[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung mit den Merkmalen
des unabhängigen Anspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verpacken
von Artikeln und zum Überführen mehrerer Artikel in Umverpackungen mit den Merkmalen
des unabhängigen Verfahrensanspruchs.
[0002] Für die automatisierte Bestückung von Umverpackungen mit Artikelgruppen wie etwa
für die Befüllung oder Bestückung von Getränkekästen oder -kartons mit Getränkebehältern
oder Flaschen werden hierfür speziell ausgestattete Handhabungseinrichtungen eingesetzt,
die bspw. bewegliche Werkzeugköpfe oder Greiferköpfe mit steuerbaren Flaschengreifern
aufweisen oder durch gebildet sind. Diese Greiferköpfe sind beim Einsetzvorgang der
Artikel, Behälter oder Flaschen oberhalb der zu bestückenden Umverpackungen zu positionieren,
damit die Artikel, Behälter oder Flaschen dort ohne Kollisionsgefahr von oben her
eingesetzt werden können. Die Flaschengreifer in den Greiferköpfen der Handhabungseinrichtungen
können bspw. durch Sauggreifer o. dgl. gebildet sein.
[0003] An die Positioniergenauigkeit der Handhabungseinrichtungen werden zunehmend höhere
Anforderungen gestellt, da auch die Anforderungen hinsichtlich des mit modernen Verpackungsmaschinen
zu erzielenden Produktdurchsatzes steigen. Mit den dadurch steigenden Handhabungs-,
Verarbeitungs- und Verpackungsgeschwindigkeiten gehen wiederum höhere Anforderungen
an die Präzision aller Erfassungs- und Positionierungsvorgänge einher.
[0004] Es zeigt sich allerdings, dass eine isolierte Betrachtung des immer weiter zu steigernden
Produktdurchsatzes bei Verpackungsmaschinen dazu verleiten kann, andere technische
Aspekte aus dem Blick zu verlieren, insbesondere wenn dadurch Zielkonflikte entstehen
können. Ein solcher wichtiger technischer Aspekt bei der Abfüllung von Flüssigkeiten
in Behälter, insbesondere bei der Abfüllung von Getränken in PET-Behälter oder Flaschen,
besteht in der äußeren Erscheinung und/oder der Ausstattung dieser Behälter oder Flaschen,
zumal diese äußere Erscheinung und/oder Ausstattung in aller Regel für die Endkunden
im Vordergrund stehen, während Herstellungsparameter wie eine möglichst schnelle und
problemlose Verpackung für die Abfüllungs- und Verpackungsbetriebe den Endkunden kaum
interessieren müssen.
[0005] Jeder Behandlungsschritt, der zwischen der Befüllung der Behälter mit Flüssigkeit
und der Gebindebildung, Verpackung und/oder Palettierung zu erfolgen hat, bspw. indem
die Behälter etikettiert werden, ist unweigerlich mit einem Zusatzaufwand verbunden,
der in aller Regel auch zu einem Verlust an Geschwindigkeit und damit zu einer Reduzierung
des mit dem jeweiligen Verpackungsverfahren erzielbaren Produktdurchsatzes führen
muss.
[0006] Neben bekannten Etikettierverfahren sind auch alternative Behandlungsverfahren zur
Gestaltung und Farbgebung von Behältern bekannt. So können Behälter und Flaschen bspw.
auch mittels sog. Direktdruckverfahren mit Druckfarbe beaufschlagt werden, die unmittelbar
auf die Behältermantelflächen aufgebracht oder wahlweise auch auf zuvor dort angebrachte
Etiketten aufgesprüht werden kann. Allerdings sind hierbei keine wesentlich anderen
Gesichtspunkte wie bei der Etikettierung zu beachten, da auch die verschiedenen Direktdruckverfahren
aufgrund des damit verbundenen Handlingaufwandes gegenüber einem Verzicht auf eine
solche Bedruckung zu einem reduzierten Produktdurchsatz führen.
