist das Umreifungsband einen Umfang auf, der eine ausreichende Bandspannung zum Zusammenhalten und Stabilisieren der Artikelgruppe bewirkt. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird insbesondere ein geschlossenes Umreifungsband verwendet, d.h. es ist nicht mehr notwendig, eine Verbindung zwischen freien Endbereichen des Umreifungsmaterials an der Artikelgruppe vorzunehmen.
Bei den zusammenzufassenden Artikeln handelt es sich vorzugsweise um mit einem fluiden Inhalt befüllte Behälter, beispielsweise Flaschen oder Dosen, insbesondere um Getränkebehälter. Die Flaschen oder Dosen oder ähnliche Behälter können aber auch beispielsweise mit fluiden Kosmetika wie Shampoo o.ä. befüllt sein.
Das Verfahren sieht zumindest die folgenden Verfahrensschritte vor: a) Bereitstellen der mindestens zwei gruppierten Artikel, die in einen Bewegungs- und/oder Handhabungsraum eines Applikationskopfes positioniert werden, b) Einlegen mindestens eines vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes in den Applikationskopf, in welchem das geschlossene Umreifungsband in definierter Position fixiert wird, welcher Applikationskopf eine variable Öffnungsweite eines Käfigs aufweist, der die gruppierten Artikel mantelseitig umfangen kann, c) Zustellen des mit dem mindestens einen Umreifungsband ausgestatteten Applikationskopfes zu den Artikeln mittels einer Zustellbewegung, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen der Artikel verläuft oder wobei die gruppierten Artikel dem Applikationskopf mittels einer Zustellbewegung zustellbar sind, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen der Artikel verläuft, wobei der Käfig des Applikationskopfes die gruppierten Artikel an ihren Mantelseiten kontaktiert und zumindest geringfügig komprimiert, d) Positionieren des Umreifungsbandes an einer vorgesehenen Position der Artikel durch definiertes Absenken des die Artikel gleichzeitig komprimierenden Applikationskopfes, e) Vergrößern der Öffnungsweite des Käfigs des Applikationskopfes unter gleichzeitiger Freigabe und Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes, und abschließendes f) Anheben des Applikationskopfes über die umreifte Artikelgruppierung und Entfernung von dieser.
Wenn von einem Zustellen des Applikationskopfes zu den Artikeln die Rede ist, so ist, kann damit ein Absenken des mit dem mindestens einen Umreifungsband ausgestatteten Applikationskopfes über die Artikel gemeint sein. Alternativ kann dies auch eine Relativbewegung zwischen dem Applikationskopf und der Artikelgruppe beschreiben, welche durch ein Anheben der Artikelgruppe und Einfädeln derselben von unten in den Applikationskopf erfolgen kann.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass bei einem definierten Absenken des Applikationskopfes gemäß Verfahrensschritt c) mit zunehmender Tiefe des Hubs die auf den Mantelflächen der Artikel anliegende Kompression steigt, bis die gewünschte Kompression erreicht wird. Der dafür benötigte Hub wird beispielsweise über die Ausführung einer nachfolgend beschriebenen Kompressionsschräge an Konturstücken des Applikationskopfes festgelegt. Mit fortschreitender Abwärtsbewegung wird dabei das in den Applikationskopf eingelegte Umreifungsband über die komprimierte Artikelgruppe geschoben.
Analog gilt dies natürlich auch, wenn die Artikelgruppe durch Anheben derselben von unten in den Applikationskopf eingeführt wird.
Beim Erreichen der gewünschten Position des Umreifungsbandes relativ zu den Artikeln wird die Abwärtsbewegung des Applikationskopfes oder die Aufwärtsbewegung der Artikelgruppe gestoppt
Nunmehr erfolgt eine Freigabe und ein Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes durch Aufheben der Fixierung des Umreifungsbandes durch die Fixierelemente des Applikationskopfes.
Anschließend oder im Wesentlichen zeitgleich wird die Öffnungsweite des Käfigs des Applikationskopfes vergrößert, um die Kompression der Artikel aufzuheben.
Bei dem Verfahren ist also ein geschlossenes Umreifungsband temporär im Käfig des Applikationskopfes fixiert, wobei aufgrund der Kompression der Artikel zumindest zeitweise ein äußerer Umfang der Artikelgruppe reduziert und insbesondere geringer als der Umfang des Umreifungsbandes ist, so dass zumindest zeitweise ein zumindest geringfügiger Abstand zwischen der innerhalb des Bewegungs- und/oder Handhabungsraum des Applikationskopfes angeordneten Artikelgruppe und dem innerhalb des Applikationskopfes fixierten Umreifungsbandes besteht.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kompression des Käfigs aufgehoben wird, sobald das Umreifungsband an seiner vorgesehenen Zielposition an der Artikelgruppierung positioniert ist. Zeitgleich wird die Fixierung des Umreifungsbandes innerhalb des Applikationskopfes aufgehoben, so dass dieses nach Expansion der Artikel in ihren Ausgangszustand mit vorgesehener Vorspannung an der Artikelgruppe anliegt. Auf diese Weise kann die Umreifungsbandspannung durch die elastischen Rückstellkräfte der komprimierbaren Artikel eingestellt werden, ohne dass es zusätzlicher Vorrichtungen zur Aufbringung einer vorgesehenen Bandspannung und/oder zum Verbinden der beiden offenen Bandenden bedarf.
In weiteren Versuchen konnte darüber hinaus festgestellt werden, dass eine zusätzliche Position im Applikationskopf bzw. innerhalb des Käfigs zum Einlegen der Banderole günstig sein kann. Für diesen Fall rückt die Tauchkante der Klemmung in den Ecken und Seiten etwas in Richtung der Gebindemitte, so dass sich das Umreifungsband immer zuverlässig hinter die Tauchkante einlegen lässt. Anschließend können die Klemmungen in ihre jeweiligen Betriebspositionen gebracht und die Banderole geklemmt werden.
Das Verfahren kann weiterhin vorsehen, dass das geschlossene Umreifungsband inline aus einem streifenförmig bereitgestellten Umreifungsmaterial hergestellt und direkt anschließend im Applikationskopf angeordnet und temporär fixiert wird. Insbesondere wird hierbei aus einem streifenförmig bereitgestellten Umreifungsmaterial ein geschlossenes Umreifungsband hergestellt und direkt anschließend im Applikationskopf positioniert. Vorzugsweise werden vorkonfektionierte Umreifungsbandabschnitte hergestellt, an ihren Bandenden verbunden und erst anschließend in den Applikationskopf eingelegt. Auf diese Weise kann der Applikationskopf relativ einfach aufgebaut sein, da sowohl auf Bandführungs- als auch auf Schneid- und Verschließeinrichtungen verzichtet werden kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Umreifungsmaterial im Zuge der Ausbildung von geschlossenen Umreifungsbändern oder im Zuge der Positionierung des Umreifungsbandes im Applikationskopf mit einer individuellen Bedruckung versehen wird. Eine solche variable Bedruckungsmöglichkeit eröffnet vielfältige Einsatzmöglichkeiten, um dem Band eine farbige Gestaltung zu geben, um Produktinformationen in Klarschrift oder in codierter Form etc. aufzubringen. Das vorbeschrieben Verfahren wird insbesondere in einer nachfolgend beschriebenen Applikationsvorrichtung durchgeführt. Der Applikationsvorrichtung ist ein Bewegungs- und/oder Handhabungsraum für einen Applikationskopf zur Zusammenwirkung mit mindestens zwei innerhalb des Bewegungs- und/oder Handhabungsraumes gruppierten Artikeln zugeordnet.
Der Applikationskopf ist dazu ausgebildet, mindestens ein Umreifungsband an einer Artikelgruppe anzubringen, wobei das Umreifungsband die Außenmantelflächen der Artikel teilweise umspannend an der Artikelgruppe angeordnet wird.
Der Applikationskopf weist einen Käfig mit einer variablen Öffnungsweite auf, der die gruppierten Artikel mantelseitig umfangen kann. Insbesondere ist der Käfig segmentiert aufgebaut und die Öffnungsweite des Käfigs kann durch Zustellbewegungen der Segmente verändert werden, insbesondere durch senkrecht von der Mantelfläche der Artikel oder senkrecht zur Artikellängsachse weg gerichtete Öffnungsbewegungen einzelner Segmente, wobei auch eine Drehbewegung sowie eine Kombination aus Rotations- und Translationsbewegung vorstellbar ist. Hierdurch kann - nach Ablösen des Bandes vom Käfig - der Käfig relativ leicht von der umreiften Artikelgruppe abgelöst werden, ohne dass es zu Beeinträchtigungen oder Beschädigungen der Verpackungseinheit oder von Teil der Verpackungseinheit kommen kann.
Zumindest ein Teil der Segmente wird vorzugsweise durch nachfolgend beschriebene Konturstücken gebildet.
Der Käfig weist weiterhin einen Bereich zum Einlegen mindestens eines vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes auf. Beispielsweise ist der Applikationskopf bzw. der Käfig mit Fixierungseinrichtungen und Führungs- bzw. Halteelementen ausgestattet. Die Fixierungseinrichtungen und Führungs- bzw. Halteelemente sind insbesondere zur korrekten Platzierung und Festsetzung des Umreifungsbandes innerhalb des Applikationskopfes notwendig.
Die Fixierungseinrichtungen können insbesondere durch Klemmelemente, Ansaugelemente, Unterdruckgreifer und/oder Adhäsionsgreifer gebildet sein.
