WO2025214768A1 - Verpackungsvorrichtung zur herstellung von verpackungseinheiten und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten - Google Patents

Verpackungsvorrichtung zur herstellung von verpackungseinheiten und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten

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WO2025214768A1
WO2025214768A1 PCT/EP2025/058351 EP2025058351W WO2025214768A1 WO 2025214768 A1 WO2025214768 A1 WO 2025214768A1 EP 2025058351 W EP2025058351 W EP 2025058351W WO 2025214768 A1 WO2025214768 A1 WO 2025214768A1
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WO
WIPO (PCT)
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packaging
articles
blank
packaging blank
tool
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/EP2025/058351
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominique Marcel Gerlach
Thomas DR. HENSEL
Marcus KREIS
Herbert Spindler
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B17/00—Other machines, apparatus, or methods for packaging articles or materials
    • B65B17/02—Joining articles, e.g. cans, directly to each other for convenience of storage, transport, or handling
    • B65B17/025—Joining articles, e.g. cans, directly to each other for convenience of storage, transport, or handling the articles being joined by a top carrier element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/14—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for incorporating, or forming and incorporating, handles or suspension means in packages
    • 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
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/24—Enclosing bottles in wrappers

Definitions

  • Packaging device for producing packaging units and method for producing packaging units
  • the present invention relates to a packaging device for producing packaging units and a method for producing such packaging units.
  • beverage containers There are different types of packaging for the processing, compilation, grouping, and packaging of items such as beverage containers.
  • One frequently used variant involves combining several similar items or containers into portable, relatively manageable bundles or packaging units.
  • Various options are also known for combining individual items into larger packages.
  • beverage containers are usually combined and packaged using shrink film to form bundles of four, six, or more containers.
  • the production of bundles is usually unavoidable, as they represent the most common type of packaging unit for beverage containers or bottles made of PET plastic.
  • the bundles are sometimes combined again for transport and/or arranged in layers and palletized.
  • One variant that completely eliminates the need for shrink film is the so-called strapping system.
  • the containers are connected to each other using strapping bands and combined into a single package.
  • containers, Items or bottles are grouped into formations 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 diamond formation), 3x2, 4x3, or generally variable nxm arrangements.
  • upper grip carton packaging is known, for example, to group several bottles together via their neck areas.
  • a packaging machine for applying such upper grip carton packaging is described in patent EP 1075419 B1.
  • the articles are arranged in a box, and the grip carton packaging is placed from above onto the at least one article arranged in the box.
  • a plurality of articles are arranged in the box, and by placing a smaller number of upper grip carton packaging, subgroups are formed, each of which groups together a portion of the articles arranged in the box.
  • a gripper carton packaging has an arrangement and number of openings that correspond to the arrangement and number of articles to be grouped.
  • the diameter of the openings is usually slightly smaller than the maximum diameter of the articles in an upper area.
  • the gripper carton packaging is placed on the articles and pressed down so that a defined upper area of the articles is pushed through the openings. In particular, an upper area with a maximum diameter is pushed through the openings, and the edge areas of the openings engage with the articles below this maximum diameter, so that the gripper carton packaging is securely and firmly attached to the articles.
  • Some designs of gripper carton packaging provide a handle area that is tailored to the height of the section of the article formed above the packaging blank, for example, the height of the cap area of bottles.
  • a handle area arranged in this way between the bottles is difficult to grasp.
  • gripper carton packaging which has a central handle area that extends upwards beyond the tops of the articles.
  • the handle areas When palletizing and stacking pallet layers formed from several packaging units, the handle areas are laterally pushed away so that they rest at least partially on the tops of the items. This results in an irregular top surface of the pallet layer, which negatively impacts the stability of a pallet stack consisting of multiple pallet layers, as it can cause the pallet layers to become tilted.
  • An object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide packaging units which have an easily and readily graspable handle area and which can also be easily palletized.
  • the packaging units produced with the packaging device and the method comprise an article assembly of at least two articles, on which articles at least one packaging blank is arranged.
  • the packaging blank has at least two openings for the at least two items and holds the items together, particularly in a neck or head area.
  • the packaging blank determines the relative positions of the items within the packaging unit.
  • the packaging blank has at least two through-openings for the at least two articles.
  • the packaging blank is flat in at least some areas and comprises at least two through-openings for the at least two articles in the at least one flat area.
  • the packaging blank comprises a handle area, which handle area is formed between the at least two passage openings for the articles.
  • the packaging device comprises an application module for applying the at least one packaging blank to the at least one article assembly and a tool for at least partially moving the handle area into a lower storage position.
  • an application module for applying the at least one packaging blank to the at least one article assembly and a tool for at least partially moving the handle area into a lower storage position.
  • at least one packaging blank is applied to the at least two articles of the article assembly.
  • a handle area formed between the at least two through-openings is moved to a lower storage position, which storage position extends at least partially downwards and, in particular, between the articles.
  • Such packaging could, for example, be strapping, cardboard packaging, a banderol, or something similar, so that the items are held together.
  • Suitable packaging materials include, for example, an adhesive bond, a banderol, a bottle protection net, a tray, or a two-layer packaging blank. All of these packaging variants can also be referred to as secondary packaging or secondary packaging, while the items themselves are normally considered primary packaging, if this terminology is to be used.
  • the bands can be made primarily of plastic, paper, or a composite material.
  • paper material we essentially mean a pulp material, which can include not only paper but also cardboard, i.e., a relatively stiff and thick paper material. All of these variants of pulp material can be considered either paper or cardboard, although the distinction is naturally not clear-cut, as thin cardboard, for example, can also be considered a stronger paper material.
  • the bottle protection net can essentially be made of plastic, paper or a composite material.
  • the trays can essentially be made of plastic, cardboard or a composite material.
  • adhesive bonds are referred to as secondary packaging, this refers in particular to adhesive bonds between adjacent Surfaces of the articles, which can be created by adding adhesives such as hot glue, cold glue or adhesive labels or the like.
  • the packaging blanks can essentially consist of plastic or cardboard.
  • a suitable tool is also suitable, which can be removed from the items after use, as the packaging is then cut to ensure that it stays together.
  • the packaging device can preferably be a component of a packaging system for articles, in particular a packaging system for beverage containers.
  • the beverage packaging system typically comprises a wet section, the wet section comprising at least the components of a filling module and a closing module, as well as, if appropriate, a labeling module. If the beverages are filled into PET bottles, for example, the wet section can additionally comprise modules for producing the PET bottles, in particular a heating module for preforms and a stretch blow molding module.
  • the beverages filled into corresponding containers are combined into packaging units in a packaging device according to the invention.
  • item sets particularly bottle sets or can sets, are first created in a dividing or grouping module.
  • the items can then be arranged on trays, pads, or similar devices.
  • the dividing module can, for example, have a retaining divider for forming the article combinations.
  • the items are fed into the dividing module, for example, via a suitable transport device.
  • the feed can be carried out either in a random mass flow or in an orderly manner, with the items moving in a single row or in several parallel rows.
  • the article assemblies assembled in the dividing module are fed to the application module via a feeder device for the application of at least one packaging blank.
  • the feeder device can extend into the application module and move the article assemblies in one transport direction.
  • packaging blanks are applied to the article assemblies in the manner according to the invention.
  • the bottle or can assemblies combined with the packaging blanks are then preferably assembled into layer arrangements or unit load layer arrangements in a layer-forming module, for example, using suitable gantry robots, tripods, articulated robots, or other suitable devices. These are compressed, creating palletizable layers. These palletizable layers can be fed to a palletizing device and combined into pallet stacks.
  • the items are preferably transported from one module to the next using suitable transport systems.
  • These transport systems can be equipped with suitable buffer systems if necessary.
  • These transport systems can be, for example, star-shaped conveyors and horizontal conveyors.
  • the at least one article can be a container, in particular a bottle made of PET or another suitable plastic, glass, etc.
  • the articles or containers can also be formed by cans made of plastic and/or aluminum or another metal, etc.
  • the packaging device and method are also suitable for arranging and attaching a corresponding packaging blank to other suitable articles, for example, to kegs or similar.
  • the article or container may consist of more than 70% glass, metal, especially sheet metal, or a plastic, especially PET, or a fibrous material.
  • the fibrous material may, for example, contain cellulose. This means that the material of the articles or containers considered here may well be a cellulose material, which may be coated on the outside and/or provided with a liquid-impermeable inner coating to make the material suitable for forming liquid containers.
  • the at least one article may be a liquid container, in particular a beverage container.
  • the article and/or container may have a bulge or bead running at least partially along its circumference, preferably in its upper region.
  • the article is substantially cylindrical and/or conical, as is the case with commercially available bottles and cans.
  • the article is cylindrical in some areas and conical in some areas.
  • the article can be cylindrical in a lower area and conical in an upper area. A direct transition between the cylindrical and conical areas can be provided.
  • a region with a reduced cross-sectional area may also be provided between the cylindrical and conical regions.
  • Further embodiments are known to those skilled in the art and are also intended to be encompassed by the application.
  • At least two articles are referred to below, although this term also includes groups of articles or collections of articles. in which more than two articles are combined via at least one corresponding packaging cut.
  • the packaging blank is, in particular, a so-called top-clip carton package.
  • the packaging blank preferably consists essentially of a cardboard material, a plastic material, a cardboard-plastic composite material, or another suitable material. Essentially, this means that the packaging blank can also be printed with printing ink or provided with other coatings or modifications such as affixed labels or similar.
  • the packaging blank is formed at least partially from a fibrous material.
  • a defined upper region of the at least two articles is located above the packaging blank, while a defined lower region of the at least two articles is arranged below the packaging blank.
  • the through-openings of the packaging blank have suitable fixing devices, which can be formed, for example, by fixing tabs.
  • the fixing tabs are formed between adjacent incisions or similar elements extending radially from the openings.
  • the packaging blank After arranging and attaching the packaging blank to the at least two articles, the packaging blank is in engagement or contact with the at least two articles in such a way that it is essentially fixed to the at least two articles in a stationary manner with respect to a longitudinal axis of the at least two articles and the at least two articles can no longer make any significant relative movements or changes in position with respect to the packaging blank.