[0007] Der deutlich erhöhte Handlingaufwand kann bspw. anhand bekannter Veröffentlichungen
nachvollzogen werden. So kann in diesem Zusammenhang bspw. auf die
DE 10 2014 218 361 A1, auf die
WO 2017/032553 A1, auf die
WO 2017/084804 A1, auf die
WO 2018/108361 A1 oder auf die
WO 2018/114097 A1 verwiesen werden. Jedes dieser Dokumente lässt erkennen, dass die Behälter für ein
fehlerfreies Druckbild präzise geführt und mit vergleichsweise erheblichem Zusatzaufwand
an die Druckköpfe herangeführt werden müssen und erst anschließend weiteren Handhabungs-
und/oder Verpackungsschritten zugeführt werden können.
WO 2012/057996 A2 zeigt einen Greifer zum Halten mehrerer Flaschen zum Einsetzen von Flaschen in Kästen.
DE 10 2011 119966 B3 und
DE 10 2014 218361 A1 beschreiben Manipulatoren, die als Karussell ausgebildet sind, an denen mehrere Flaschen
gehalten werden, die an einem Druckkopf vorbeigeführt werden.
JP 2000 313522 A beschreibt einen Roboter mit einem Manipulator und einem Greifer, der einen Karton
aufnehmen an einem Drucker vorbeiführen und auf einer Palette absetzen kann.
[0008] Angesichts der potentiell auftretenden Zielkonflikte bei der Handhabung und Verpackung
von Artikeln wie etwa von Behältern, die zusätzlichen Behandlungsschritten im Zusammenhang
mit der Beeinflussung oder Veränderung der äußeren Erscheinung oder Gestaltung unterzogen
werden sollen, kann es als vorrangiges Ziel der Erfindung angesehen werden, bereits
etablierte Verpackungsverfahren an geeigneter Stelle um zusätzliche Verfahrensschritte
zu ergänzen, mit denen die zu verpackenden und/oder zu Gebinden zusammenzufassenden
Artikel weiteren Behandlungen unterzogen werden können, ohne dass hierdurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit
wesentlich reduziert wird.
[0009] Dieses Ziel der Erfindung wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die jeweiligen abhängigen
Ansprüche beschrieben.
[0010] Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die vorliegende Erfindung neben der
weiter unten in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebenen Verpackungsvorrichtung
ein Verfahren zum Verpacken von Artikeln durch Überführen mehrerer Artikel in Umverpackungen
vor. Die hier genannten und durch mindestens zwei zusammengefasste Gebinde oder Artikelzusammenstellungen
können bspw. durch sog. Umreifungsgebinde, durch Foliengebinde, durch Schrumpffoliengebinde,
durch sog. Klebegebinde etc. gebildet sein.
[0011] Ein Umreifungsgebinde meint bspw. eine Artikelgruppierung, die durch eine um die
Artikel gespannte horizontale Umreifung oder durch mehrere Umreifungsbänder zusammengefasst
sind. Ein Foliengebinde kann bspw. durch Umwickeln einer Artikelgruppierung mit einer
dehnbaren und/oder unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Folienbahn hergestellt sein,
wobei ein Schrumpffoliengebinde normalerweise bereits einer Wärmebehandlung unterzogen
ist, so dass die Folie die die solchermaßen zusammengehaltenen Artikel unter einer
Vorspannung umhüllt. Klebegebinde können insbesondere durch Artikelgruppierungen mit
an ihren Mantelflächen klebend aneinander haftenden Artikeln gebildet sein.
[0012] Die hier genannten Gebindearten sind einerseits nicht abschließend im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung zu verstehen, da es weitere Gebindevarianten mit alternativen
Verbindung- und/oder Haftungsmöglichkeiten gibt. Andererseits können die hier genannten
Gebindevarianten auch in vielfältiger Kombination auftreten, da bspw. eine Artikelgruppierung
durch klebend aneinander geheftete Artikel gebildet werden kann, die anschließend
mit Stretch- oder Schrumpffolie umwickelt und ggf. noch einer Wärmebehandlung zum
Aushärten der Klebestellen und/oder zum Schrumpfen der umhüllenden Folie unterzogen
werden kann.
[0013] Die hier als Umverpackungen bezeichneten Behältnisse oder Aufnahmebehälter sind dafür
vorgesehen, jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln gebildete Artikelgruppe
aufzunehmen. Solche Umverpackungen können bspw. durch einfache Kartons, wahlweise
mit darin angeordneten Gefachen, durch Getränkekisten oder -kästen oder durch andere
geeignete Behälter gebildet sein. Auch sog. Trays, d.h. Kartonunterlagen mit die unteren
Bereiche der Artikel oder Behälter bedeckenden seitlich nach oben gefalteten Rändern,
können unter den hier verwendeten Begriff der Umverpackung fallen.