Der Käfig weist an seinem inneren Umfang eine konturierte Führung auf, welche beispielsweise durch die Konturstücke, Klemmelemente und Führungs- bzw. Halteelemente gebildet wird. Die konturierte Führung ist insbesondere an den Eckradien ausgeformt und bildet den Umfang und die Form des an den Artikeln zu applizierenden Umreifungsbandes nach. Insbesondere gibt die konturierte Führung des Käfigs die Ringform des Umreifungsbandes vor. Die temporäre Fixierung des Umreifungsbandes innerhalb des Käfigs ist notwendig, um dieses während des Applikationsprozesses in Position bzw. in der erforderlichen Ringform zu halten und das korrekte Aufziehen des Umreifungsbandes auf die Artikelgruppe sicherzustellen. Die Fixierelemente können sich dabei entweder entlang der umlaufenden Kontur verteilt oder speziell an markanten Punkten befinden, beispielsweise im Bereich der Eckradien o.ä.
Beispielsweise kann eine konturierte Klemmung mit einer Tauchkante oder einem Hinterschnitt vorgesehen sein, in welchem Hinterschnitt das Umreifungsband zumindest teilweise angeordnet ist. Hierdurch wird das Band einerseits zuverlässig im Käfig gehalten, kann jedoch auch leicht vom Käfig abgelöst werden, sobald es an der Artikelgruppe positioniert ist.
Vorzugsweise wie das Umreifungsband derart in den Applikationskopf eingelegt, dass der Teil des Umreifungsbands mit der Verbindungsstelle der freien Enden des Umreifungsmaterials, insbesondere Klebstelle oder Schweißstelle o.ä., an einer senkrecht zur nachfolgenden Transportrichtung des Umreifungsgebindes angeordneten Seite desselben platziert ist. Dadurch wird verhindert, dass die Verbindungsstelle, in welcher die freien Endbereiche des Umreifungsbandes gegebenenfalls einander überlappen angeordnet sind, an Führungsleisten nachfolgender Handhabungsmodule o.ä. hängenbleiben und das Umreifungsband entsprechend aufreißen kann.
Zur Kompression der Artikel während des Umreifungsvorganges sind die Konturstücke in Zustellrichtung abgeschrägt ausgebildet ist, insbesondere in Absenkrichtung auf die Artikelgruppe bzw. in Aufsetzrichtung, so dass bei der Abwärtsbewegung des Applikationskopfes in Richtung der Artikellängsachse oder bei der Aufwärtsbewegung der gruppierten Artikel in Richtung der Artikellängsachse eine Kompression auf die innerhalb des Applikationskopfes angeordneten Artikel ausgeübt wird und im Zuge dessen das geschlossenes Umreifungsband auf die gruppierten Artikel aufgebracht werden kann.
Durch Öffnen des Käfigs unter gleichzeitiger Freigabe und Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes wird das derart gebildete Umreifungsgebinde für die nachfolgende Handhabung freigegeben. Insbesondere wird beim Öffnen des Käfigs eine Öffnungsweite desselben verstellt, insbesondere vergrößert. Beispielsweise wird die Kompression durch eine nach außen gerichtete Bewegung der Konturstücke aufgehoben. Gleichzeitig wird die Fixierung des Umreifungsbandes innerhalb des Applikationskopfes gelöst, so dass sich dieses spannend um die Außenmantelflächen der nunmehr entspannten gruppierten Artikel legt.
Die nach außen gerichtete Bewegung der Konturstücke kann dabei radial zu einem Mittelpunkt des Applikationskopfes erfolgen. Alternativ können einander gegenüberliegend angeordnete Konturstücke durch eine entgegengesetzte Bewegung voneinander entfernt werden.
Insbesondere weist der Applikationskopf in einem Betriebsmodus eine erste Öffnungsweite auf, welche zumindest bereichsweise zumindest geringer ist als eine Breite der Artikelgruppe, so dass die Artikelgruppe zumindest geringfügig komprimiert wird. Dagegen weist der Bereich des Applikationskopfes, in welchem das Umreifungsband angeordnet ist, eine Weite auf, die der Breite der unkomprimierten Artikelgruppe entspricht.
In einem Freigabemodus weist der Applikationskopf dagegen eine zweite Öffnungsweite auf, welche größer ist als eine Breite der unkomprimierten Artikelgruppe und welche zudem größer ist als eine Breite des im Applikationskopf fixierten Umreifungsbandes, so dass die umreifte Artikelgruppe, welche nachfolgend auch als Umreifungsgebinde bezeichnet wird, freigegeben wird.
Der im Freigabemodus befindliche Applikationskopf wird gemäß einer Ausführungsform entgegen der Applikationsrichtung vom Umreifungsgebinde abgehoben und zur Neubestückung mit einem Umreifungsband zurück in eine Anfangsposition bewegt. Durch das Abheben wird das Umreifungsgebinde freigesetzt und kann nunmehr der weiteren Handhabung, beispielsweise Palettierung o.ä. zugeführt werden.
Alternativ wird das Umreifungsgebinde durch Absenken aus dem im Freigabemodus befindlichen Applikationskopf entfernt und der weiteren Handhabung, beispielsweise Palettierung o.ä. zugeführt.
Zudem wird der Applikationskopf nach der Freigabe des Umreifungsgebindes durch entsprechende Zustellbewegung der Segmente wieder in den Betriebsmodus mit der ersten Öffnungsweite überführt, so dass der Applikationskopf erneut mit einem Umreifungsband bestückt werden kann. In Abhängigkeit von der Anordnung der Fixierelemente kann es zunächst auch notwendig sein, nach dem Lösen der Fixierung des Umreifungsbandes von den Fixierelementen des Applikationskopfes die nach unten gerichtete Bewegung des Applikationskopfes soweit fortzusetzen, bis das Umreifungsband außerhalb des Fixierbereichs angeordnet ist und unter Umständen erst dann die Kompression der Artikel aufzulösen. Zusätzlich kann es zum Auflösen der Kompression auch notwendig sein, die Fixierelemente vom Umreifungsgebinde wegzubewegen, um eine Kollision beim Abheben des Applikationskopfes mit dem Umreifungsgebinde zu vermeiden.
Zum Aufbringen der Kompression kann der Applikationskopf insbesondere mit einer Mehrzahl an entsprechend angeordneten Konturstücken ausgestattet sein. Insbesondere stellen die Konturstücken zumindest Teilbereiche der konturierten Führung für das Umreifungsband dar, insbesondere wird durch die Konturstücke die Form der Eckbereiche des Umreifungsbandes vorgegeben.
Die Form der Konturstücke ist beispielsweise so gestaltet, dass diese in Richtung der Artikellängsachse einen Einführbereich, einen Kompressionsbereich sowie einen hinter dem Kompressionsbereich zurückgesetzten Bereich aufweist. Der zurückgesetzte Bereich ist insbesondere als Tauchkante oder Hinterschnitt ausgebildet.
Das Umreifungsband wird jeweils in den zurückgesetzten Bereichen der Konturstücke platziert. Dies ist notwendig, um ein Aufsetzen des Umreifungsbandes auf der Außenmantelfläche der Artikel zu verhindern, was zu einem vorzeitigen Hängenbleiben des Umreifungsbandes während der Abwärtsbewegung des Applikationskopfes oder der Aufwärtsbewegung der Artikelgruppe führen könnte. Dabei könnte das Umreifungsband beschädigt werden bzw. eine korrekte Applikation an der Artikelgruppe verhindert werden.
Der Umfang des Umreifungsbandes ist derart gewählt, dass dieses durch den zurückgesetzten Bereich bzw. Hinterschnitt geschützt ist, jedoch nicht größer als notwendig. Beim Auflösen der Kompression würde durch ein Umreifungsband mit einem zu großen Umfang keine ausreichende Spannung zwischen Umreifungsband und Artikelgruppe erzeugt werden. Insbesondere würde die Reibung zwischen den Artikeln verloren gehen, was zu einer reduzierten Gebindestabilität führen würde.
Außerdem hat sich in weiteren Versuchen herausgestellt, dass sich eine zusätzliche Position im Applikationskopf bzw. innerhalb des Käfigs zum Einlegen der Banderole günstig auswirken kann. Für diesen Fall rückt die Tauchkante der Klemmung in den Ecken und Seiten etwas in Richtung der Gebindemitte, so dass sich das Umreifungsband immer zuverlässig hinter die Tauchkante einlegen lässt. Anschließend können die Klemmungen in ihre jeweiligen Betriebspositionen gebracht und die Banderole geklemmt werden. Entsprechendes gilt auch für die nachfolgend beschriebene Verpackungsvorrichtung, die mit einem solchen Applikationskopf zur Herstellung von Umreifungsgebinden arbeitet.
Die auf die einzelnen Artikel der Artikelgruppe aufgebrachte Kompression wird durch die Geometrie des Konturstückes definiert. Dabei wird über die Differenz zwischen dem Kompressionsradius für die jeweilige Kompressionsachse und dem unkomprimierten Artikelradius die Stärke der Kompression festgelegt. Das Konturstück kann insbesondere einen Radius für die Kompression längs zur Artikelgruppe und/oder einen Radius für die Kompression quer zur Artikelgruppe aufweisen.
Die Kompression wird immer in mindestens einer Richtung auf die Artikelgruppe aufgebracht. In der Regel wird eine die Kompression längs zur Artikelgruppe appliziert. Alternativ kann aber auch eine Kompression quer zur Artikelgruppe aufgebracht werden. Auch ist die Kombination in beiden Kompressionsachsen möglich, d.h. eine Kompression längs zur Artikelgruppe und eine Kompression quer zur Artikelgruppe.
Bei der Kompression in einer Achse ist die innere Kontur des Konturstücks so gestaltet, dass ausgehend vom Kompressionsradius der Radius ausläuft, bis der unkomprimierte Radius anliegt, so dass in dieser Achse lediglich eine Führung der Artikel stattfindet. Bei zweiachsiger Kompression können die jeweiligen Kompressionsradien unterschiedlich gewählt sein. Eine zusätzliche Einstellung der endgültigen Kompression kann zusätzlich zur Geometrie der Konturstücke über eine weitere Zustellung der Konturstücke an die Artikelgruppe vorgenommen werden.