  • the packaging blank is applied to the at least two articles essentially in the direction of the longitudinal axis thereof.
  • the packaging cut-out can usually only be removed from the articles of the article set with increased force with an upward force component, whereby the packaging cut-out is usually is rendered at least partially unusable, since, for example, the above-mentioned fixing tabs can bend downwards.
  • the packaging blank thanks to a suitable geometry, also prevents the items from rotating around their axis. However, it may also be possible for the items to continue rotating after the packaging blank has been applied.
  • the packaging blanks are provided in a flat form in a magazine assigned to the application module.
  • the packaging blanks are removed from the magazine, for example, by a handling device, such as a robot.
  • the handling device is also designed as an application tool and can apply the at least one detected packaging blank to at least one article assembly.
  • an independent application tool can be provided which takes over the at least one packaging blank removed from the magazine by the handling device in order to apply it to a correspondingly provided article assembly.
  • the packaging blank is applied to the article assembly in such a way that the handle area extends upwards from flat areas of the packaging blank, which are preferably arranged in a horizontal plane.
  • this horizontal plane is also referred to as the first horizontal plane.
  • the application module comprises at least one tool which is designed to at least partially move the handle area into a lower storage position.
  • the tool is arranged downstream of the application mode, in particular that the tool is arranged downstream of the application module in the transport direction of the articles combined with the packaging blank.
  • the tool is designed to grasp the handle area extending upwards after application and to fold or press it downwards so that the handle area is arranged at least partially between the articles.
  • the handle area can be arranged completely between the articles and, in particular, does not protrude upwards beyond the top sides of the articles.
  • the handle area is brought into the storage position by the tool by folding or pressing downwards.
  • the tool is formed by a gripping tool designed to clamp the handle area and to press or fold the gripped handle area downward.
  • the gripping tool presses the handle area downward relative to at least one surface forming an upper side of the packaging blank or a flat area of the packaging blank.
  • the gripping tool presses the handle area downward relative to at least two surfaces forming an upper side of the packaging blank or flat areas of the packaging blank.
  • the tool can be designed, in particular, as a stamping tool that presses the handle area downward relative to at least one, preferably at least two, flat areas or areas forming the top side of the packaging blank.
  • the stamping tool can comprise a V-shaped or W-shaped stamping area for this purpose.
  • a further preferred embodiment can provide that the folding or pressing of the handle area downwards to transfer it into the lower storage position takes place in temporal connection with the application of the packaging blank to the article assembly.
  • a combination tool can be provided, which combination tool is designed in such a way that it has at least one The packaging blank is captured, to which at least one article combination is applied and, in particular, essentially simultaneously, the handle area is moved to the lower storage position.
  • the combination tool thus represents, in particular, an application tool with active handle positioning.
  • the combination tool can additionally be designed to remove the at least one packaging blank from the magazine and to apply it directly to the article assembly, forming the handle area in the storage position.
  • a removal device in the form of a handling device or a robot can be provided, which removes the at least one packaging blank from the magazine and transfers it to a combination tool within the application module.
  • a further alternative embodiment may provide for the folding or pressing of the handle area downwards to occur before the packaging blank is applied to the article assembly.
  • a preparation tool may be provided for this purpose, which prepares the packaging blank by folding or pressing it in certain areas, so that the handle area extends downwards from a surface forming the top side of the packaging blank, which is essentially horizontal in the applied state.
  • the packaging blank prepared in this way is then applied to the article assembly, with the downwardly extending handle area being arranged between the articles of the article assembly in the storage position.
  • the packaging units produced by the packaging device or by the method can, in particular, be in a storage form or a carrying form.
  • the handle area is located in the lower storage position described above.
  • the handle area is in a so-called carrying position, in which the handle area extends upwards at least in part relative to a surface of the packaging blank that forms the top of the packaging unit. In particular, the handle area extends upwards beyond the top sides of the articles.
  • the handle area extending downwards in the storage position is grasped by the user, for example by the buyer or end customer, and pulled upwards.
  • This storage method has the particular advantage that the handle area does not have to be pushed aside in the conventional manner when palletizing the packaging units, but rests at least partially on the items. Such an arrangement of the handle area would lead to an uneven top surface of a layer arrangement or palletizing layer comprising several items.
  • the handle areas which at least partially rest on the top sides of the articles, protrude upwards from a second horizontal plane, which is formed by the top sides of the articles.
  • a second horizontal plane which is formed by the top sides of the articles.
  • the handle area of the packaging blank comprises first fixing elements or that first fixing elements are assigned to the handle area. These first fixing elements can engage with second fixing elements of the packaging blank when folded or pressed downward, wherein the first fixing elements, in particular, lock with the second fixing elements, so that the handle area is at least partially fixed in the lower storage position.
  • the locking connection formed in this way is designed to be easily detachable, so that the user can release it easily and without any particular effort when pulling up the handle area in the storage position.
  • the invention described here provides in particular that a handle area of a packaging blank combining at least two articles is actively moved into a so-called lower storage position during the application of the packaging blank to an article compilation or following an application of the packaging blank to an article compilation, in which storage position the handle area is below the maximum article height.
  • This prevents disruptions during subsequent layering and palletizing that would otherwise occur due to handle areas extending beyond the tops of the items.
  • this prevents the development of skewed positions during the palletizing of corresponding packaging units, for example, when palletizing so-called Litepac Top Strap containers with special bottle geometries.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a packaging device.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a method for producing packaging units in perspective view.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a further process step of the process sequence shown in Fig. 2 for producing packaging units.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a second embodiment of a packaging device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a packaging device 1 for producing packaging units 25
  • Figures 2 and 3 show a first embodiment of a method for producing packaging units 25, in particular by means of a packaging device 1 shown in Fig. 1.
  • the packaging units 25 produced within the packaging device 1 and/or by means of the method comprising at least one article assembly 21 consisting of at least two articles 20, on which article assembly 21 at least one packaging blank 30 is arranged.
  • the packaging blank has at least two through-openings 32 for the at least two articles 20.
  • the packaging blank 30 holds the articles 20 together in the neck or head region 22. This fixes the articles 20 in their relative positions to one another within the packaging unit 25.
  • the packaging blank 30 is formed to be flat at least in some areas and comprises at least two passage openings 32 for the at least two articles 20 in the flat area 31 or in the flat areas 31.
  • the packaging blank 30 comprises a handle region 33, which handle region 33 is formed between the at least two passage openings 32.
  • the packaging device 1 comprises an application module 5 for applying the at least one packaging blank 30 to the article assembly 21 and a tool 7 for at least partially moving the handle area 33 into a lower storage position 40 (see Fig. 3).
  • the articles 20 may be containers, in particular bottles 23 made of PET or another suitable plastic, glass, etc. (see Figures 2 to 5).
  • the articles 20 or containers may also be formed by cans made of plastic and/or aluminum or another metal, or similar.
  • packaging device 1 and the method are also suitable for arranging and securing a corresponding packaging blank 30 to other suitable articles 20, for example to barrels or the like.
  • Article 20 or container may consist of more than 70% glass, metal, especially sheet metal, or a plastic, especially PET, or a fibrous material.
  • the fibrous material may, for example, contain cellulose.
  • the at least one article 20 may be a liquid container, in particular a beverage container.
  • the article 20 or container may have a bulge or bead extending at least partially along its circumference, preferably in its upper region.
  • the article 20 is substantially cylindrical and/or conical, as is the case with commercially available bottles 23 and cans.
  • the article 20 is cylindrical in some areas and conical in some areas.
  • the article 20 can be cylindrical in a lower area and conical in an upper area. A direct transition between the cylindrical and conical areas can be provided.
  • a region with a reduced cross-sectional area may also be provided between the cylindrical and conical regions.
  • Further embodiments are known to those skilled in the art and are also intended to be encompassed by the application.
  • the packaging blank 30 is, in particular, a so-called top-clip carton package, also known as a "top clip.”
  • the packaging blank 30 preferably consists of a fibrous material, for example, a cardboard material or a plastic material, a cardboard-plastic composite material, or similar.
  • the packaging blank 30 has at least two through-openings 32 for the at least one article 20 in a flat region 31.
  • the packaging blank 30 has two through-openings 31 for the two bottles 23 in the at least one flat region 31.
  • the packaging blanks 30 According to one embodiment of the packaging blanks 30, the
  • Passage openings 32 have suitable fixing devices (not shown), for example. can be formed by fixing tabs.
  • the fixing tabs are formed by incisions or similar elements extending radially from the openings.
  • the packaging blank 30 can have the same basic shape and some or all of the illustrated elements as the packaging template described in utility model DE 20 2012 103 324 U1.
  • the packaging blank can be equipped with fixing tabs, as described and illustrated in published patent application WO 2021/043632 A1.
  • a defined upper region 26 of the articles 20 is located above the packaging blank 30, while a defined lower region 27 of the articles 20 is arranged below the packaging blank 30.
  • the defined upper region 26 is preferably formed by their neck or head region 22.
  • the following refers to at least two articles 20, whereby this term should in principle also include groups of articles or sets of articles 21 in which more than two articles 20 are combined via at least one corresponding packaging cut-out 30.
  • the position of the packaging blank 30 on the articles 20 of the article set 21 is shown only schematically.
  • At least two articles 20 are combined to form article sets 21.
  • the at least two articles 20 can also be arranged on so-called trays, pads, or similar.
  • the articles 20 are fed to the dividing module 2 via a suitable transport device 3.
  • the feeding takes place, for example, in a random mass flow or in an orderly manner, in which the articles 20 are moved, for example, in a row or in parallel rows.
  • the dividing module 2 can, for example, have a retaining divider (not shown).
  • the article assemblies 21 assembled in the dividing module 2 are fed via a feed device 4 to the application module 5 for the application of at least one packaging blank 30.
  • the feed device 4 can extend into the application module 5 and move the article assemblies 21 in the transport direction TR.
  • the transport device 3 and/or the feed device 4 can, for example, be suitable conveying means in the form of an endless conveyor belt or similar.
  • the packaging blank 30 engages with the bottles 23 in such a way that it is essentially fixed to the bottles 23 and the bottles 23 can no longer make any significant relative movements or changes in position relative to one another or to the packaging blank 30.