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass jeweils mindestens eine Artikelgruppe
mittels wenigstens eines Manipulators erfasst und einer Verpackungsstation zugeführt
und in eine bereitstehende Umverpackung eingefügt oder eingesetzt wird. D.h., die
Gebinde werden nach ihrer Zusammenfassung nochmals gesondert verpackt, indem sie in
eine Umverpackung eingefügt werden. Solche nochmaligen Umverpackungen werden häufig
eingesetzt, um dort mehrere Gebinde in regelmäßiger Anordnung aufzunehmen, um sie
anschließend ggf. einem weiteren Handhabungs- und/oder Verpackungsschritt zuzuführen,
etwa einer Palettierung.
[0015] Die Besonderheit, die das erfindungsgemäße Verfahren auszeichnet, liegt darin, dass
mindestens einer der vom wenigstens einen Manipulator erfassten Artikel vor dem Einsetzen
in die bereitstehende Umverpackung an mindestens einer Stelle seiner Außenseite mit
Druckfarbe beaufschlagt wird. Hierbei wird sich die inzwischen technisch erreichbare
Steuerungs- und Positionierungsgenauigkeit der zur Verfügung stehenden Manipulatoren
zunutze gemacht, da diese nicht nur in der Lage sind, die aufgenommenen Artikel mit
hoher Präzision in bereitstehende Umverpackungen zu überführen oder einer Verpackungsstation
unter Einhaltung enger räumlicher Toleranzen zur Verfügung zu stellen. Die mit den
Manipulatoren erzielbaren Positionierungsleistungen können darüber hinaus vorteilhaft
dafür genutzt werden, die zu einem Zielort überführten Artikel auf ihrem Weg an hierfür
vorbereiteten Druckeinrichtungen vorbeizubewegen, wo sie mit einer Bedruckung versehen
werden können. D.h., auf den Artikeln können je nach Bedarf etwa Druckbilder, Barcodes,
Sprühkennzeichnungen, individuelle Kennzeichnungen, sog. Tracking-IDs, RFIDs o. dgl.
aufgebracht werden.
[0016] Während es aus dem Stand der Technik bekannt ist, in Behälteraufnahmen einer Transporteinrichtung
aufgenommene kreisrunde Behälter entlang einer Transportbahn zu einem Direktdruckkopf
oder zu mehreren Direktdruckköpfen einer Direktdruckmaschine zu transportieren und
dort im Zusammenwirkung mit einer Rotationsbewegung der Behälter auf diesen einen
flächigen Direktdruck aufzubringen, wobei für einen mehrfarbigen Druck die Behälter
üblicherweise zu mehreren Direktdruckköpfen transportiert werden, liefert die vorliegende
Erfindung eine neuartige und bisher nicht bekannte und deshalb auch praktisch nicht
eingesetzte Anwendung des bekannten Direktdruckverfahrens im Zusammenhang mit dem
Artikelhandling im Bereich der Verpackungstechnik. Da es bei der Verpackung von Artikeln
wie Flaschen und Behältern aller Art wichtig war, fertig befüllte und etikettierte
oder mittels Direktdruck bedruckte Behälter oder Flaschen zur Verfügung zu haben,
um diese störungsfrei zu Gebinden zusammenzufassen und/oder anderweitig zu verpacken,
erschien es nicht sinnvoll, in den Verpackungsprozess einzugreifen, um erst dort die
Etikettierung oder Bedruckung der Behälter oder Flaschen vorzunehmen.
[0017] Hierfür kann die Erfindung ein vorteilhaftes Verfahren zum Überführen von in einer
Bereitstellungsposition befindlichen und/oder im Massenstrom und/oder im Reihentransport
beförderten Artikeln in ruhende oder kontinuierlich oder intermittierend entlang einer
Förderstrecke bewegte Umverpackungen liefern, wobei diese Umverpackungen dafür vorgesehen
sind, jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln gebildete Artikelgruppe aufnehmen.