Über die gewählte Form der auch als Kompressionsschräge bezeichneten Einführschräge kann beeinflusst werden, wie schnell die gewünschte Kompression der Artikelgruppe erreicht wird. Insbesondere ergibt sich dadurch auch, wieviel Abwärtshub des Applikationskopfes benötigt wird. Zudem wird damit auch beeinflusst, wieviel Kraft für die Kompression aufgebracht werden muss, da je nach Steilheit der Kompressionsschräge mehr oder weniger Reibung beim Aufschieben des Applikationskopfes auf die Artikelgruppe erzeugt wird.
Über die Höhe des Einführbereichs und den Winkel der Kompressionsschräge kann so die für die jeweilige Artikelgruppe passende Geometrie gestaltet werden, insbesondere in Abhängigkeit von der gewünschten Kompression, der Artikelgeometrie und der entsprechenden Reibpaarungen.
Durch die Konturstücke des Applikationskopfes werden die Artikel zwischen das Umreifungsband eingedrängt, wobei aufgrund der Kompression der Artikel zuerst ein gewisser Abstand zwischen dem im Applikationskopf gehaltenen Umreifungsband und der Artikelgruppe besteht. Es liegt somit anfangs eine räumliche Trennung zwischen dem Umreifungsband und den Artikeln vor, welche nachfolgend durch das Auflösen der Kompression aufgehoben wird.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass der Käfig mit Kompressionsmitteln in Form von pneumatisch aufblasbaren Elementen oder in Form von gefederten Elementen ausgestattet ist.
Zur Übergabe eines vorkonfektionierten, geschlossenen Umreifungsbandes an den Applikationskopf ist vorzugsweise ein Übergabeelement vorgesehen, dass die Kontur des gewünschten Umreifungsbandringes aufweist. Das Übergabeelement übernimmt das ringförmig ausgebildete Umreifungsband aus einem entsprechenden Magazin, einem Vorbereitungsmodul o.ä. Das Übergabeelement mit dem Umreifungsband wird über dem Applikationskopf platziert.
Vorzugsweise ist das Umreifungsband über geeignete Saugelemente oder Klemmelemente oder andere geeignete Fixiereinrichtungen an dem Übergabeelement fixiert, wobei vorzugsweise der untere Rand des Umreifungsbandes unten über das Übergabeelement hinaussteht, so dass das der untere Bereich des Umreifungsbandes in klemmende Fixierelemente des Applikationskopfes eingeführt werden kann. Wird das Umreifungsband innerhalb des Applikationskopfes nur über Ansaugelemente gehalten, kann auf ein unteres Überstehen des Umreifungsbandes über das Übergabeelement verzichtet werden.
Das am Übergabeelement gehaltene Umreifungsband wird durch eine Abwärtsbewegung des Übergabeelementes und/oder eine Aufwärtsbewegung des Applikationskopfes in einer gewünschten Anordnung innerhalb des Applikationskopfes platziert. Durch ein Schließen und/oder Aktivieren der Fixierelemente des Applikationskopfes und ein Öffnen und/oder Deaktivieren entsprechender Fixiereinrichtungen des Übergabeelementes wird das Umreifungsband von dem Übergabeelement an den Applikationskopf übergeben. Anschließend wird das Übergabeelement durch eine nach oben gerichtete Bewegung desselben oder eine nach unten gerichtete Bewegung des Applikationskopfes von diesem entfernt und in eine Ausgangsposition zur Neubestückung mit einem weiteren Umreifungsband bewegt. Hierbei kann es notwendig sein, den Umfang des Übergabeelementes zu reduzieren, um ein zuverlässiges Entfernen aus dem Applikationskopf zu ermöglichen. Hierzu kann das Übergabeelement segmentiert ausgebildet sein, wobei sich die Segmente in Richtung eines Zentrums des Übergabeelementes bewegen lassen, wodurch eine Reduzierung des Umfangs des Übergabeelementes erfolgt.
Auch hierbei sind Abwandlungen denkbar, bei denen das Umreifungsband durch ein entsprechendes Übergabeelement von unten in den Applikationskopf eingeführt und in diesem angeordnet und fixiert wird.
Vorzugsweise ist der Applikationskopf derart ausgebildet, dass mit diesem auch verschiedene Artikel mit derselben oder einer ähnlichen Artikelgeometrie verarbeitet werden können, auch wenn sich der Auslegungsdurchmesser vom tatsächlichen Durchmesser der Artikel unterscheidet. Hierfür muss die gewünschte Kompression über eine entsprechende Positionierung der Konturstücke in Längsachse und in Querachse einstellen lassen. Dadurch können jeweils definierte ähnliche Durchmesserbereiche abgedeckt werden.
Auch kann der durch den Applikationskopf bereitgestellte Käfig durch Einsetzen weiterer Führungs- und Halteelemente bzw. Entfernen von Führungs- und Halteelementen vergrößert oder verkleinert und somit an unterschiedliche Gebindegrößen angepasst werden.
Besonders vorteilhaft ist bei dem hier beschriebenen Verfahren und der Applikationsvorrichtung die Verwendung eines geschlossenen Umreifungsbandes, so dass keine Verklebung oder anderweitige Fixierung des Umreifungsbandes an der Artikelgruppe vorgenommen werden muss. Durch die Verwendung des entsprechend ausgebildeten Applikationskopfes kann die Komplexität des Umreifungsprozesses reduziert werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden umfassend eine vorbeschriebene Applikationsvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verpackungsvorrichtung weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder. Die Vorrichtung zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder wird auch als Vorbereitungsmodul bezeichnet und umfasst ein Magazin, in welchem Magazin ein Vorrat an streifenförmigem Umreifungsmaterial bereitgestellt wird.
Das streifenförmige Umreifungsmaterial kann in Form von in definierter Länge bereitgestellter Streifen an Umreifungsmaterial bereitgestellt werden. Bevorzugt wird das streifenförmige Umreifungsmaterial jedoch auf Rolle als Endlosmaterial in einer erforderlichen Breite bereitgestellt.
Die Vorrichtung zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder umfasst weiterhin eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von freien Enden des streifenförmigen Umreifungsmaterials unter Ausbildung eines geschlossenen Umreifungsbandes.
Nachfolgend wird die Vorproduktion des Umreifungsbandes beginnend von einem Endlosmaterial beschrieben. Bei Verwendung von bereits abgelängten Stücken an Umreifungsmaterial entfällt der entsprechende Abtrennschritt. D.h. die entsprechende Vorrichtung benötigt keine nachfolgend beschriebene Trenneinrichtung.
Das Endlos-Umreifungsmaterial wird über eine Zuführungseinrichtung einer Trenneinrichtung zugeführt. Die Zuführungseinrichtung wird beispielsweise durch zwei gummierte Rollen gebildet, von denen mindestens eine angetrieben wird und die das Endlos- Umreifungsmaterial entsprechend abwickeln. Die Trenneinrichtung wird beispielsweise durch ein nachgeschaltetes Messer oder eine andere geeignete Schneideinheit gebildet.
Durch die Trenneinrichtung wird Umreifungsmaterial in definierter Länge abgeschnitten und die freien Endbereiche des abgelängten Umreifungsmaterials werden zur Ausbildung des ringförmigen, vorkonfektionierten Umreifungsbandes miteinander verbunden. Insbesondere werden die freien Endbereiche dabei teilweise überlappend angeordnet und miteinander über eine Verleimung oder einen Schweißprozess o.ä. miteinander verbunden.
Beispielsweise erfolgt das Verbinden über eine Verleimeinheit, die zur Ausbildung einer Klebeverbindung eine Leimauftragseinrichtung und eine Anpresseinrichtung umfasst.
Der Verleimeinheit ist vorzugsweise ein Rahmen zugeordnet, welcher in einer Aussparung entlang eines inneren oder eines äußeren Umfang des Rahmens den gewünschten Umfang des auszubildenden Umreifungsbandes abbildet. Dem Rahmen ist eine umlaufende Fördereinheit zugeordnet.
Der Rahmen kann beispielsweise segmentiert aufgebaut sein und durch die Verstellung einzelner Rahmensegmente kann der Rahmenumfang verstellt und somit der Umfang des auszubildenden Umreifungsbandes eingestellt werden. Damit kann auf etwaig auftretende Umfangsschwankungen der Artikelgruppen reagiert werden oder aber es kann ein Formatwechsel mit demselben Umreifungsmaterial durchgeführt werden.
Zum Transportieren des Umreifungsmaterials entlang einer inneren oder einer äußeren Kontur des Rahmens können ein oder mehrere Vakuumriemen und/oder mechanische Förderelemente, beispielsweise umlaufende Klemmelemente, gummierte Riemen, Fördergurte o.ä. verwendet werden.
Über die Fördereinheit wird das Umreifungsmaterial einmal um die komplette innere oder äußere Kontur des Rahmens gefördert, bis eine Überlappung im Bereich der Verleimeinheit entstanden ist.
Der abgelängte Streifen an Umreifungsmaterial wird am Anfangsbereich und/oder am Endbereich über die Leimauftragseinrichtung mit Leim versehen und anschließend durch einen Anpressstempel der Anpresseinrichtung ausgepresst und so eine belastbare Verbindung erzeugt.
Das entsprechend geschlossen ausgebildete Umreifungsband kann nunmehr von einem Übergabeelement in vorbeschriebener weise erfasst und dem Applikationskopf eines Applikationsmoduls zur Umreifung einer Artikelgruppe zugeführt werden.