  • the packaging blank 30 can only be removed from the bottles 23 of the article assembly 21 with increased force and in particular with an upwardly directed force component, wherein the packaging blank 30 is generally at least partially destroyed or rendered unusable.
  • the packaging blanks 30 are provided in a flat form 34 in a magazine 6 assigned to the application module 5.
  • a handling device 45 for example a robot 46, is provided, which removes at least one packaging blank 30 from the magazine 6.
  • the handling device 45 is also designed as an application tool 47 to apply the at least one detected packaging blank 30 to at least one article assembly 21 in such a way that the handle region 33 according to the embodiment shown in Figures 2 and 3 first extends from at least two flat regions 31 of the packaging blank 30 in an upward direction (see Figure 2).
  • the application module 5 comprises a tool 7, which tool 7 is designed to at least partially move the handle area 33 of the packaging blank 30 applied to the article assembly 21 into a lower storage position 40 (see Fig. 3).
  • the tool 7 is arranged downstream of the application module 5, in particular that the tool 7 is arranged downstream of the application module 5 in the transport direction TR of the articles 20 combined with the packaging blank 30 to form packaging units 25.
  • the tool 7 is formed by a gripping tool 8, which gripping tool 8 is designed to clamp the upwardly extending handle region 33 (see Fig. 2) and to press the gripped handle region 33 downwards.
  • the handle region 33 is pressed downwards relative to at least one flat region 31 of the packaging blank 30.
  • the handle region 33 is pressed downwards relative to two flat regions 31 of the packaging blank 30.
  • the at least one flat region 31 forms an upper side 35 of the packaging blank 30 (see Fig. 3) in a so-called storage form 41 of the packaging unit 25 (see Fig. 3).
  • This upper side 35 of the packaging blank 30 lies in particular in a first horizontal plane 28, which is formed and/or arranged below the neck or head region 22 of the bottles 23.
  • the tool 7 can be designed, in particular, as a stamping tool 9 that presses the handle region 33 downward relative to at least one flat region 31 forming the upper side 35 of the packaging blank 30.
  • the stamping tool 9 can comprise a V-shaped stamping region or a W-shaped stamping region (not shown) for this purpose.
  • the article assemblies 21 combined with the packaging blank 30, in particular the packaging units 25 with a recessed handle area 33, are preferably subsequently assembled into layer arrangements in a layer formation module 10, for example by means of suitable gantry robots, tripods, articulated robots or other suitable devices. These layer arrangements are compressed, creating palletizable layers, which palletizable layers can be fed to a palletizing device 11 and combined to form pallet stacks.
  • the handle region 33 formed between the at least two through-openings 32 is moved to a lower storage position 40 after the packaging blank 30 has been applied to the articles 20.
  • the handle region 33 extends downwards from at least one flat region 31 forming the upper side 35 of the packaging blank 30.
  • the packaging units 25 with the recessed handle region 33 form a so-called storage form 41.
  • This storage form 41 has the particular advantage that the handle area 33 does not have to be pushed sideways in the conventional manner during palletizing of the packaging units 25.
  • the handle area would rest at least partially on the upper sides 29 of the articles 20 and, in particular, would protrude upwards beyond a second horizontal plane 50, which second horizontal plane 50 is formed by the upper sides 29 of the articles 20. This would result in an irregular upper side of the packaging units 25, which would lead to unstable pallet stacks when the pallet layers are stacked on top of one another.
  • a further embodiment can provide that the folding or the downward pressing of the handle region 33 is carried out with a preparation tool (not shown), which prepares the packaging blank 30 by folding or pressing it down in certain areas, so that the handle region 33 extends from at least one forming flat region 31, starting from the plane of the at least one flat region 31.
  • a preparation tool not shown
  • the first horizontal plane 28 is not mentioned, since depending on the spatial arrangement of the packaging blank 30, it can be, for example, a vertical plane or an inclined plane.
  • the packaging blank 30 prepared in this way is subsequently attached to the article assembly. 21 is applied, wherein the handle area 33, which projects out of the plane formed by the at least flat area 31, is arranged between the articles 20 of the article assembly 21.
  • the packaging unit 25 can be in a carrying form 43 in addition to the storage form 41.
  • the handle area 33 is located in the lower storage position 40 as described above.
  • the handle region 33 in the carrying form 43 is in a so-called carrying position 42, in which carrying position 42 the handle region 33 extends upwards, at least in some areas, relative to the at least one flat region 31 forming the upper side of the packaging blank 30.
  • the handle area 33 extends upwards beyond the upper sides 29 of the articles 20 in order to facilitate the handling of the packaging units 25 by the end customer and to achieve a high level of carrying comfort.
  • the packaging unit 25 can be transferred from the storage form 41 into the carrying form 43 by the user pulling the handle area 33 located in the storage position 40 upwards into a carrying position 42.
  • the resulting carrying shape 43 of the packaging unit 25 essentially corresponds to the embodiment shown in Fig. 2, as it exists before the handle area 33 is folded or pressed downwards.
  • Figures 2 and 3 further show that the handle region 33 can comprise first fixing elements 36, which first fixing elements 36 can engage with second fixing elements 37 of the packaging blank 30 when folded or pressed downward.
  • the first fixing elements 36 can lock with the second fixing elements 37 to fix the handle region 33 in the storage position 40.
  • the locking connection 38 formed thereby is designed to be easily detachable, so that the user or end customer can grasp and pull up the the handle area 33 located in the storage position 40 can be released easily and without any special effort.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a second embodiment of a packaging device 1.
  • the description of this second embodiment essentially focuses only on the differences from the first embodiment shown in Fig. 1.
  • a combination tool 49 is provided, which is designed such that it grasps the at least one packaging blank 30, applies it to the at least one article assembly 21, and thereby moves the handle area 33 into the lower storage position 40 (see Fig. 3).
  • the combination tool 49 thus represents an application tool with active handle positioning.
  • the combination tool 49 is thus suitable for producing a packaging unit 25 as shown in Fig. 3 directly during the application of the packaging blank 30 to the article assembly.
  • the combination tool 49 removes the at least one packaging blank 30 directly from the magazine 6.
  • a removal device 48 can be provided, for example in the form of a robot or the like, which removes the at least one packaging blank 30 from the magazine 6 and transfers it to the combination tool 49.
  • Suitable packaging materials include, for example, an adhesive bond, a banderol, a bottle protection net, a tray or a two-layer packaging blank.
  • the banderoles can essentially consist of plastic, paper or a composite material.
  • the bottle protection net can essentially be made of plastic, paper or a composite material.
  • the trays can essentially be made of plastic, cardboard or a composite material.
  • the packaging blanks can essentially consist of plastic or cardboard.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung (1) und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (25). Die Verpackungseinheiten (25) umfassen eine Artikelzusammenstellung (21) aus mindestens zwei Artikeln (20) mit daran angeordnetem Verpackungszuschnitt (30). Der Verpackungszuschnitt (30) hält die Artikel (20) in einem Hals- oder Kopfbereich (22) zusammen und legt die Artikel (20) in ihren Relativpositionen zueinander innerhalb der Verpackungseinheit (25) fest. Der Verpackungszuschnitt (30) weist mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) für die mindestens zwei Artikel (20) auf, wobei zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) ein Henkelbereich (33) ausgebildet ist. Die Verpackungsvorrichtung (1) umfasst ein Applikationsmodul (5) zum Applizieren des mindestens einen Verpackungszuschnitts (30) an der Artikelzusammenstellung (21) und ein Werkzeug (7) zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs (33) in eine untere Lagerposition.

Description

Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten und Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten sowie ein Verfahren zur Herstellung von solchen Verpackungseinheiten.
Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern gibt es unterschiedliche Verpackungsarten. Eine häufig gebrauchte Variante besteht etwa in einer Zusammenfassung mehrerer gleichartiger Artikel bzw. Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Gebindeeinheiten oder Verpackungseinheiten. Auch hierfür sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Artikel zu größeren Gebinden zusammenzufassen. So werden bspw. Getränkebehälter meist mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt. Die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verpackungseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen zusammengestellt und palettiert.
Bei der Herstellung von bekannten Gebindearten sind spezifische Fertigungsschritte erforderlich, um die für die Gebinde üblicherweise eingesetzten Schrumpffolien verarbeiten zu können. Diese Fertigungsschritte erfordern einen relativ hohen Energieeinsatz, nicht zuletzt wegen des unter Wärmeeinwirkung stattfindenden Schrumpfungsvorganges der Folie. Zudem verursacht die verwendete Folie Kosten zur Herstellung, zur Bereitstellung, zur Handhabung sowie zur späteren Entsorgung, da sie nach dem Verkauf und dem Auspacken der Artikel nicht mehr benötigt wird. Schließlich erfordert auch die Bereitstellung des sogenannten Schrumpftunnels, bei dem die um die Gebinde geschlagene Folie mittels Heißluftbeaufschlagung um die Behälter geschrumpft wird, hohe laufende Kosten.
Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbänder miteinander verbunden und zu einem Gebinde zusammengefasst. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel oder Flaschen zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Typische Formationen können bspw. 1x2-Anordnungen (zwei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable nxm-Anordnungen sein.
Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um beispielsweise mehrere Flaschen über ihre Halsbereiche zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zum Aufsetzen solcher oberen Greifkartonverpackungen ist in der Patentschrift EP 1075419 B1 beschrieben. Hierbei sind die Artikel in einer Kiste angeordnet und die Greifkartonverpackung wird von oben auf den mindestens einen in der Kiste angeordneten Artikel aufgesetzt. Insbesondere ist in der Kiste eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet, und durch das Aufsetzen einer geringeren Anzahl an oberen Greifkartonverpackungen werden Untergruppen gebildet, die jeweils einen Teil der in der Kiste angeordneten Artikel zusammenfassen.