Die hier beschriebene Verfahrensvariante sieht vor, jeweils mindestens eine Artikelgruppe
mittels wenigstens eines Manipulators, gebildet z.B. durch oder aufweisend einen Greiferkopf,
von der Bereitstellungsposition und/oder aus dem Massenstrom und/oder dem Reihentransport
zu erfassen und herauszuheben und von oben in eine der bereitstehenden oder sich neben
dem Massenstrom oder dem Reihentransport der Artikel entlang oder auf der Förderstrecke
bewegenden Umverpackungen einzufügen oder einzusetzen, wonach die Umverpackung abtransportiert
werden kann. Die vorliegend beschriebene Verfahrensvariante sieht außerdem vor, dass
wenigstens einer der vom Manipulator erfassten Artikel vor dem Einsetzen in die bereitstehende
Umverpackung an mindestens einer Stelle seiner Außenseite mit Druckfarbe beaufschlagt
wird.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, mindestens einen zu verpackenden Artikel
vor dem Einsetzen in die bereitstehende Umverpackung an mindestens einem ortsfesten
Druckkopf vorbei zu bewegen, der die Außenseite des Artikels mit Druckfarbe beaufschlagt.
Wie erwähnt, kann der Manipulator bspw. einen Greiferkopf umfassen, der dafür vorgesehen
und ausgestattet ist, gleichzeitig mehrere Artikel zu erfassen, um diese vor dem Absetzen
oder Einsetzen in nachgeordnete Handhabungsstationen an den Druckköpfen vorbei- oder
entlangzuführen.
[0019] Der Manipulator kann die unterschiedlichsten Ausgestaltungen aufweisen. So können
als Manipulatoren insbesondere die erwähnten Greiferköpfe eingesetzt werden, die bspw.
über eine Portalaufhängung verfügen, die ihnen eine Beweglichkeit und Verfahrbarkeit
in mindestens zwei, insbesondere jedoch drei Bewegungsrichtungen erlaubt. Wahlweise
können die Manipulatoren auch Mehrachsroboter oder sog. Parallelkinematik-Roboter
aufweisen, die einen solchermaßen im Raum beweglichen Werkzeugkopf mit daran beweglich
und ggf. rotierbar angeordnetem Greiferkopf aufweisen können. Der Greiferkopf kann
bspw. als Flaschengreifer mit mehreren Sauggreifern oder mit anderen mechanisch wirkenden
Greif- und/oder Verriegelungseinrichtungen zum Erfassen, Handhaben und Positionieren
der Artikel, Behälter oder Flaschen ausgebildet sein.
[0020] Der mindestens eine Druckkopf ist durch einen ortsfesten Direktdruckkopf gebildet,
an dem der mindestens eine Artikel vorbeibewegt und/oder zur Erzeugung eines Druckbildes
in verschiedene Richtungen mehrfach vorbeibewegt werden. Die Artikel können hierbei
mittels des Manipulators in definiertem geringem Abstand zu diesen auf und ab bewegt
und/oder gedreht werden, während sie bedruckt werden.
[0021] Wenn in diesem Zusammenhang von einem ortsfesten Druckkopf oder von mehreren ortsfesten
Druckköpfen die Rede ist, an denen die Artikel vorbeibewegt werden, so sind damit
auch höhenverstellbare Druck- und/oder Applikationsköpfe gemeint, zu denen die Artikel
mittels des Manipulators gebracht und dort gehalten werden, während der Druckkopf
oder die Druckköpfe unter einer Bewegung entlang der zu bedruckenden Fläche auf und
ab bewegt werden könnten.
[0022] Wahlweise kann der mindestens eine Artikel auch nacheinander an zwei oder mehr Druckköpfen
vorbeibewegt werden, die jeweils unterschiedliche Druckfarben auf die Außenseite des
Artikels applizieren können. So kann dieses zeitlich aufeinanderfolgende Vorbeiführen
an mehreren Druckköpfen für verschiedene Farben einen Mehrfarbendruck mit mehreren
Umsetzpositionen ermöglichen. Ebenso denkbar ist es, beim Einsatz von Druckköpfen
die unterschiedlichsten Varianten von Barcodes oder sonstigen Markierungen aufzubringen.
Mittels sog. Applikationsköpfe können auch Etiketten oder z.B. RFID-Tags o. dgl. an
den Außenseiten der Artikel angebracht werden.