Mit der Integration einer solchen Vorrichtung zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder in die Verpackungsvorrichtung kann auf Umfangsänderungen der Artikelgruppen inline reagiert werden. Bei einem Formatwechsel ist nur ein Materialwechsel notwendig, wenn eine abweichende Breite des Umreifungsmaterials notwendig ist. Die Kosten für das Vorbereitungsmodul amortisieren sich schnell, da auf Rollen bereitgestelltes Umreifungsmaterial deutlich günstiger zu erhalten ist als speziell vorkonfektionierte geschlossene Umreifungsbänder.
Weiterhin kann im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung eine Inline- Bedruckung des Umreifungsmaterials bei der Ausbildung eines Umreifungsbandes oder bei der Applikation des Umreifungsbandes an den Artikeln vorgesehen sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass auf dem Umreifungsmaterial eine Art Streudruck als grundlegendes Druckdesign aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich um ein Druckbild, welches sich in einem definierten Abstand fortlaufend wiederholt. Idealerweise ist der Wiederholungs-Abstand derart ausgebildet, dass dieser für alle zu verarbeitenden Formate, insbesondere Gebindeumfänge, in der jeweiligen Breite des Umreifungsmaterials zu mindestens einer vollständigen Wiederholung des Musters pro Umfang eines geschlossenen Umreifungsbandes führt.
Soll darüber hinaus auf dem auszubildenden geschlossenen Umreifungsband ein gebindespezifischer Druck vorhanden sein, ist ein Leerfeld als Bestandteil des Streudrucks ausgebildet. In dieses Leerfeld kann inline die gewünschte Bedruckung erfolgen, beispielsweise in Form eines Barcodes, Formatinformationen, Mindesthaltbarkeitsdatum o.ä. Hierfür kann insbesondere eine innerhalb der Vorrichtung zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder angeordnete Druckereinheit vorgesehen sein, so dass die gewünschte Bedruckung im Rahmen der Ausbildung des geschlossenen Umreifungsbandes erfolgt. Alternativ kann eine entsprechende Druckereinheit auch dem Applikationsmodul zugeordnet sein, wobei die Bedruckung vor dem Applizieren des geschlossenen Umreifungsbandes an den gruppierten Artikeln oder nach Ausbildung des Umreifungsgebindes erfolgen kann.
Die Position der Inline-Bedruckung innerhalb der Leerfelder kann dabei entweder über eine Auswertung der abgerollten Länge und Zurückrechnung der Position des zu bedruckenden Leerfeldes erfolgen. Alternativ kann eine sensorische Erkennung des Leerfeldes oder anderer auf dem Umreifungsmaterial vorhandenen Markierungen vorgesehen sein. Beispielsweise ist die Erkennung einer speziellen geometrischen Markierung denkbar, welche Bestandteil des Streudruckes ist o.ä.
Der Vorteil der inline Bedruckung ist die Reduzierung an notwendigem Umreifungsmaterial, da dieses nunmehr flexibel eingesetzt werden kann. Dadurch können die Materialkosten weiter gesenkt werden, da für unterschiedliche Produkte dasselbe Umreifungsmaterial verwendet werden kann.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung und/oder Verpackungsvorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung und/oder Verpackungsvorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren.
In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung und/oder Verpackungsvorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung und/oder Verpackungsvorrichtung.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt einen Applikationskopf einer Applikationsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden in perspektivischer Darstellung.
Fig. 2 zeigt den Applikationskopf gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung von schräg oben mit darin angeordneter Artikelgruppierung, die zu einer Verpackungseinheit verarbeitet werden soll.
Figuren 3 bis 5 zeigen den Applikationskopf gemäß Figuren 1 und 2 in einer Darstellung von oben.
Figuren 6 bis 12 zeigen unterschiedlichen Schritte eines Verfahrens zur Herstellung von Umreifungsgebinden.
Figuren 13 bis 15 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Konturstückes.
Figuren 16 bis 21 zeigen einen Übergabeprozess des Umreifungsbandes an den Applikationskopf.
Figuren 22 und 23 zeigen eine Vorproduktion des Umreifungsbandes.
Fig. 24 zeigt eine Inline-Bedruckung bei der Ausbildung eines Umreifungsbandes. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die Fig. 1 und die Fig. 2 zeigen einen Applikationskopf 1 einer Applikationsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden in perspektivischer Darstellung. Die Figuren 3 bis 5 zeigen zudem den Applikationskopf 1 gemäß Figuren 1 und 2 in Darstellungen von oben.
Der in den Figuren 1 bis 5 beispielhaft gezeigte Applikationskopf 1 ist dafür vorgesehen und konstruktiv dazu ausgebildet, mindestens ein Umreifungsband 15 an einer Artikelgruppe 12 umfassend mindestens zwei Artikel 10 anzubringen, wobei das Umreifungsband 15 in einer Weise an die Außenmantelflächen der Artikel 10 angebracht wird, dass diese zumindest teilweise vom Umreifungsband 15 umspannt werden, wodurch auch die gesamte Artikelgruppe 12 vom Umreifungsband 15 umspannt und zusammengehalten wird.
Das die Artikelgruppe 12 solchermaßen mechanisch zusammenhaltende, geschlossen ausgebildete Umreifungsband 15 kann hierbei insbesondere aus einem Papiermaterial, einem Papier ähnlichen Material, einem Kunststoffmaterial, einem Verbundmaterial o.ä. gebildet sein. Das Material und die Mate rial stärke des Umreifungsbandes 15 richtet sich hierbei danach, welche mechanische Stabilität für den Zusammenhalt der Artikelgruppe 12 zu gewährleisten ist.
Bei den zusammenzufassenden Artikeln 10 handelt es sich vorzugsweise um mit einem fluiden Inhalt befüllte Behälter, insbesondere um Getränkebehälter, beispielsweise Flaschen 11 oder Dosen. Die Flaschen 11 oder Dosen oder ähnliche Behälter können aber auch beispielsweise mit fluiden Kosmetika wie Shampoo o.ä. befüllt sein. Die schematische Darstellung der Fig. 2 lässt erkennen, dass es sich bei den Flaschen 11 bspw. um Kunststoffbehälter zur Aufnahme von Getränken handeln kann, insbesondere um PET-Behälter.
Der Applikationskopf 1 weist einen Käfig 50 mit einer variablen und mit Hilfe geeigneter Aktoren verstellbaren Öffnungsweite W auf, welcher die gruppierten Artikel 10 mantelseitig vollständig umfangen kann. Insbesondere kann die Öffnungsweite W des Käfigs 50 durch Zustellbewegungen von mehreren miteinander verbundenen, aber in ihren Relativpositionen zueinander verstellbaren Konturstücken 2 verändert werden. Diese Konturstücke 2 bilden zumindest einen Teil der Segmente, aus denen der Käfig 50 gebildet ist.
Der Applikationskopf 1 umfasst mindestens ein Konturstück 2 mit einer hier so bezeichneten Kompressionsschräge 6, dessen Geometrie derart gewählt ist, dass durch eine Abwärtsbewegung des Applikationskopfes 1 in Richtung der Artikellängsachse L oder eine Aufwärtsbewegung der Artikelgruppe 12 in einer Richtung parallel zu den Artikellängsachsen L eine Kompression auf die innerhalb des Bewegungs- und/oder Handhabungsraums des Applikationskopfes 1 positionierten mindestens zwei gruppierten Artikel 10 (Figuren 2 und 4) ausgeübt wird und im Zuge dessen ein geschlossenes vorproduziertes Umreifungsband 15 auf die gruppierten Artikel 10 aufgebracht werden kann. Damit ist gemeint, dass die Kompressionsschrägen 6 einen insgesamt konischen oder sich zu einer unteren Öffnung sich weitenden Verlauf des Öffnungsquerschnittes des Käfigs 50 bilden.
Der Käfig 50 wird im dargestellten Beispiel durch die Konturstücke 2, die Klemmelemente 3 und die Führungs- bzw. Halteelement 4 gebildet. Alle diese Teile sind miteinander verbunden, können aber die nachfolgend näher beschriebenen Relativbewegungen zueinander ausführen, um die Öffnungsweite des Käfigs 50 bedarfsweise variieren zu können. Insbesondere weist der Käfig 50 an seinem inneren Umfang eine konturierte Führung 51 auf, welche insbesondere an den Eckradien ausgeformt ist. Weiterhin ist die Innenkontur des Käfigs 50 insbesondere im Bereich der Konturstücke 2 in Absenkrichtung auf die Artikelgruppe 12 abgeschrägt ausgebildet.
Der Applikationskopf 1 ist weiterhin mit Klemmelementen 3 und Führungs- bzw. Halteelementen 4 sowie Ansaugelementen 5 ausgestattet. Diese Klemmelemente 3, Führungs- bzw. Halteelemente 4 sowie Ansaugelemente 5 sind insbesondere zur korrekten Platzierung und Festsetzung des Umreifungsbandes 15 innerhalb des Applikationskopfes 1 notwendig (Fig. 2).
Die Figuren 3 und 4 zeigen den Applikationskopf 1 mit darin angeordneter Artikelgruppe 12 umfassend sechs Artikel 10, insbesondere sechs Flaschen 11 , die in einer Rechteckanordnung zusammengestellt sind. Gemäß Fig. 3 werden die Artikel 10 durch die Konturstücke 2 teilweise komprimiert, wenn der Käfig 50 über die Artikelgruppe 12 abgesenkt ist und diese umfasst. Das Umreifungsband (nicht dargestellt) befindet sich im Applikationskopf 1 in klemmender Anordnung. Gemäß Fig. 4 wird durch eine nach außen gerichtete Bewegung der Konturstücke 2 die Kompression der Artikel 10 gelöst, sobald der Käfig 50 mitsamt dem darin gehaltenen Umreifungsband an einer vorgesehenen Höhe an der Artikelgruppe 12 positioniert ist. Zudem wird durch eine zumindest kurzzeitig nach innen gerichtete Bewegung der Klemmelemente 3 die Fixierung des Umreifungsbands innerhalb des Applikationskopfes 1 gelöst.