Eine Greifkartonverpackung weist eine Anordnung und Anzahl von Durchtrittsöffnungen auf, die der Anordnung und Anzahl der zusammenzufassenden Artikel entsprechen. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen ist dabei in der Regel geringfügig geringer als ein maximaler Durchmesser der Artikel in einem oberen Bereich. Die Greifkartonverpackung wird auf die Artikel aufgesetzt und aufgedrückt, so dass ein definierter oberer Bereich der Artikel durch die Durchtrittsöffnungen durchgedrückt wird. Insbesondere wird ein oberer Bereich mit einem maximalen Durchmesser durch die Durchtrittsöffnungen durchgedrückt und die Randbereiche der Durchtrittsöffnungen werden unterhalb dieses maximalen Durchmessers mit den Artikeln in Eingriff gebracht, so dass die Greifkartonverpackung sicher und fest an den Artikeln festgelegt wird.
Ausführungsformen einer Greifkartonverpackung sehen einen Henkelbereich vor, welcher auf die Höhe des oberhalb des Verpackungszuschnitts ausgebildeten Bereichs der Artikel abgestimmt ist, beispielsweise auf die Höhe des Deckelbereichs von Flaschen. Ein solchermaßen zwischen den Flaschen angeordneter Henkelbereich lässt sich jedoch schwer greifen.
Weiterhin sind Greifkartonverpackungen bekannt, welche einen mittigen Henkelbereich aufweisen, der sich nach oben über die Oberseiten der Artikel hinaus erstreckt. Beim Palettieren und Übereinanderstapeln von aus mehreren Verpackungseinheiten gebildeten Palettenlagen werden die Henkelbereiche seitlich weggedrückt, so dass sie zumindest teilweise auf Oberseiten der Artikel aufliegen. Dadurch ergibt sich eine unregelmäßige Oberseite der Palettenlage, was sich negativ auf die Stabilität eines aus mehreren Palettenlagen bestehenden Palettenstapels auswirkt, da insbesondere Schräglagen der Palettenlagen entstehen können.
Eine Aufgabe der Erfindung ist daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere Verpackungseinheiten zur Verfügung zu stellen, die einen leicht und gut greifbaren Henkelbereich aufweisen und die sich zudem gut palettieren lassen.
Diese Aufgabe wird durch eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten und durch ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
Die mit der Verpackungsvorrichtung und dem Verfahren hergestellten Verpackungseinheiten umfassen eine Artikelzusammenstellung aus mindestens zwei Artikeln, an welchen Artikeln mindestens ein Verpackungszuschnitt angeordnet ist.
Der Verpackungszuschnitt weist mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die mindestens zwei Artikel auf und hält die Artikel insbesondere in einem Hals- oder Kopfbereich zusammen. Durch den Verpackungszuschnitt werden die Artikel in ihren Relativpositionen zueinander innerhalb der Verpackungseinheit festlegt.
Der Verpackungszuschnitt weist mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die mindestens zwei Artikel auf. Vorzugsweise ist der Verpackungszuschnitt zumindest bereichsweise flächig ausgebildet und umfasst in dem mindestens einen flächig ausgebildeten Bereich mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die mindestens zwei Artikel.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt einen Henkelbereich umfasst, welcher Henkelbereich zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die Artikel ausgebildet ist.
Die Verpackungsvorrichtung umfasst ein Applikationsmodul zum Applizieren des mindestens einen Verpackungszuschnitts an der mindestens einen Artikelzusammenstellung und ein Werkzeug zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs in eine untere Lagerposition. Bei dem Verfahren zur Herstellung von oben beschriebenen Verpackungseinheiten wird mindestens ein Verpackungszuschnitt an den mindestens zwei Artikel der Artikelzusammenstellung appliziert. Weiterhin wird ein zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen ausgebildeter Henkelbereich in eine untere Lagerposition verbracht, welche Lagerposition sich zumindest teilweise nach unten und insbesondere zwischen die Artikel erstreckt.
Damit die Artikel beim Verbringen des Henkelbereiches in eine untere Lagerposition ihre relative Ausrichtung und/oder Beabstandung voneinander beibehalten, müssen diese bei der Henkelverbringung in die untere Lagerposition entweder durch ein Werkzeug oder durch ein zuvor angebrachtes Verpackungsmittel zusammengehalten werden. Ein solches Verpackungsmittel könnte bspw. durch eine Umreifung, durch eine Kartonverpackung, eine Banderole o. dgl. gebildet sein, so dass damit die Artikel zusammengehalten werden.
Als Verpackungsmittel wäre bspw. eine Klebeverbindung, eine Banderole, ein Flaschenschutznetz, ein Tray oder ein zweilagiger Verpackungszuschnitt geeignet. Alle diese Varianten von Verpackungsmittel können wahlweise auch als sekundäre Verpackungsmittel oder als Sekundärverpackungen bezeichnet werden, während die Artikel normalerweise als Primärverpackungen zu betrachten sind, sofern mit dieser Begrifflichkeit gearbeitet werden soll.
Die Banderolen können im Wesentlichen aus Kunststoff, Papier oder einem Verbundmaterial bestehen. Wenn an dieser Stelle von Papiermaterial gesprochen wird, so meint dies im Wesentlichen ein Zellstoffmaterial, das nicht nur Papier, sondern auch Kartonmaterial umfassen kann, d.h. ein relativ steifes und dickes Papiermaterial. All diese Varianten von Zellstoffmaterial können entweder als Papier- oder als Kartonmaterial aufgefasst werden, wobei die Abgrenzung hierbei naturgemäß nicht trennscharf ist, denn dünnes Kartonmaterial kann bspw. auch als stärkeres Papiermaterial betrachtet werden.
Das Flaschenschutznetz kann im Wesentlichen aus Kunststoff, Papier oder einem Verbundmaterial bestehen.
Die Trays können im Wesentlichen aus Kunststoff, Karton oder einem Verbundmaterial bestehen.
Wenn von Klebeverbindungen als sekundäre Verpackung gesprochen wird, so meint dies insbesondere Haftverbindungen zwischen aneinandergrenzenden Mantelflächen der Artikel, die unter Zugabe von Haftmittel wie bspw. Heißleim, Kaltleim oder Haftetiketten o. dgl. zustande kommen können.
Die Verpackungszuschnitte können im Wesentlichen aus Kunststoff oder Karton bestehen.
Ebenso eignet sich ein entsprechendes Werkzeug, das nach seinem Gebrauch von den Artikeln entfernt werden kann, da anschließend der Zusammenhalt durch den Verpackungszuschnitt gewährleistet wird.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung erläutert werden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen 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 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 Verpackungsvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung kann vorzugsweise Bestandteil einer Verpackungsanlage für Artikel sein, insbesondere einer Verpackungsanlage für Getränkebehälter. Die Getränkeverpackungsanlage umfasst in der Regel einen Nassteil, der Nassteil umfassend zumindest die Komponenten Füllmodul und Verschließmodul sowie gegebenenfalls ein Etikettiermodul. Werden die Getränke beispielsweise in PET- Flaschen abgefüllt, so kann der Nassteil zusätzlich Module zu Herstellung der PET- Flaschen umfassen, insbesondere ein Heizmodul für Vorformlinge und ein Streckblasmodul.
Die in entsprechende Behälter abgefüllten Getränke werden in einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung zu Verpackungseinheiten zusammengefasst. Beispielsweise werden zuerst in einem Einteilmodul bzw. Gruppiermodul Artikelzusammenstellungen gebildet, insbesondere Flaschenzusammenstellungen oder Dosenzusammenstellungen. Hierbei können die Artikel zusätzlich auf sogenannten Trays, Pads o.ä. angeordnet werden.
Das Einteilmodul kann für die Bildung der Artikelzusammenstellungen beispielsweise einen Rückhalteeinteiler aufweisen.
Die Artikel werden dem Einteilmodul beispielsweise über eine geeignete Transporteinrichtung zugeführt. Die Zuführung erfolgt hierbei beispielsweise im ungeordneten Massenstrom oder aber geordnet, bei welcher geordneten Zuführung die Artikel beispielsweise in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen bewegt werden.
Die im Einteilmodul zusammengestellten Artikelzusammenstellungen werden über eine Zufördereinrichtung dem Applikationsmodul zur Applikation mindestens eines Verpackungszuschnitts zugeführt. Die Zufördereinrichtung kann sich hierbei bis in das Applikationsmodul hinein erstrecken und die Artikelzusammenstellungen in einer Transportrichtung bewegen.
An den Artikelzusammenstellungen werden in dem Applikationsmodul der Verpackungsvorrichtung in erfindungsgemäßer Weise Verpackungszuschnitte an den Artikelzusammenstellungen appliziert.
Die mit den Verpackungszuschnitten zusammengefassten Flaschenzusammenstellungen oder Dosenzusammenstellungen werden vorzugsweise nachfolgend in einem Lagenbildungsmodul beispielsweise vermittels geeigneter Portalroboter, Tripoden, Gelenkroboter oder anderer geeigneter Einrichtungen zu Lagenanordnungen bzw. Stückgutlagenanordnungen zusammengestellt. Diese werden komprimiert, wodurch palettierfähigen Lagen erstellt werden, welche palettierfähigen Lagen einer Palettiervorrichtung zugeführt und zu Palettenstapeln zusammengefasst werden können.
Innerhalb der Getränkeverpackungsanlage werden die Artikel vorzugsweise über geeignete Transportsysteme von einem Modul zum nächsten befördert. Die Transportsysteme können gegebenenfalls mit geeigneten Puffersystemen ausgestattet sein. Bei den Transportsystemen kann es sich beispielsweise um Transportsterne und Horizontalförderer handeln. Bei dem mindestens einen Artikel kann es sich um Behälter handeln, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff, aus Glas etc. Bevorzugt können die Artikel oder Behälter auch durch Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein. Die Verpackungsvorrichtung und das Verfahren sind jedoch auch geeignet, einen entsprechenden Verpackungszuschnitt an andere geeignete Artikel anzuordnen und an diesen festzulegen, beispielsweise an Fässchen o.ä.
Der Artikel oder Behälter kann zu mehr als 70% aus Glas, Metall, insbesondere Blech, oder einem Kunststoff, insbesondere PET, oder einem faserhaltigen Material bestehen. Das faserhaltige Material kann beispielsweise Zellstoff enthalten. D.h., als Material der hier betrachteten Artikel oder Behälter kann durchaus ein Zellstoffmaterial in Frage kommen, das ggf. außen beschichtet und/oder mit einer flüssigkeitsundurchlässigen inneren Beschichtung versehen sein kann, um das Material zur Ausbildung von Flüssigkeitsbehältern geeignet zu machen.
Insbesondere kann es sich bei dem mindestens einen Artikel um einen Flüssigkeitsbehälter handeln, insbesondere um einen Getränkebehälter.
Insbesondere kann der Artikel und/oder Behälter eine zumindest bereichsweise entlang seines Umfangs entlang verlaufende Ausbuchtung oder Wulst aufweisen, vorzugsweise in seinem oberen Bereich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Artikel im Wesentlichen zylindrisch und/oder konisch ausgebildet, so wie es bei handelsüblichen Flaschen und Dosen der Fall ist. Beispielsweise ist der Artikel bereichsweise zylindrisch und bereichsweise konisch ausgebildet, vorzugsweise kann der Artikel in einem unteren Bereich zylindrisch und in einem oberen Bereich konisch ausgebildet sein. Hierbei kann ein direkter Übergang zwischen dem zylindrischen und dem konischen Bereich vorgesehen sein.
Es kann aber beispielsweise auch ein Bereich mit einer reduzierten Querschnittsfläche zwischen dem zylindrischen und dem konischen Bereich vorgesehen sein. Weitere Ausführungsformen sind dem Fachmann bekannt und sollen ebenfalls von der Anmeldung umfasst sein.
Der Einfachheit ist im Folgenden von mindestens zwei Artikeln die Rede, wobei unter diesen Ausdruck grundsätzlich auch Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen fallen sollen, in welchen mehr als zwei Artikel über mindestens einen entsprechenden Verpackungszuschnitt zusammengefasst werden.
Bei dem Verpackungszuschnitt handelt es sich insbesondere um eine sogenannte obere Greifkartonverpackung bzw. Top Clip. Der Verpackungszuschnitt besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus einem Kartonmaterial, einem Kunststoffmaterial, einem Karton-Kunststoffverbundmaterial oder einem anderen geeigneten Material. Im Wesentlichen heißt hierbei, dass der Verpackungszuschnitt noch zusätzlich mit Druckfarbe bedruckt oder mit anderen Beschichtungen oder Modifikationen wie aufgeklebten Etiketten o.ä. versehen sein kann.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Verpackungszuschnitt zumindest teilweise aus einem faserhaltigen Material gebildet ist.
Vorzugsweise befindet sich nach dem Festlegen des Verpackungszuschnitts ein definierter oberer Bereich der mindestens zwei Artikel oberhalb des Verpackungszuschnitts, während ein definierter unterer Bereich der mindestens zwei Artikel unterhalb des Verpackungszuschnitts angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Durchtrittsöffnungen des Verpackungszuschnitts geeignete Fixiereinrichtungen auf, die bspw. durch Fixierlaschen gebildet sein können. Beispielsweise werden die Fixierlaschen zwischen benachbarten, sich radial von den Öffnungen aus erstreckende Einschnitten o.ä. ausgebildet.
Nach Anordnung und Befestigung des Verpackungszuschnittes an den mindesten zwei Artikeln steht der Verpackungszuschnitt derart mit den mindesten zwei Artikeln in Eingriff bzw. Kontakt, dass dieser bzgl. einer Längsachse der mindestens zwei Artikel im Wesentlichen ortsfest an den mindesten zwei Artikeln festgelegt ist und die mindesten zwei Artikel keine nennenswerten Relativbewegungen oder Positionsveränderungen gegenüber dem Verpackungszuschnitt mehr machen können.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Verpackungszuschnitt im Wesentlichen in Richtung der Längsachse der mindestens zwei Artikel auf diese aufgebracht wird.
Der Verpackungszuschnitt kann in der Regel nur mit erhöhtem Kraftaufwand mit einer nach oben gerichteten Kraftkomponente wieder von den Artikeln der Artikelzusammenstellung entfernt werden, wobei der Verpackungszuschnitt in der Regel zumindest teilweise unbrauchbar gemacht wird, da beispielsweise oben genannte Fixierlaschen nach unten umknicken können.
Es kann sein, dass der Verpackungszuschnitt durch eine geeignete Geometrie auch eine Drehung der Artikel um ihre Achse verhindert. Es kann jedoch auch möglich sein, dass eine Drehung der Artikel nach dem Aufsetzen des Verpackungszuschnitts weiterhin möglich ist.
Vorzugsweise werden die Verpackungszuschnitte in einem dem Applikationsmodul zugeordneten Magazin in flächiger Form bereitgestellt. Aus dem Magazin werden die Verpackungszuschnitte beispielsweise durch eine Handhabungsvorrichtung entnommen, beispielsweise durch einen Roboter.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung zudem als Applikationswerkzeug ausgebildet ist und den mindestens einen erfassten Verpackungszuschnitt an mindestens einer Artikelzusammenstellung applizieren kann.
Alternativ kann ein unabhängiges Applikationswerkzeug vorgesehen sein, welches den durch die Handhabungsvorrichtung aus dem Magazin entnommenen mindestens einen Verpackungszuschnitt von der Handhabungsvorrichtung übernimmt, um diesen an einer entsprechend bereitgestellten Artikelzusammenstellung zu applizieren.
Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform der Verpackungszuschnitt derart an der Artikelzusammenstellung appliziert, dass sich der Henkelbereich von flächig ausgebildeten und vorzugsweise in einer Horizontalebene angeordneten flächige Bereichen des Verpackungszuschnitts aus nach oben erstreckt. Zur Unterscheidung von weiteren nachfolgend beschriebenen Ebenen wird diese Horizontalebene auch als erste Horizontalebene bezeichnet.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Applikationsmodul mindestens ein Werkzeug umfasst, welches zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs in eine untere Lagerposition ausgebildet ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug stromabwärts des Applikationsmodus angeordnet ist, insbesondere dass das Werkzeug dem Applikationsmodul in Transportrichtung der mit dem Verpackungszuschnitt zusammengefassten Artikel nachgeordnet ist. Das Werkzeug ist dazu ausgebildet, den sich nach der Applikation nach oben erstreckenden Henkelbereich zu erfassen und nach unten zu falten oder zu drücken, so dass der Henkelbereich zumindest bereichsweise zwischen den Artikeln angeordnet ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Henkelbereich komplett zwischen den Artikeln angeordnet werden kann und insbesondere nicht über die Oberseiten der Artikel nach oben hinausragt. Insbesondere wird der Henkelbereich durch das Werkzeug durch Falten oder nach unten Drücken in die Lagerposition gebracht.
Beispielsweise wird das Werkzeug durch ein Greifwerkzeug gebildet, welches dazu ausgebildet ist, den Henkelbereich klemmend zu erfassen und den erfassten Henkelbereich nach unten zu drücken bzw. zu falten. Insbesondere wird der Henkelbereich durch das Greifwerkzeug gegenüber mindestens einer eine Oberseite des Verpackungszuschnitts bildenden Fläche bzw. einem flächigen Bereich des Verpackungszuschnitts nach unten gedrückt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Henkelbereich durch das Greifwerkzeug gegenüber mindestens zwei eine Oberseite des Verpackungszuschnitts bildenden Fläche oder flächigen Bereiche des Verpackungszuschnitts nach unten gedrückt wird.
Das Werkzeug kann insbesondere als ein Stempelwerkzeug ausgebildet sein, dass den Henkelbereich gegenüber mindestens einer, vorzugsweise gegenüber mindestens zwei, die Oberseite des Verpackungszuschnitts bildendenden flächigen Bereichen bzw. Flächen nach unten drückt. Insbesondere kann das Stempelwerkzeug hierfür einen V-förmigen bzw. einen W-förmig ausgebildeten Stempelbereich umfassen.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist somit vorgesehen, dass das Falten oder das Drücken des Henkelbereichs nach unten erst im Anschluss an die Applikation des Verpackungszuschnitts an der Artikelzusammenstellung erfolgt, insbesondere zeitlich nachgeordnet.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform kann vorsehen, dass das das Falten oder das Drücken des Henkelbereichs nach unten zum Überführen desselben in die untere Lagerposition im zeitlichen Zusammenhang mit der Applikation des Verpackungszuschnitts an der Artikelzusammenstellung erfolgt.
Hierfür kann beispielsweise ein Kombinationswerkzeug vorgesehen sein, welches Kombinationswerkzeug derart ausgebildet ist, dass es den mindestens einen Verpackungszuschnitt erfasst, an der mindestens einen Artikelzusammenstellung appliziert und dabei, insbesondere im Wesentlichen zeitgleich, den Henkelbereich in die untere Lagerposition verbringt. Das Kombinationswerkzeug stellt somit insbesondere ein Applikationswerkzeug mit aktiver Henkelpositionierung dar.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Kombinationswerkzeug zusätzlich dazu ausgebildet sein, den mindestens einen Verpackungszuschnitt aus dem Magazin zu entnehmen und direkt an der Artikelzusammenstellung unter Ausbildung des Henkelbereichs in der Lagerposition applizieren.
Alternativ kann eine Entnahmevorrichtung in Form einer Handhabungsvorrichtung oder eines Roboters vorgesehen sein, die den mindestens einen Verpackungszuschnitt aus dem Magazin entnimmt und innerhalb des Applikationsmoduls an ein Kombinationswerkzeug übergibt.
Eine weitere alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass das das Falten oder das Drücken des Henkelbereichs nach unten bereits vor der Applikation des Verpackungszuschnitts an der Artikelzusammenstellung erfolgt. Insbesondere kann hierfür ein Vorbereitungswerkzeug vorgesehen sein, welches den Verpackungszuschnitt durch Falten bzw. bereichsweises Drücken vorbereitet, so dass sich der Henkelbereich ausgehend von einer die Oberseite des Verpackungszuschnitts bildende, im applizierten Zustand im Wesentlichen horizontal ausgebildeten Fläche nach unten erstreckt.
Der derart vorbereitete Verpackungszuschnitt wird anschließend an der Artikelzusammenstellung appliziert, wobei der sich nach unten erstreckende Henkelbereich zwischen den Artikeln der Artikelzusammenstellung in der Lagerposition angeordnet wird.