Handelt es sich bei den Ansaugelementen 5 um aktive, mit Unterdrück beaufschlagte Ansaugelemente 5, so wird gleichzeitig mit der nach innen gerichteten Bewegung der Klemmelemente 3 der an den Ansaugelementen 5 anliegend Unterdrück aufgehoben, wodurch das dort gehaltene Umreifungsband abgelöst werden kann.
In den Figuren 3 bis 5 ist zudem die Veränderung der Öffnungsweite W dargestellt. Fig. 3 zeigt den Applikationskopf 1 in einem Betriebsmodus BM mit geringerer Öffnungsweite Wdes Käfigs 50. In diesem Betriebsmodus BM erfolgt die Umreifung der Artikel 10 mit dem im Applikationskopf 1 angeordneten Umreifungsband (nicht dargestellt). In dem Betriebsmodus BM weist der Applikationskopf 1 eine erste Öffnungsweite W1 auf, welche bereichsweise zumindest geringfügig geringer ist als eine Breite der Artikelgruppe 12, so dass die Artikelgruppe 12 zumindest geringfügig komprimiert wird.
Dagegen zeigt die Fig. 4 den Applikationskopf 1 in einem Freigabemodus FM, in welchen der Applikationskopf 1 nach Anschluss des Umreifungsvorgangs überführt wird, um die umreiften Artikel 10, welche nachfolgend als Umreifungsgebinde bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnet werden, freizugeben. Im Freigabemodus FM ist demzufolge die Öffnungsweise des Käfigs 50 gegenüber dem Betriebsmodus BM (Umreifungsmodus) vergrößert. In diesem Freigabe-Modus FM weist der Applikationskopf eine zweite Öffnungsweite W2 auf, welche größer ist als eine Breite der Artikelgruppe 12, so dass die Artikelgruppe 12 freigegeben wird.
Um den Applikationskopf 1 aus dem Betriebsmodus BM in den Freigabemodus FM zu überführen, werden jeweils einander gegenüberliegend angeordnete Konturstücke 2 auseinander bewegt und damit zu beiden Seiten der Artikelgruppe 12 von dieser distanziert. Im vorliegenden Fall werden die links angeordneten Konturstücke 2 an links und die rechts angeordneten Konturstücke 2 nach rechts bewegt, wodurch die Öffnungsweite W vergrößert wird. Insbesondere sind die links angeordneten Konturstücke 2 sowie das dazwischen angeordnete Klemmelement 3 einem ersten Rahmenelement 55 zugeordnet, welches über hydraulisch oder pneumatische Einstellmittel 57 bewegt werden kann. Weiterhin sind die links angeordneten Konturstücke 2 sowie das dazwischen angeordnete Klemmelement 3 einem zweiten Rahmenelement 56 zugeordnet, welches über hydraulisch oder pneumatische Einstellmittel 58 bewegt werden kann.
Alternativ könnten die Konturstücke 2 - wie in Fig. 5 dargestellt - ausgehend von einem Mittelpunkt M von diesem wegbewegt werden, um die Öffnungsweite W zu vergrößern.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 6 bis 12 zeigen unterschiedlichen Schritte eines Verfahrens zur Herstellung von Umreifungsgebinden 13, wobei der in Fig.
11 dargestellte Schritt einen optionalen Schritt darstellt, auf den ggf. auch verzichtet werden kann. In den Figuren 6 bis 12 ist jeweils eine Schnittdarstellung durch einen Applikationskopf 1 mit darin angeordneten Artikeln 10 dargestellt, so dass die unterschiedlichen Phasen der Ausbildung der Umreifungsgebinde aus den mechanisch miteinander verbundenen Artikelgruppen 12 verdeutlicht werden können.
Im Rahmen des Verfahrens werden mindestens zwei gruppierten Artikel 10 als Artikelgruppe 12 bereitgestellt und in einem Bewegungs- und/oder Handhabungsraum des Applikationskopfes 1 positioniert. Im dargestellten Beispiel werden sechs Artikel 10 in zwei Dreierreihen bereitgestellt, wobei aufgrund der Schnittdarstellung nur eine Dreierreihe sichtbar ist.
Im zeitlichen Zusammenhang mit dem Bereitstellen der Artikel 10 im Bewegungs- und/oder Handhabungsraum des Applikationskopfes 1, entweder gleichzeitig oder vorgelagert oder auch direkt im Anschluss daran an die Bereitstellung der Artikelgruppe
12 wird mindestens ein vorkonfektioniertes geschlossenes Umreifungsband 15 den Applikationskopf 1 eingelegt und innerhalb des Applikationskopfes 1 vermittels der Klemmelemente 3 in einer definierten Position fixiert (vgl. Fig. 6). Insbesondere wird das mindestens eine vorkonfektionierte geschlossene Umreifungsband 15 in die konturierte Führung 52 des Applikationskopfes 1 eingelegt und innerhalb der konturierten Führung 52 des Applikationskopfes 1 vermittels der Klemmelemente 3 in einer definierten Position fixiert (Fig. 6).
Die Ringform des typischerweise geschlossenen und in der benötigten Länge vorkonfektionierten Umreifungsbandes 15 wird dabei durch die Konturenstücke 2 und die Führungsstücke 4 vorgegeben und aufrechterhalten (vgl. Figuren 1 bis 5). Um das Umreifungsband 15 während des Applikationsprozesses in Position bzw. in der erforderlichen Ringform zu halten, sind die schon beschriebenen Klemmelemente 3 und Ansaugelemente 5 oder Adhäsionsgreifer, Unterdruckgreifer o.ä. vorgesehen, die das Aufziehen des Umreifungsbandes 15 auf die Artikelgruppe 12 sicherstellen. Diese können sich entweder entlang der umlaufenden konturierten Führung 51 verteilt oder speziell an markanten Punkten befinden, beispielsweise im Bereich der Eckradien o.ä.
Beispielsweise kann eine konturierte Klemmung mit einer Tauchkante oder einem Hinterschnitt - wie im Zusammenhang mit Figuren 13 bis 15 nachfolgend beschrieben wird - entlang der gesamten konturierten Führung 51 des Käfigs 50 des Applikationskopfes 1 oder auch in Teilen möglich.
Anschließend wird der mit dem mindestens einen Umreifungsband 15 ausgestattete Applikationskopf 1 mittels einer Zustellbewegung über die Artikel 10 abgesenkt, wobei der Käfig 50 des Applikationskopfes 1 die gruppierten Artikel 10 an ihren Mantelseiten der Artikel 10 kontaktiert und zumindest geringfügig komprimiert.
Wenn im vorliegenden Zusammenhang von einem Absenken des Applikationskopfes 1 über die gruppierten Artikel 10 gesprochen wird, so kann damit ebenso ein Hineinheben der gruppierten Artikel 10 von unten in den Applikationskopf 1 oder allgemein eine Zustellbewegung der Artikel 10 und des Applikationskopfes 1 mit einer Bewegungsrichtung parallel zu den Längsmittelachsen der Artikel 10 gemeint sein. Es sei also klargestellt, dass diese Varianten von der Formulierung des Absenkens ebenso mitgemeint sein können.
Durch das definierte Absenken des Applikationskopfes 1 gemäß Figuren 7 bis 9 (oder allgemein durch die Zustellbewegung des Applikationskopfes 1 an die gruppierten Artikel 10) erfolgt ein Positionieren des Umreifungsbandes 15 an einer vorgesehenen Position der Artikel 10. Mit zunehmender Tiefe des Hubs steigt die auf den Mantelflächen der Artikel 10 anliegende Kompression, bis die gewünschte Kompression erreicht wird. Der dafür benötigte Hub wird über die Ausführung der Kompressionsschräge 6 an den Konturstücken 2 des Applikationskopfes 1 festgelegt und aufrechterhalten. Mit fortschreitender Abwärtsbewegung wird nun das eingelegte Umreifungsband 15 über die komprimierte Artikelgruppe 12 geschoben.
Beim Erreichen der gewünschten Position des Umreifungsbandes 15 wird die Abwärtsbewegung gestoppt (Fig. 9). Nunmehr erfolgt eine Freigabe und ein Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes 15 von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes 1. Insbesondere wird zum Aufheben der Fixierung des Umreifungsbandes 15 die Klemmung zwischen dem Umreifungsband 15 und den Klemmstücken 3 und/oder die Saugverbindung zwischen dem Umreifungsband 15 und den Ansaugelementen (nicht sichtbar) gelöst.
Anschließend oder im Wesentlichen zeitgleich wird die Öffnungsweite W des Käfigs 50 des Applikationskopfes 1 vergrößert, um die Kompression zwischen dem Käfig 50 und der umreiften Artikelgruppe 12 aufzuheben. Die umreifte Artikelgruppe 12 bildet nach der Ablösung des Applikationskopfes 1 ein Umreifungsgebinde 13.
Insbesondere erfolgt nach Herstellung des Umreifungsgebindes 13 die Öffnung des Käfigs 50 durch senkrecht von der Mantelfläche der Artikel 10 weg gerichtete Öffnungsbewegungen einzelner Segmente des Käfigs 50. Beispielsweise werden die Konturstücke 2 in entgegengesetzter Bewegungsrichtung voneinander wegbewegt, was durch die Pfeile in Fig. 10 dargestellt wird. Dabei wird der Applikationskopf 1 in den Freigabemodus FM mit einer zweiten Öffnungsweite W2 überführt.