Die vermittels der Verpackungsvorrichtung bzw. vermittels des Verfahrens hergestellten Verpackungseinheiten können insbesondere in einer Lagerhaltungsform oder in einer Trageform vorliegen. In der Lagerhaltungsform befindet sich der Henkelbereich in der oben beschriebenen unteren Lagerposition.
In der Trageform befindet sich der Henkelbereich in einer sogenannten Trageposition, in welcher Trageposition der Henkelbereich sich gegenüber einer die Oberseite der Verpackungseinheit bildenden Fläche des Verpackungszuschnitts zumindest bereichsweise nach oben erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Henkelbereich über die Oberseiten der Artikel hinaus nach oben. Um die Verpackungseinheit von der Lagerhaltungsform in die Trageform zu überführen, wird der sich in der Lagerposition nach unten erstreckende Henkelbereich durch den Benutzer, beispielsweise durch den Käufer bzw. Endkunden, erfasst und nach oben gezogen.
Die Lagerhaltungsform hat insbesondere den Vorteil, dass der Henkelbereich bei der Palettierung der Verpackungseinheiten nicht in herkömmlich bekannter Weise seitlich weggedrückt werden muss und dabei zumindest bereichsweise auf den Artikeln aufliegt. Eine solche Anordnung des Henkelbereichs würde zu einer ungleichmäßigen Oberseite einer mehrere Artikel umfassenden Lagenanordnung bzw. Palettierlage führen.
Die auf den Oberseiten der Artikel zumindest bereichsweise aufliegenden Henkelbereiche ragen dabei insbesondere nach oben aus einer zweiten Horizontalebene hinaus, welche zweite Horizontalebene durch die Oberseiten der Artikel gebildet wird. Eine solche unregelmäßige Oberseite der Lagenanordnung bzw. Palettierlage führt beim Übereinanderstapeln der Palettenlagen zu instabilen Palettenstapeln.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Henkelbereich des Verpackungszuschnitts erste Fixierelemente umfasst oder dass dem Henkelbereich erste Fixierelemente zugeordnet sind. Diese ersten Fixierelemente können beim Falten oder Drücken nach unten in zweite Fixierelemente des Verpackungszuschnitts eingreifen, wobei die ersten Fixierelementen mit den zweiten Fixierelementen insbesondere miteinander verrasten, so dass der Henkelbereich in der unteren Lagerposition zumindest teilweise fixiert wird.
Insbesondere ist die dadurch gebildete Rastverbindung leicht lösbar ausgebildet, so dass der Benutzer beim Hochziehen des sich in der Lagerposition befindlichen Henkelbereichs diese leicht und ohne besonderen Kraftaufwand lösen kann.
Die hier beschriebene Erfindung sieht insbesondere vor, dass ein Henkelbereich eines mindestens zwei Artikel zusammenfassenden Verpackungszuschnitts bei der Applikation des Verpackungszuschnitts an einer Artikelzusammenstellung oder nachfolgend an eine Applikation des Verpackungszuschnitts an einer Artikelzusammenstellung aktiv in eine sogenannte untere Lagerposition verbracht wird, in welcher Lagerposition der Henkelbereich sich unterhalb der maximalen Artikelhöhe befindet. Somit werden bei der nachfolgenden Lagenbildung und Palettierung Störungen vermieden, welche sich aufgrund von Henkelbereichen ergeben würden, die über die Oberseiten der Artikel hinausragen. Insbesondere kann dadurch die Entwicklung von Schräglagen bei der Palettierung von entsprechenden Verpackungseinheiten vermieden werden, beispielsweise bei der Palettierung von sogenannten Litepac Top Strap-Gebinden mit speziellen Flaschengeometrien.
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 in schematischer Darstellung einer erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten in perspektivischer Ansicht.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht einen weiteren Prozessschritt des in Fig. 2 gezeigten Verfahrensablaufs zur Herstellung von Verpackungseinheiten.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber teilweise 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 Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 zur Herstellung von Verpackungseinheiten 25 und die Figuren 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten 25, insbesondere vermittels einer in Fig. 1 dargestellten Verpackungsvorrichtung 1. Die innerhalb der Verpackungsvorrichtung 1 und/oder vermittels des Verfahrens hergestellten Verpackungseinheiten 25 umfassend mindestens eine Artikelzusammenstellung 21 aus mindestens zwei Artikeln 20, an welcher Artikelzusammenstellung 21 mindestens ein Verpackungszuschnitt 30 angeordnet ist.
Der Verpackungszuschnitt weist mindestens zwei Durchtrittsöffnungen 32 für die mindestens zwei Artikel 20 auf. Der Verpackungszuschnitt 30 hält die Artikel 20 im Halsoder Kopfbereich 22 zusammen. Dadurch werden die Artikel 20 in ihren Relativpositionen zueinander innerhalb der Verpackungseinheit 25 festlegt.
Vorzugsweise ist der Verpackungszuschnitt 30 zumindest bereichsweise flächig ausgebildet und umfasst in dem flächig ausgebildeten Bereich 31 bzw. in den flächig ausgebildeten Bereichen 31 mindestens zwei Durchtrittsöffnungen 32 für die mindestens zwei Artikel 20.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 30 einen Henkelbereich 33 umfasst, welcher Henkelbereich 33 zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen 32 ausgebildet ist.
Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst ein Applikationsmodul 5 zum Applizieren des mindestens einen Verpackungszuschnitts 30 an der Artikelzusammenstellung 21 und ein Werkzeug 7 zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs 33 in eine untere Lagerposition 40 (vergleiche Fig. 3).
Bei den Artikeln 20 kann es sich um Behälter handeln, insbesondere um Flaschen 23 aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff, aus Glas etc. (vergleiche Figuren 2 bis 5). Bevorzugt können die Artikel 20 oder Behälter auch durch Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein.
Die Verpackungsvorrichtung 1 und das Verfahren sind jedoch auch geeignet, einen entsprechenden Verpackungszuschnitt 30 an andere geeignete Artikel 20 anzuordnen und an diesen festzulegen, beispielsweise an Fässchen o.ä.
Der Artikel 20 oder Behälter kann zu mehr als 70% aus Glas, Metall, insbesondere Blech, oder einem Kunststoff, insbesondere PET, oder einem faserhaltigen Material bestehen. Das faserhaltige Material kann beispielsweise Zellstoff enthalten. Insbesondere kann es sich bei dem mindestens einen Artikel 20 um einen Flüssigkeitsbehälter handeln, insbesondere um einen Getränkebehälter.
Insbesondere kann der Artikel 20 oder Behälter eine zumindest bereichsweise entlang seines Umfangs entlang verlaufende Ausbuchtung oder Wulst aufweisen, vorzugsweise in seinem oberen Bereich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Artikel 20 im Wesentlichen zylindrisch und/oder konisch ausgebildet, so wie es bei handelsüblichen Flaschen 23 und Dosen der Fall ist.
Beispielsweise ist der Artikel 20 bereichsweise zylindrisch und bereichsweise konisch ausgebildet, vorzugsweise kann der Artikel 20 in einem unteren Bereich zylindrisch und in einem oberen Bereich konisch ausgebildet sein. Hierbei kann ein direkter Übergang zwischen dem zylindrischen und dem konischen Bereich vorgesehen sein.
Es kann aber beispielsweise auch ein Bereich mit einer reduzierten Querschnittsfläche zwischen dem zylindrischen und dem konischen Bereich vorgesehen sein. Weitere Ausführungsformen sind dem Fachmann bekannt und sollen ebenfalls von der Anmeldung umfasst sein.
Bei dem Verpackungszuschnitt 30 handelt es sich insbesondere um eine sogenannte obere Greifkartonverpackung, welcher auch unter dem Begriff „Top Clip“ bekannt ist. Der Verpackungszuschnitt 30 besteht vorzugsweise aus einem faserhaltigen Material, beispielsweise einem Kartonmaterial oder einem Kunststoffmaterial, einem Karton-Kunststoffverbundmaterial o.ä.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verpackungszuschnitt 30 in einem flächig ausgebildeten Bereich 31 mindestens zwei Durchtrittsöffnungen 32 für den mindestens einen Artikel 20 aufweist. Gemäß der hier in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, bei welcher zwei Flaschen 23 mit einem Verpackungszuschnitt 30 zusammengefasst werden, weist der Verpackungszuschnitt 30 in dem mindestens einen flächig ausgebildeten Bereich 31 zwei Durchtrittsöffnungen 31 für die zwei Flaschen 23 auf.
Gemäß einer Ausführungsform der Verpackungszuschnitte 30 weisen die
Durchtrittsöffnungen 32 geeignete Fixiereinrichtungen (nicht dargestellt) auf, die bspw. durch Fixierlaschen gebildet sein können. Beispielsweise werden die Fixierlaschen durch sich radial von den Öffnungen aus erstreckende Einschnitte o.ä. ausgebildet.
Beispielsweise kann der Verpackungszuschnitt 30 dieselbe Grundform und einige oder alle dargestellten Elemente aufweisen, wie die in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2012 103 324 U1 beschriebene Gebindeschablone. Alternativ oder zusätzlich kann der Verpackungszuschnitt mit Fixierlaschen ausgestattet sein, wie sie in der Offenlegungsschrift WO 2021/043632 A1 beschrieben und dargestellt sind.
Vorzugsweise befindet sich nach dem Applizieren und Festlegen des Verpackungszuschnitts 30 ein definierter oberer Bereich 26 der Artikel 20 oberhalb des Verpackungszuschnitts 30, während ein definierter unterer Bereich 27 der Artikel 20 unterhalb des Verpackungszuschnitts 30 angeordnet ist. Der definierte obere Bereich 26 wird bei Flaschen 23 vorzugsweise durch deren Hals- oder Kopfbereich 22 ausgebildet.
Der Einfachheit ist im Folgenden von mindestens zwei Artikeln 20 die Rede, wobei unter diesen Ausdruck grundsätzlich auch Artikelgruppen oder Artikelzusammenstellungen 21 fallen sollen, in welchen mehr als zwei Artikel 20 über mindestens einen entsprechenden Verpackungszuschnitt 30 zusammengefasst werden.
Die Position des Verpackungszuschnitts 30 an den Artikeln 20 der Artikelzusammenstellung 21 ist nur schematisch dargestellt. Zur genauen Positionierung des Verpackungszuschnitts 30 an den Artikeln 20 wird insbesondere auf die allgemeine Beschreibung verwiesen.