Insbesondere werden die Konturelemente 2 über eine Bewegung senkrecht zur Artikellängsachse L vom fertiggestellten Umreifungsgebinde 13 weggefahren, wobei auch eine Drehbewegung sowie eine Kombination aus Rotations- und Translationsbewegung vorstellbar ist. Dadurch wird ein Abstand zwischen den durch die Kompressionsschräge 6 gebildeten Kompressionsflächen und den Artikeln 10 erzeugt, wodurch eine Rückstellung der Artikel 10 stattfindet und eine Spannung zum Umreifungsband 15 erzeugt wird, wodurch die notwendige Gebindestabilität entsteht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kompression des Käfigs 50 aufgehoben wird, sobald das Umreifungsband 15 abgestreift und an seiner vorgesehenen Zielposition an der Artikelgruppe 12 angebracht und dort mit vorgesehener Vorspannung positioniert ist.
In Abhängigkeit von der Anordnung der Fixierelemente, insbesondere der Klemmelemente 3, kann es - falls beispielsweise die Klemmelemente 3 das Umreifungsband 15 am unteren Rand festhalten - zunächst auch notwendig sein, nach dem Lösen der Fixierung die nach unten gerichtete Bewegung des Applikationskopfes 1 soweit fortzusetzen, bis das Umreifungsband 15 außerhalb des Fixierbereichs angeordnet ist und unter Umständen erst daran anschließend die Kompression der Artikel 10 aufzulösen (Fig. 11). Zusätzlich kann es zum Auflösen der Kompression auch notwendig sein, die Klemmelemente 3 vom Umreifungsgebinde 13 wegzubewegen, um eine Kollision beim Abheben des Applikationskopfes 1 mit dem Umreifungsgebinde 13 zu vermeiden.
Der im Freigabemodus FM befindliche Applikationskopf 1 wird entgegen der Applikationsrichtung vom Umreifungsgebinde 13 entfernt und beispielsweise zur Neubestückung mit einem Umreifungsband 15 zurück in eine Anfangsposition bewegt (Fig. 12). Durch das Abheben wird das Umreifungsgebinde 13 freigesetzt und kann nunmehr der weiteren Handhabung, beispielsweise Palettierung o.ä. zugeführt werden (hier nicht dargestellt).
Nach Freigabe des Umreifungsgebindes 13 wird der Applikationskopf 1 durch entsprechende Zustellbewegung der Konturstücke 2 wieder in den Betriebsmodus BM überführt.
Vorzugsweise wie das Umreifungsband 15 derart in den Applikationskopf 1 eingelegt, dass der Teil des Umreifungsbands 15 mit der Verbindungsstelle, insbesondere Klebstelle oder Schweißstelle o.ä., an einer senkrecht zur nachfolgenden Transportrichtung des Umreifungsgebindes 13 angeordneten Seite desselben platziert ist. Dadurch wird verhindert, dass die Verbindungsstelle, in welcher Bereiche des Umreifungsbandes 15 gegebenenfalls einander überlappen angeordnet sein können, an Führungsleisten nachfolgender Handhabungsmodule o.ä. hängenbleiben und das Umreifungsband 15 entsprechend aufreißen kann.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 13 bis 15 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Konturstückes 2 eines Applikationskopfes 1, wie sie zuvor bereits gezeigt und beschrieben wurde. Insbesondere zeigen die Figuren 13 und 15 jeweils eine Seitenansicht und Fig. 14 eine Draufsicht auf das Konturstück 2.
Die Konturstücke 2 sind derart geformt und gestaltet, dass sie im eingebauten Zustand in Richtung der Artikellängsachse L (vergleiche Figuren 2 und 12) einen Einführbereich 7, einen Kompressionsbereich 8 sowie einen hinter dem Kompressionsbereich 8 zurückgesetzten Bereich 9 aufweist. Der zurückgesetzte Bereich ist 9 insbesondere als Tauchkante 20 oder Hinterschnitt 21 ausgebildet, der es ermöglichen soll, das Umreifungsband an seine vorgesehene Position zu führen, ohne dass es vorzeitig von den Konturstücken 2 abgestreift wird.
Das Umreifungsband 15 wird in dem zurückgesetzten Bereich 9 des Konturstücks 2 platziert (Fig. 15). Dies ist notwendig, um ein Aufsetzen des Umreifungsbandes 15 auf der Kontur der Artikel 10 zu verhindern, was zu einem vorzeitigen Hängenbleiben des Umreifungsbandes 15 während der Abwärtsbewegung des Applikationskopfes (vgl. Figuren 6 bis 9) führen könnte. Dabei könnte das Umreifungsband 15 überdehnt oder beschädigt werden bzw. eine korrekte Applikation an der Artikelgruppe 12 verhindert werden.
Der Umfang des insbesondere vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes 15 ist derart gewählt, dass dieses durch den zurückgesetzten Bereich 9 bzw. Hinterschnitt 21 geschützt ist, jedoch nicht größer als notwendig. Beim Auflösen der Kompression würde durch ein Umreifungsband 15 mit einem zu großen Umfang keine ausreichende Spannung zwischen Umreifungsband 15 und Artikelgruppe 12 erzielt werden, was zu vermeiden ist. Insbesondere würde die Reibung zwischen den Artikeln 10 verloren gehen, was zu einer reduzierten Gebindestabilität führen würde. Somit richtet sich die sinnvolle Länge des Umreifungsbandes nach dem Gesamtumfang der Artikelgruppierung 12 sowie der Verformbarkeit der Artikel 10 in der Gruppierung, die nach dem Aufbringen des Umreifungsbandes durch ihre Rückstellkräfte für dessen Umreifungsspannung sorgen können.
Die auf die einzelnen Artikel 10 der Artikelgruppe 12 aufgebrachte Kompression wird durch die Geometrie des Konturstückes 2 sowie der inneren Öffnungsweite des Käfigs 50 mit den darin angeordneten Konturstücken 2 definiert. Dabei wird über die Differenz zwischen dem Kompressionsradius R für die jeweilige Kompressionsachse und dem unkomprimierten Artikelradius die Stärke der Kompression festgelegt. Das Konturstück 2 kann insbesondere einen Radius R(l) für die Kompression K(l) längs zur Artikelgruppe 12 und/oder einen Radius R(q) für die Kompression K(q) quer zur Artikelgruppe 12 aufweisen.
Die Kompression wird immer in mindestens einer Richtung auf die jeweils kontaktierten Artikel 10 der Artikelgruppe 12 aufgebracht. In der Regel wird die Kompression K(l) längs zur Artikelgruppe 12 appliziert. Alternativ kann aber auch eine Kompression K(q) quer zur Artikelgruppe 12 aufgebracht werden. Auch ist die Kombination in beiden Kompressionsachsen möglich, d.h. eine Kompression K(l) längs zur Artikelgruppe 12 und eine Kompression K(q) quer zur Artikelgruppe 12. In diesem Fall erfolgt die Bewegung des Konturstückes 2 gemäß Fig. 5 in der durch den Bewegungspfeil dargestellten Bewegungsrichtung BR.
Bei der Kompression in nur einer Achse ist die innere Kontur 22 des Konturstücks
2 so gestaltet, dass ausgehend vom Kompressionsradius R der Radius ausläuft, bis der unkomprimierte Radius anliegt, so dass in dieser Achse lediglich eine Führung der Artikel 10 stattfindet. Bei zweiachsiger Kompression können die jeweiligen Kompressionsradien R(l) und R(q) unterschiedlich gewählt sein. Eine zusätzliche Einstellung der endgültigen Kompression kann zusätzlich zur Geometrie der Konturstücke 2 über eine weitere Zustellung der Konturstücke 2 an die Artikelgruppe 12 vorgenommen werden.
Über die gewählte Form und Neigung der als Kompressionsschräge 6 bezeichneten Einführschräge kann beeinflusst werden, wie schnell die gewünschte Kompression der Artikelgruppe 12 erreicht wird. Insbesondere ergibt sich durch die gewählte Formgebung auch, wieviel Abwärtshub des Applikationskopfes 1 bzw. welcher Relativhub in Richtung zur Artikellängsachse gegenüber der Artikelgruppe 12 benötigt wird. Zudem wird damit auch beeinflusst, wieviel Kraft für die Kompression aufgebracht werden muss, da je nach Steilheit der Kompressionsschräge 6 mehr oder weniger Reibung beim Aufschieben der Umreifungseinheit 70 des Applikationskopfes 1 auf die Artikelgruppe 12 erzeugt wird. Über die Höhe H des Einführbereichs 7 und den Winkel a der Kompressionsschräge 6 kann so die für die jeweilige Artikelgruppe 12 passende Geometrie gestaltet werden, insbesondere in Abhängigkeit von der gewünschten Kompression, der Artikelgeometrie und der entsprechenden Reibpaarungen.
Vorzugsweise ist der Applikationskopf 1 derart ausgebildet, dass mit diesem auch verschiedene Artikel 10 mit derselben oder einer ähnlichen Artikelgeometrie verarbeitet werden können, auch wenn sich die Öffnungsweite des Käfigs 50 von der Grundfläche der jeweiligen Artikelgruppe 12 unterscheidet. Sofern der Applikationskopf 1 für unterschiedliche Grundabmessungen unterschiedlicher Artikelgruppen 12 verwendbar sein soll, muss sich die gewünschte bzw. jeweils technisch benötigte Kompression über eine entsprechende Positionierung der Konturstücke 2 in Längs- und Querachse einstellen lassen. Dadurch können jeweils definierte ähnliche Durchmesserbereiche abgedeckt werden.
Auch kann der durch die Umreifungseinheit 70 des Applikationskopfes 1 bereitgestellte Käfig 50 durch optional mögliches Einsetzen weiterer Führungs- und Halteelemente 4 bzw. durch Entfernen von Führungs- und Halteelementen 4 vergrößert oder verkleinert und somit an unterschiedliche Gebindegrößen angepasst werden.