In einem Einteilmodul 2 werden jeweils mindestens zwei Artikel 20 zu Artikelzusammenstellungen 21 zusammengestellt. Hierbei können die mindestens zwei Artikel 20 zusätzlich auf sogenannten Trays, Pads o.ä. angeordnet werden.
Die Artikel 20 werden dem Einteilmodul 2 über eine geeignete Transporteinrichtung 3 zugeführt. Die Zuführung erfolgt hierbei beispielsweise im ungeordneten Massenstrom oder aber geordnet, bei welcher geordneten Zuführung die Artikel 20 beispielsweise in einer Reihe oder in parallelen Reihen bewegt werden.
Das Einteilmodul 2 kann beispielsweise einen nicht dargestellten Rückhalteeinteiler aufweisen. Die im Einteilmodul 2 zusammengestellten Artikelzusammenstellungen 21 werden über eine Zufördereinrichtung 4 dem Applikationsmodul 5 zur Applikation mindestens eines Verpackungszuschnitts 30 zugeführt. Die Zufördereinrichtung 4 kann sich hierbei bis in das Applikationsmodul 5 hinein erstrecken und die Artikelzusammenstellungen 21 in Transportrichtung TR bewegen.
Bei der Transporteinrichtung 3 und/oder der Zuführeinrichtung 4 kann es sich beispielsweise um geeignete Fördermittel in Form eines Endlosförderbandes o.ä. handeln.
Nach Applikation des Verpackungszuschnittes 30 an den Flaschen 23 der Artikelzusammenstellung 21 , insbesondere nach Anordnung und Befestigung des Verpackungszuschnittes 30 an den Flaschen 23 der Artikelzusammenstellung 21 , steht der Verpackungszuschnitt 30 derart mit den Flaschen 23 in Eingriff, dass dieser im Wesentlichen ortsfest an den Flaschen 23 festgelegt ist und die Flaschen 23 keine nennenswerten Relativbewegungen oder Positionsveränderungen relativ zueinander sowie gegenüber dem Verpackungszuschnitt 30 mehr machen können.
Somit kann der Verpackungszuschnitt 30 nur mit erhöhtem Kraftaufwand und insbesondere mit einer nach oben gerichteten Kraftkomponente wieder von den Flaschen 23 der Artikelzusammenstellung 21 entfernt werden, wobei der Verpackungszuschnitt 30 in der Regel zumindest teilweise zerstört bzw. unbrauchbar gemacht wird.
Vorzugsweise werden die Verpackungszuschnitte 30 in einem dem Applikationsmodul 5 zugeordneten Magazin 6 in flächiger Form 34 bereitgestellt.
Weiterhin ist eine Handhabungsvorrichtung 45, beispielsweise ein Roboter 46 vorgesehen, der jeweils mindestens einen Verpackungszuschnitt 30 aus dem Magazin 6 entnimmt.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung 45 zudem als Applikationswerkzeug 47 dazu ausgebildet ist, den mindestens einen erfassten Verpackungszuschnitt 30 derart an mindestens einer Artikelzusammenstellung 21 zu applizieren, dass sich der Henkelbereich 33 gemäß der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsform zuerst von zumindest zwei flächigen Bereichen 31 des Verpackungszuschnitts 30 in Richtung nach oben erstreckt (vergleiche Fig. 2). Das Applikationsmodul 5 umfasst ein Werkzeug 7, welches Werkzeug 7 zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs 33 des an der Artikelzusammenstellung 21 applizierten Verpackungszuschnitts 30 in eine untere Lagerposition 40 ausgebildet ist (vergleiche Fig. 3).
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug 7 stromabwärts des Applikationsmodus 5 angeordnet ist, insbesondere dass das Werkzeug 7 dem Applikationsmodul 5 in Transportrichtung TR der mit dem Verpackungszuschnitt 30 zu Verpackungseinheiten 25 zusammengefassten Artikel 20 nachgeordnet ist.
Vorzugsweise wird das Werkzeug 7 durch ein Greifwerkzeug 8 gebildet, welches Greifwerkzeug 8 dazu ausgebildet ist, den sich nach oben erstreckenden Henkelbereich 33 (siehe Fig. 2) klemmend zu erfassen und den erfassten Henkelbereich 33 nach unten zu drücken. Hierbei wird der Henkelbereich 33 gegenüber mindestens einem flächig ausgebildeten Bereich 31 des Verpackungszuschnitts 30 nach unten gedrückt. Insbesondere wird der Henkelbereich 33 gegenüber zwei flächig ausgebildeten Bereichen 31 des Verpackungszuschnitts 30 nach unten gedrückt. Der mindestens eine flächig ausgebildete Bereich 31 bildet in einer sogenannten Lagerhaltungsform 41 der Verpackungseinheit 25 (vergleiche Fig. 3) eine Oberseite 35 des Verpackungszuschnitt 30 (vergleiche Fig. 3). Diese Oberseite 35 des Verpackungszuschnitt 30 liegt insbesondere in einer ersten Horizontalebene 28, welche unterhalb des Hals- oder Kopfbereichs 22 der Flaschen 23 ausgebildet und/oderangeordnet ist.
Das Werkzeug 7 kann insbesondere als ein Stempelwerkzeug 9 ausgebildet sein, dass den Henkelbereich 33 gegenüber mindestens einem die Oberseite 35 des Verpackungszuschnitts 30 bildendenden flächigen Bereich 31 nach unten drückt. Insbesondere kann das Stempelwerkzeug 9 hierfür einen V-förmigen Stempelbereich oder einen W-förmigen Stempelbereich (nicht dargestellt) umfassen.
Die mit dem Verpackungszuschnitt 30 zusammengefassten Artikelzusammenstellungen 21 , insbesondere die Verpackungseinheiten 25 mit einem versenkten Henkelbereich 33, werden vorzugsweise nachfolgend in einem Lagenbildungsmodul 10 beispielsweise vermittels geeigneter Portalroboter, Tripoden, Gelenkroboter oder anderer geeigneter Einrichtungen zu Lagenanordnungen zusammengestellt. Diese Lagenanordnungen werden komprimiert, wodurch palettierfähigen Lagen erstellt werden, welche palettierfähigen Lagen einer Palettiervorrichtung 11 zugeführt und zu Palettenstapeln zusammengefasst werden können.
Bei dem im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 dargestellten Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten 25 wird der zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen 32 ausgebildete Henkelbereich 33 nach der Applikation des Verpackungszuschnitts 30 an den Artikeln 20 in eine untere Lagerposition 40 verbracht, bei welcher Lagerposition 40 sich der Henkelbereich 33 ausgehend von mindestens einem die Oberseite 35 des Verpackungszuschnitts 30 bildenden flächigen Bereich 31 nach unten erstreckt. Die Verpackungseinheiten 25 mit dem versenkten Henkelbereich 33 bilden eine sogenannte Lagerhaltungsform 41.
Diese Lagerhaltungsform 41 hat insbesondere den Vorteil, dass der Henkelbereich 33 bei der Palettierung der Verpackungseinheiten 25 nicht in herkömmlich bekannter Weise seitlich weggedrückt werden muss. In diesem Fall würde der Henkelbereich zumindest bereichsweise auf den Oberseiten 29 der Artikel 20 aufliegen und insbesondere nach oben über eine zweite Horizontalebene 50 hinausragen, welche zweite Horizontalebene 50 durch die Oberseiten 29 der Artikel 20 gebildet wird. Dadurch würde eine unregelmäßige Oberseite der Verpackungseinheiten 25 ausgebildet, was beim Übereinanderstapeln der Palettenlagen zu instabilen Palettenstapeln führt.
Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsform erfolgt das Falten bzw. das nach unten Drücken des Henkelbereichs 33 erst im Anschluss an die Applikation des Verpackungszuschnitts 30 an den Artikeln 20.
Eine weitere Ausführungsform, kann vorsehen, dass das Falten bzw. das nach unten Drücken des Henkelbereichs 33 mit einem Vorbereitungswerkzeug (nicht dargestellt) erfolgt, welches den Verpackungszuschnitt 30 derart durch Falten bzw. bereichsweises Herunterdrücken vorbereitet, so dass sich der Henkelbereich 33 ausgehend von mindestens einem bildendenden flächigen Bereich 31 ausgehend aus der Ebene des mindestens einen flächigen Bereichs 31 erstreckt.
In diesem Zusammenhang wird nicht von der ersten Horizontalebene 28 gesprochen, da sich je nach Anordnung des Verpackungszuschnitts 30 im Raum beispielsweise um eine Vertikalebene oder eine schiefe Ebene handeln kann. Der derart vorbereitete Verpackungszuschnitt 30 wird anschließend an der Artikelzusammenstellung 21 appliziert, wobei der Henkelbereich 33, der aus der durch den mindestens flächigen Bereich 31 gebildeten Ebene hinausragt, zwischen den Artikeln 20 der Artikelzusammenstellung 21 angeordnet wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verpackungseinheit 25 neben der Lagerhaltungsform 41 auch in einer Trageform 43 vorliegen kann.
In der Lagerhaltungsform 41 befindet sich der Henkelbereich 33 wie oben beschrieben in der unteren Lagerposition 40.
Dagegen befindet sich der Henkelbereich 33 in der Trageform 43 in einer sogenannten Trageposition 42, in welcher Trageposition 42 sich der Henkelbereich 33 gegenüber dem mindestens einen, die Oberseite des Verpackungszuschnitts 30 bildendenden flächigen Bereich 31 , zumindest bereichsweise nach oben erstreckt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass sich der Henkelbereich 33 über die Oberseiten 29 der Artikel 20 hinaus nach oben erstreckt, um die Handhabung der Verpackungseinheiten 25 durch den Endkunden zu erleichtern und einen hohen Tragekomfort zu erzielen.
Insbesondere kann die Verpackungseinheit 25 von der Lagerhaltungsform 41 in die Trageform 43 überführt werden, in dem der sich in der Lagerposition 40 befindliche Henkelbereich 33 durch den Benutzer nach oben in eine Trageposition 42 gezogen wird.
Die dadurch entstehende Trageform 43 der Verpackungseinheit 25 entspricht dabei im Wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, wie sie vor dem Falten oder nach unten Drücken des Henkelbereichs 33 vorliegt.
In den Figuren 2 und 3 ist weiterhin dargestellt, dass der Henkelbereich 33 erste Fixierelemente 36 umfassen kann, welche ersten Fixierelemente 36 beim Falten oder nach unten Drücken in zweite Fixierelemente 37 des Verpackungszuschnitts 30 eingreifen können. Insbesondere können die ersten Fixierelemente 36 mit den zweiten Fixierelementen 37 verrasten, um den Henkelbereich 33 in der Lagerposition 40 zu fixieren.
Insbesondere ist die dadurch gebildete Rastverbindung 38 leicht lösbar ausgebildet, so dass der Benutzer bzw. Endkunde beim Erfassen und Hochziehen des sich in der Lagerposition 40 befindlichen Henkelbereichs 33 diese leicht und ohne besonderen Kraftaufwand lösen kann.
Die Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 . Bei der Beschreibung dieser zweiten Ausführungsform wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform eingegangen. Zur Beschreibung der restlichen Bauteile und Module der Verpackungsvorrichtung 1 wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Falten bzw. das nach unten Drücken des Henkelbereichs 33, um diesen in die Lagerposition 40 zu überführen, im zeitlichen Zusammenhang mit der Applikation des Verpackungszuschnitts 30 an der Artikelzusammenstellung 21 erfolgt, insbesondere im Wesentlichen zeitgleich.
Hierfür ist beispielsweise ein Kombinationswerkzeug 49 vorgesehen, welches derart ausgebildet ist, dass es den mindestens einen Verpackungszuschnitt 30 erfasst, an der mindestens einen Artikelzusammenstellung 21 appliziert und dabei den Henkelbereich 33 in die untere Lagerposition 40 (vergleiche Fig. 3) verbringt. Das Kombinationswerkzeug 49 stellt somit ein Applikationswerkzeug mit aktiver Henkelpositionierung dar.
Insbesondere ist das Kombinationswerkzeug 49 somit geeignet, direkt bei der Applikation des Verpackungszuschnitts 30 an der Artikelzusammenstellung eine Verpackungseinheit 25 gemäß der Darstellung in Fig. 3 herzustellen.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Kombinationswerkzeug 49 den mindestens einen Verpackungszuschnitt 30 direkt aus dem Magazin 6 entnimmt.
Alternativ kann eine Entnahmevorrichtung 48 vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Roboters o.ä., die den mindestens einen Verpackungszuschnitt 30 aus dem Magazin 6 entnimmt und an das Kombinationswerkzeug 49 übergibt.
Ergänzend sei auf folgende Zusammenhänge hingewiesen. Damit die Artikel 20 beim Verbringen des Henkelbereiches 33 in eine untere Lagerposition ihre relative Ausrichtung und/oder Beabstandung zueinander beibehalten, müssen diese bei der Henkelverbringung in die untere Lagerposition entweder durch ein Werkzeug oder durch ein zuvor angebrachtes Verpackungsmittel zusammengehalten werden. Als solches Verpackungsmittel wäre bspw. eine Klebeverbindung, eine Banderole, ein Flaschenschutznetz, ein Tray oder ein zweilagiger Verpackungszuschnitt geeignet.
Die Banderolen können im Wesentlichen aus Kunststoff, Papier oder einem Verbundmaterial bestehen.
Das Flaschenschutznetz kann im Wesentlichen aus Kunststoff, Papier oder einem Verbundmaterial bestehen.
Die Trays können im Wesentlichen aus Kunststoff, Karton oder einem Verbundmaterial bestehen.
Die Verpackungszuschnitte können im Wesentlichen aus Kunststoff oder Karton bestehen.
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.
Ein abschließender Hinweis sei an dieser Stelle zu den Beschreibungen von Ausführungsvarianten der Erfindung gegeben, wobei diese Beschreibungspassagen jeweils auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen. Wenn im Zusammenhang der Figuren und deren Beschreibungen 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 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.
Bezugszeichen
1 Verpackungsvorrichtung
2 Einteilmodul
3 Transporteinrichtung
4 Zufördereinrichtung
5 Applikationsmodul
6 Magazin
7 Werkzeug
8 Greifwerkzeug
9 Stempelwerkzeug
10 Lagenbildungsmodul
11 Palettiervorrichtung
20 Artikel
21 Artikelzusammenstellung
22 Hals- oder Kopfbereich
23 Flasche
25 Verpackungseinheit
26 definierter oberer Bereich
27 definierter unterer Bereich
28 erste Horizontalebene
29 Oberseite Artikel
30 Verpackungszuschnitt
31 flächig ausgebildeter Bereich
32 Durchtrittsöffnung
33 Henkelbereich
34 flächige Form
35 Oberseite des Verpackungszuschnitts
36 erste Fixierelemente
37 zweite Fixierelemente 38 Rastverbindung
40 Lagerposition
41 Lagerhaltungsform
42 Trageposition
43 T rageform
45 Handhabungsvorrichtung
46 Roboter
47 Applikationswerkzeug
48 Entnahmevorrichtung
49 Kombinationswerkzeug
50 zweite Horizontalebene
TR Transportrichtung

Claims

Ansprüche
1. Verpackungsvorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungseinheiten (25), die Verpackungseinheiten (25) umfassend eine Artikelzusammenstellung (21) aus mindestens zwei Artikeln (20), an welchen Artikeln (20) mindestens ein Verpackungszuschnitt (30) anordenbar ist, welcher Verpackungszuschnitt (30) die Artikel (20) in einem Hals- oder Kopfbereich (22) der Artikel (20) zusammenhält und die Artikel (20) in ihren Relativpositionen zueinander innerhalb der Verpackungseinheit (25) festlegt, welcher Verpackungszuschnitt (30) mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) für die mindestens zwei Artikel (20) aufweist, wobei zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) ein Henkelbereich (33) ausgebildet ist, die Verpackungsvorrichtung (1) umfassend
• ein Applikationsmodul (5) zum Applizieren des mindestens einen Verpackungszuschnitts (30) an der Artikelzusammenstellung (21), und
• ein Werkzeug (7) zum zumindest teilweisen Verbringen des Henkelbereichs (33) in eine untere Lagerposition (40).
2. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , wobei das Werkzeug (7) stromabwärts des Applikationsmoduls (5) angeordnet ist, oder wobei das Werkzeug (7) einen Bestandteil des Applikationsmoduls (5) bildet.
3. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkzeug (7) durch ein Greifwerkzeug (8) gebildet wird, welches dazu ausgebildet ist, den Henkelbereich (33) klemmend zu erfassen und gegenüber mindestens einer eine Oberseite des Verpackungszuschnitts (30) bildenden Fläche (31) des Verpackungszuschnitt (30) nach unten zu drücken.
4. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug (7) durch ein Stempelwerkzeug (9) gebildet wird, welches dazu ausgebildet ist, den Henkelbereich (33) gegenüber einer die Oberseite (35) des Verpackungszuschnitts (30) bildenden Fläche (31) nach unten zu drücken.
5. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei das Stempelwerkzeug (7) einen V-förmigen oder einen W-förmig Stempelbereich umfasst.
6. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Verpackungsvorrichtung (1) ein Lagenbildungsmodul (10) zur Erstellung von palettierfähigen Lagen aus den Verpackungseinheiten (25) und eine Palettiervorrichtung (11) zur Palettierung und Stapelung der Lagen umfasst.
7. Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (25), die Verpackungseinheiten (25) umfassend eine Artikelzusammenstellung (21) aus mindestens zwei Artikeln (20), bei welchem Verfahren:
• an den Artikel (20) der Artikelzusammenstellung (21) mindestens ein Verpackungszuschnitt (30) appliziert wird, welcher Verpackungszuschnitt (30) die Artikel (20) im Hals- oder Kopfbereich (22) der Artikel (20) zusammenhält und die Artikel (20) in ihren Relativpositionen zueinander innerhalb der Verpackungseinheit (25) festlegt, und welcher Verpackungszuschnitt (30) mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) für die mindestens zwei Artikel (20) der Artikelzusammenstellung (21) aufweist,
• wobei zumindest ein zwischen den mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (32) ausgebildeter Henkelbereich (33) in eine untere Lagerposition (40) verbracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Henkelbereich (33) durch Falten oder durch Drücken nach unten in die Lagerposition (40) gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Falten oder das Drücken nach unten des Henkelbereichs (33) der Applikation des Verpackungszuschnitts (30) an der Artikelzusammenstellung (21) zeitlich nachgeordnet erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Falten oder das Drücken nach unten im zeitlichen Zusammenhang mit der Applikation des Verpackungszuschnitts (30) an der Artikelzusammenstellung (21) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Verpackungseinheit (25) in einer Lagerhaltungsform (41) oder in einer Trageform (43) vorliegen kann, wobei sich der Henkelbereich (33) in der Lagerhaltungsform (41) in der unteren Lagerposition (40) befindet, wobei sich der Henkelbereich (33) in der Trageform (43) in einer Trageposition (42) befindet.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , bei dem sich der Henkelbereich (33) in der Trageposition (42) gegenüber einer die Oberseite der Verpackungseinheit (25) bildenden Fläche (28) des Verpackungszuschnitt (30) zumindest bereichsweise nach oben erstreckt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Verpackungseinheit (25) von der Lagerhaltungsform (41) durch Ziehen des sich in der unteren Lagerposition (40) befindlichen Henkelbereichs (33) nach oben in die Trageform (43) überführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei aus den Verpackungseinheiten (25) palettierfähige Lagen gebildet werden, welche nachfolgend übereinandergestapelt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei der Henkelbereich (33) erste Fixierelemente (36) umfasst oder wobei dem Henkelbereich (33) erste Fixierelemente (36) zugeordnet ist, welche ersten Fixierelemente (36) beim Falten oder Drücken nach unten in zweite Fixierelemente (37) des Verpackungszuschnitts (30) eingreifen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die ersten Fixierelementen (36) mit den zweiten Fixierelementen (37) verrasten, so dass der Henkelbereich (33) in der Lagerposition (40) fixiert ist.
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