Durch die Konturstücke 2 der Umreifungseinheit 70 des Applikationskopfes 1 werden die Artikel 10 zwischen das Umreifungsband 15 eingedrängt, wobei aufgrund der Kompression der Artikel 10 zunächst ein gewisser Abstand zwischen dem in der Umreifungseinheit 70 des Applikationskopfes 1 gehaltenen Umreifungsband 15 und der Artikelgruppe 12 besteht. Es liegt somit eine räumliche Trennung zwischen dem Umreifungsband 15 und den Artikeln 10 vor, welche durch das Auflösen der Kompression aufgehoben wird.
Die Figuren 16 bis 21 zeigen einen Übergabeprozess des vorkonfektionierten Umreifungsbandes 15 an den Applikationskopf 1 , damit dieser einsatzbereit für das Aufbringen der Umreifung auf eine vorbereitete Artikelgruppe 12 gemacht werden kann. Hierbei zeigen die Figuren 16, 18 und 20 jeweils eine Seitenansicht des Applikationskopfes 1 , während die Figuren 17, 19 und 21 eine korrespondierende Ansicht von oben darstellen.
Zum Zweck des Einsetzens des Umreifungsbandes in den Applikationskopf 1 dient ein Übergabeelement 25, das exakt oder annähernd die Kontur des einzusetzenden vorkonfektionierten Umreifungsbandringes 15 aufweist. Das Übergabeelement 25 übernimmt das ringförmig ausgebildete Umreifungsband 15 aus einem entsprechenden Vorbereitungsmodul (nicht dargestellt). Das Übergabeelement 25 mit dem Umreifungsband 15 wird über dem Applikationskopf platziert (Figuren 16 und 17).
Vorzugsweise ist das Umreifungsband 15 über geeignete Saugelemente oder Klemmelemente oder andere geeignete Fixiereinrichtungen an dem Übergabeelement 25 fixiert, wobei vorzugsweise der untere Rand des Umreifungsbandes 15 unten über das Übergabeelement 25 hinaussteht, so dass das der untere Bereich des Umreifungsbandes 15 in die Klemmelemente 3 des Applikationskopfes eingeführt werden kann. Wird das Umreifungsband 15 innerhalb des Applikationskopfes 1 nur über Ansaugelemente 5 gehalten, kann auf ein unteres Überstehen des Umreifungsbandes 15 über das Übergabeelement 25 verzichtet werden. Zudem wäre es in diesem Fall auch möglich, dass Umreifungsband 15 von unten her in das Übergabeelement 25 einzuführen.
Nunmehr wird das Umreifungsband 15 durch eine Abwärtsbewegung des Übergabeelementes 25 und/oder eine Aufwärtsbewegung des Applikationskopfes 1 in einer gewünschten Anordnung innerhalb des Applikationskopfes 1 platziert (Figuren 18 und 19). Durch ein Schließen der Klemmelemente 3 - was in den Figuren 19 und 21 durch ein Sternchen gekennzeichnet ist und verdeutlicht ist - und/oder Aktivieren der Ansaugelemente 5 des Applikationskopfes 1 und ein Öffnen und/oder Deaktivieren entsprechender Fixiereinrichtungen des Übergabeelementes 25 wird das Umreifungsband 15 von dem Übergabeelement 25 an den Applikationskopf 1 übergeben. Anschließend wird das Übergabeelement 25 durch eine nach oben gerichtete Bewegung desselben oder eine nach unten gerichtete Bewegung des Applikationskopfes 1 entfernt (Figuren 20 und 21) und in eine Ausgangsposition zur Neubestückung mit einem weiteren Umreifungsband 15 bewegt. Hierbei kann es notwendig sein, den Umfang des Übergabeelementes 25 zu reduzieren, um ein zuverlässiges Entfernen aus dem Applikationskopf 1 zu ermöglichen. Hierzu kann das Übergabeelement 25 segmentiert ausgebildet sein, wobei sich die Segmente in Richtung eines Zentrums des Übergabeelementes 25 bewegen lassen, wodurch eine Reduzierung des Umfangs des Übergabeelementes 25 erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist bei dem vorbeschriebenen Verfahren, dass keine Verklebung oder anderweitige Fixierung des Umreifungsbandes 15 an der Artikelgruppe 12 vorgenommen werden muss. Durch die Verwendung des entsprechend ausgebildeten Applikationskopfes 1 kann die Komplexität des Umreifungsprozesses reduziert werden.
Die schematischen Ansichten der Figuren 22 und 23 zeigen die Vorproduktion des Umreifungsbandes 15 in einem Vorbereitungsmodul 30. Hierbei wird ein Endlos- Umreifungsmaterial 16 beispielsweise als Rollenmaterial 17 in einer erforderlichen Breite bereitgestellt. Dieses wird in einem entsprechenden Vorbereitungsmodul 30 über eine Zuführungseinrichtung 31 einer Trenneinrichtung 32 zugeführt.
Die Zuführungseinrichtung 31 kann beispielsweise durch zwei gegensinnig rotierende gummierte Rollen gebildet sein, die das Rollenmaterial 17 entsprechend abwickeln. Die Trenneinrichtung 32 wird beispielsweise durch ein nachgeschaltetes Messer oder eine andere geeignete Schneideinheit gebildet.
Durch die Trenneinrichtung 32 wird Umreifungsmaterial 16 in definierter Länge abgeschnitten und die freien Endbereiche des abgelängten Umreifungsmaterials 16 werden zur Ausbildung des ringförmigen, vorkonfektionierten Umreifungsbandes 15 miteinander verbunden. Insbesondere werden die freien Endbereiche dabei teilweise überlappend angeordnet und miteinander über eine Verleimung oder einen Schweißprozess o.ä. miteinander verbunden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Verleimeinheit 33 dargestellt, die zur Ausbildung einer Klebeverbindung eine Leimauftragseinrichtung 34 und eine Anpresseinrichtung 35 umfasst.
Der Verleimeinheit 33 ist ein Rahmen 36 zugeordnet, welcher in einer Aussparung den gewünschten Umfang des auszubildenden Umreifungsbandes 15 abbildet. Weiterhin ist eine dem Rahmen 36 zugeordnete umlaufende Fördereinheit 37 vorgesehen. Der Rahmen 36 kann segmentiert aufgebaut sein und durch die Verstellung einzelner Rahmensegmente kann der Rahmenumfang und somit der Umfang des auszubildenden Umreifungsbandes 15 verstellt werden.
Damit kann auf etwaig auftretende Umfangsschwankungen der Artikelgruppen reagiert werden oder aber es kann ein Formatwechsel mit demselben Umreifungsmaterial 16 durchgeführt werden.
Zum Transportieren des Umreifungsmaterials 16 entlang einer inneren oder einer äußeren Kontur des Rahmens 36 können ein oder mehrere Vakuumriemen und/oder mechanische Förderelemente, beispielsweise umlaufende Klemmelemente, gummierte Riemen, Fördergurte o.ä. verwendet werden.
Über die Fördereinheit 37 wird das Umreifungsmaterial 16 einmal um die komplette innere oder äußere Kontur des Rahmens 36 gefördert, bis eine Überlappung im Bereich der Verleimeinheit 33 entstanden ist.
Der abgelängte Streifen an Umreifungsmaterial 16 wird am Anfangsbereich und/oder am Endbereich über die Leimauftragseinrichtung 34 mit Leim versehen, der Anfangsbereich und der Endbereich werden einander überlappend angeordnet und anschließend durch einen Anpressstempel der Anpresseinrichtung 35 ausgepresst, wodurch eine belastbare Verbindung erzeugt wird.
Das entsprechend geschlossen ausgebildete Umreifungsband 15 kann nunmehr von einem Übergabeelement 25 in vorbeschriebener Weise erfasst und dem Applikationskopf 1 eines Applikationsmoduls 40 zur Umreifung einer Artikelgruppe zugeführt werden. Das Applikationsmodul 40 weist einen Bewegungs- und/oder Handhabungsraum für den Applikationskopf 1 zur Zusammenwirkung mit mindestens zwei innerhalb des Bewegungs- und/oder Handhabungsraumes gruppierter Artikel auf.
Mit der Anordnung eines solchen Vorbereitungsmoduls 30 kann auf Umfangsänderungen der Artikelgruppen inline reagiert werden. Bei einem Formatwechsel ist nur ein Materialwechsel notwendig, wenn eine abweichende Breite des Umreifungsmaterials 16 notwendig ist. Die Kosten für das Vorbereitungsmodul 30 amortisieren sich schnell, da auf Rollen bereitgestelltes Umreifungsmaterial 16 deutlich günstiger zu erhalten ist als speziell vorkonfektionierte geschlossene Umreifungsbänder 15. Die schematische Ansicht der Fig. 24 zeigt eine sog. Inline-Bedruckung bei der Ausbildung eines Umreifungsbandes 15, welches als Endlos-Rollenmaterial 17 gemäß Figuren 22 und 23 bereitgestellt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass auf dem Rollenmaterial 17 eine Art Streudruck 44 als grundlegendes Druckdesign aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich um ein Druckbild, welches sich in einem definierten Abstand A wiederholt. Idealerweise ist der Abstand A derart ausgebildet, dass dieser für alle zu verarbeitenden Formaten, insbesondere Gebindeumfänge, in der jeweiligen Breite des Umreifungsmaterials 16 zu mindestens einer vollständigen Wiederholung des Musters pro Länge eines Umreifungsbandes 15 führt.
Soll darüber hinaus auf dem auszubildenden Umreifungsband 15 ein gebindespezifischer Druck vorhanden sein, ist mindestens ein Leerfeld 45 als Bestandteil des Streudrucks 44 ausgebildet. In dieses Leerfeld 45 kann inline die gewünschte Bedruckung erfolgen, beispielsweise in Form eines Barcodes, Formatinformationen, Mindesthaltbarkeitsdatum o.ä. Hierfür kann insbesondere eine innerhalb des Vorbereitungsmoduls 30 angeordnete Druckereinheit 41 (Fig. 23) vorgesehen sein, so dass die gewünschte Bedruckung im Rahmen der Ausbildung des geschlossenen Umreifungsbandes 15 erfolgt. Alternativ kann eine entsprechende Druckereinheit auch dem Applikationsmodul 40 zugeordnet sein, wobei die Bedruckung vor dem Applizieren des geschlossenen Umreifungsbandes 15 an den gruppierten Artikeln oder nach Ausbildung des Umreifungsgebindes erfolgen kann.
Die Position der Inline-Bedruckung innerhalb der Leerfelder 45 kann dabei entweder über eine Auswertung der abgerollten Länge und Zurückrechnung der Position des zu bedruckenden Leerfeldes 45 erfolgen. Alternativ kann eine sensorische Erkennung des Leerfeldes oder anderer auf dem Umreifungsmaterial 16 vorhandenen Markierungen vorgesehen sein. Beispielsweise ist die Erkennung einer speziellen geometrischen Markierung, welche Bestandteil des Streudruckes 44 ist, denkbar.
Der Vorteil einer solchen inline erfolgenden Bedruckung ist die Reduzierung an notwendigem Umreifungsmaterial 16, da dieses nunmehr flexibel verwendet werden kann. Dadurch können die Materialkosten weiter gesenkt werden, da für unterschiedliche Produkte dasselbe Umreifungsmaterial 16 verwendet werden kann.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
Wenn auch im Zusammenhang der vorstehenden Figurenbeschreibung generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel und/oder Teilen der Applikationsvorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Applikationskopf
2 Konturstück
3 Klemmelement
4 Führungs- bzw. Halteelement
5 Ansaugelement
6 Kompressionsschräge
7 Einführbereich
8 Kompressionsbereich
9 zurückgesetzter Bereich
10 Artikel
11 Flasche
12 Artikelgruppe
13 Umreifungsgebinde
15 Umreifungsband
16 Umreifungsmaterial
17 Rollenmaterial
20 Tauchkante
21 Hinterschnitt
22 innere Kontur
25 Übergabeelement
30 Vorbereitungsmodul
31 Zuführungseinrichtung
32 Trenneinrichtung
33 Verleimeinheit
34 Leimauftragseinrichtung
35 Anpresseinrichtung
36 Rahmen
37 umlaufende Fördereinheit
40 Applikationsmodul
41 Druckereinheit
44 Streudruck
45 Leerfeld
50 Käfig
51 konturierte Führung
55 erstes Rahmenelement 56 zweites Rahmenelement
57 Einstellmittel
58 Einstellmittel a Winkel
A Abstand
BM Betriebsmodus
BR Bewegungsrichtung
FM Freigabemodus
H Höhe
K(l) (erste) Kompression längs zur Artikelgruppe
K(q) (zweite) Kompression quer zur Artikelgruppe
L Artikellängsachse
M Mittelpunkt
R Kompressionsradius
R(l) (erster) Radius für Kompression längs
R(q) (zweiter) Radius für Kompression quer
W Öffnungsweite
W1 Öffnungsweite im Betriebsmodus
W2 Öffnungsweite im Freigabemodus

Claims

- 33 -
Ansprüche Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden (13), die jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband (15) zusammengehaltene Artikel (10) gebildet werden, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Verfahrensschritte vorsieht: a) Bereitstellen der mindestens zwei gruppierten Artikel (10), die in einen Bewegungs- und/oder Handhabungsraum eines Applikationskopfes (1) positioniert werden, b) Einlegen mindestens eines vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes (15) in den Applikationskopf, in welchem das Umreifungsband (15) in definierter Position fixiert wird, welcher Applikationskopf (1) eine variable Öffnungsweite (W) eines Käfigs (50) aufweist, der die gruppierten Artikel (10) mantelseitig umfangen kann, c) Zustellen des mit dem mindestens einen Umreifungsband ausgestatteten Applikationskopfes zu den Artikeln mittels einer Zustellbewegung, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen der Artikel verläuft oder wobei die gruppierten Artikel (10) dem Applikationskopf (1) mittels einer Zustellbewegung zustellbar sind, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen (L) der Artikel (10) verläuft, wobei der Käfig des Applikationskopfes die gruppierten Artikel an ihren Mantelseiten kontaktiert und zumindest geringfügig komprimiert,, d) Positionieren des Umreifungsbandes (15) an einer vorgesehenen Position der Artikel (10) durch definiertes Absenken des die Artikel (10) gleichzeitig komprimierenden Applikationskopfes (1), e) Vergrößern der Öffnungsweite (W) des Käfigs (50) des Applikationskopfes (1) unter gleichzeitiger Freigabe und Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes (15) von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes (1), f) Entfernen des Applikationskopfes (1) von der umreiften Artikelgruppierung (12).
Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem der Käfig (50) an seinem inneren Umfang eine konturierte Führung (51) aufweist, die an den Eckradien ausgeformt ist - 34 - und/oder bei dem die Innenkontur des Käfigs (50) in Zustellrichtung auf die Artikelgruppierung (12) abgeschrägt ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Kompression des Käfigs (50) aufgehoben wird, sobald das Umreifungsband (15) an seiner vorgesehenen Zielposition an der Artikelgruppierung (12) positioniert ist. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Öffnung des Käfigs (50) durch senkrecht von der Mantelfläche der Artikel (10) weg gerichtete Öffnungsbewegungen einzelner Segmente des Käfigs (50) erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Umreifungsband (15) bei dem Einlegen in den Käfig (50) des Applikationskopfes (1) in einem Hinterschnitt (21) des Käfigs (50) angeordnet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem aus einem streifenförmig bereitgestellten Umreifungsmaterial (16) ein geschlossenes Umreifungsband (15) hergestellt und direkt anschließend im Applikationskopf (1) angeordnet und temporär fixiert wird. Applikationsvorrichtung (40) zur Herstellung von Umreifungsgebinden (13), die jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband (15) zusammengehaltene Artikel (10) gebildet werden,
• welcher Applikationsvorrichtung (40) ein Bewegungs- und/oder Handhabungsraum für einen Applikationskopf (1) zur Zusammenwirkung mit mindestens zwei innerhalb des Bewegungs- und/oder Handhabungsraumes gruppierten Artikeln (10) zugeordnet ist,
• wobei der Applikationskopf (1) einen Käfig (50) mit variabler Öffnungsweite (W) sowie einen Bereich zum Einlegen mindestens eines vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes (15) umfasst, wobei der Käfig (50) die gruppierten Artikel (10) mantelseitig umfangen kann,
• wobei der Applikationskopf (1) mitsamt dem mindestens einen darin fixierten Umreifungsband (15) über die im Bewegungs- und/oder Handhabungsraum befindlichen Artikel (10) mittels einer Zustellbewegung zustellbar ist, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen (L) der Artikel (10) verläuft oder wobei die gruppierten Artikel (10) dem Applikationskopf (1) mittels einer Zustellbewegung zustellbar sind, die in etwa parallel zu Längsmittelachsen (L) der Artikel (10) verläuft, wobei der Käfig (50) des Applikationskopfes (1) die gruppierten Artikel (10) an ihren Mantelseiten kontaktiert und zumindest geringfügig komprimiert,
• und wobei der Käfig (50) des Applikationskopfes (1) unter gleichzeitiger Freigabe und Ablösen des mindestens einen Umreifungsbandes (15) von seiner fixierten Position innerhalb des Applikationskopfes (1) öffenbar ist.
8. Applikationsvorrichtung (40) nach Anspruch 7, deren Käfig (50) mit Fixierungseinrichtungen (3,5) für das Umreifungsband (15) ausgestattet ist, insbesondere wobei die Fixierungseinrichtungen (3,5) Unterdruckgreifer oder Adhäsionsgreifern umfassen.
9. Applikationsvorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei welcher der Käfig (50) an seinem inneren Umfang eine konturierte Führung (51) aufweist, die an den Eckradien ausgeformt ist und/oder bei welcher die Innenkontur des Käfigs (50) in Zustellrichtung auf die Artikelgruppierung (12) abgeschrägt ist.
10. Applikationsvorrichtung (40) nach Anspruch 9, bei welcher der Käfig (50) mindestens einen Hinterschnitt (21) umfasst, in welchem das Umreifungsband (15) nach dem Einlegen in den Käfig (50) des Applikationskopfes (1) angeordnet ist.
11. Applikationsvorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welcher eine Öffnung des Käfigs (50) durch senkrecht von der Mantelfläche der Artikel (10) weg gerichtete Öffnungsbewegungen einzelner Segmente des Käfigs (50) erfolgen kann.
12. Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Umreifungsgebinden (13), die jeweils durch mindestens zwei gruppierte und durch mindestens ein Umreifungsband (15) zusammengehaltene Artikel (10) gebildet werden, die Verpackungsvorrichtung umfassend eine Applikationsvorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 11.
13. Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 12, weiterhin umfassend eine Vorrichtung (30) zur Herstellung geschlossener Umreifungsbänder (15), die Vorrichtung (30) umfassend
• ein Magazin, in welchem Magazin ein Vorrat an streifenförmigem Umreifungsmaterial (16) bereitgestellt wird, • eine Verbindungsvorrichtung (33) zum Verbinden von freien Enden des streifenförmigen Umreifungsmaterials (16) unter Ausbildung eines geschlossenen Umreifungsbandes (15).
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