[0023] Denkbar ist auch eine weitere Verfahrensvariante, bei der mindestens zwei gleichzeitig
vom Manipulator erfasste Artikel durch unterschiedliche Behandlungen mit jeweils unterschiedlichen
Druck- und/oder Applikationsbildern beaufschlagt werden. So können etwa auch einzelne
Flaschen einer Charge, d.h. innerhalb des Manipulators oder Greiferkopfes, unterschiedlich
bedruckt werden, was große Freiheitsgrade bei der Zusammenstellung individuell zu
gestaltender Chargen liefert. Für jede Palettenlage können bspw. jeweils unterschiedliche
Artikel- oder Behälterzusammenstellungen kreiert werden, was durch entsprechende Programmsteuerungen
beim Bedrucken der in jedem einzelnen Zyklus einer Manipulator-Handhabung oder -Umsetzung
enthaltenen Artikel erfolgen kann.
[0024] Zusätzlich kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Artikel zeitlich vor
der Beaufschlagung ihrer Außenseiten mit Druckfarbe und/oder einer dauerhaft haftenden
Beschichtung mittels geeigneter Einrichtungen getrocknet, d.h. von allen ggf. anhaftenden
Flüssigkeits- oder Feuchtigkeitsresten befreit werden. Zur Trocknung der Außenflächen
der Artikel vor ihrer Weiterbehandlung können diese z.B. mit Heißluft, mit elektromagnetischer
Strahlung etc. beaufschlagt werden, um eine zuverlässige Trocknung und Entfeuchtung
zu veranlassen. Zu diesem Zweck kann wahlweise eine Trocknungseinrichtung vor der
Maschine und/oder unmittelbar vor dem Druck oder der Applikation eingesetzt werden,
da nasse Flaschen/Dosen ggf. ein Problem beim Druck und/oder beim Aufbringen von Applikationen
darstellen können.
[0025] Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die vorliegende Erfindung neben dem
in verschiedenen Ausführungsvarianten und Abwandlungen beschriebenen Verfahren weiterhin
eine Verpackungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs
vor, die insbesondere dem dem Überführen mehrerer Artikel in Umverpackungen dient,
wobei diese Umverpackungen jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln gebildete
Artikelgruppe aufnehmen.
[0026] Diese erfindungsgemäße Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung umfasst zumindest
einen Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz für insbesondere gruppierte Artikel,
eine Verpackungsstation zum Überführen mehrerer Artikel in Umverpackungen, die jeweils
mindestens eine aus mehreren Artikeln gebildete Artikelgruppe aufnehmen können, sowie
mindestens einen zwischen dem Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz und der
Verpackungsstation beweglichen Manipulator, der jeweils mindestens eine Artikelgruppe
erfassen und der Verpackungsstation zuführen und die mindestens eine Artikelgruppe
in eine bereitstehende Umverpackung einfügen oder einsetzen kann.
[0027] Zudem umfasst die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung mindestens eine zwischen
dem Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz und der Verpackungsstation befindliche
und vom mindestens einen Manipulator erreichbare Direktdruckstation zur Beaufschlagung
der Artikel oder zumindest eines der Artikel an mindestens einer Stelle ihrer jeweiligen
Außenseiten mit Druckfarbe und/oder einer dauerhaft haftenden Beschichtung Damit können
etwa Druckbilder, Barcodes, Sprühkennzeichnungen, Tracking-Codes, RFID-Tags oder andere
Kennzeichnungen, bspw. auch individuelle Kennzeichnungen für einzelne Druck- oder
Applikationsvorgänge, auf oder an die Artikel auf- oder angebracht werden.
[0028] Bei der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung umfasst die Direktdruckstation mindestens
einen ortsfesten Direktdruckkopf, der vom Manipulator erreichbar ist, wobei dieser
mitsamt den erfassten Artikeln oder mit dem mindestens einen erfassten Artikel auf
seiner Bewegungsfahrt zu dem mindestens einen Direktdruckkopf hinbewegt werden kann,
um nach der Annäherung den mindestens einen zu bedruckenden und/oder zu beschichtenden
Artikel am mindestens einen Direktdruckkopf vorbeizubewegen und/oder zur Erzeugung
eines Druckbildes in verschiedene Richtungen mehrfach vorbeizubewegen. Die Bewegungen
des Manipulators mit den daran gehaltenen Artikeln richten sich nach dem jeweils zu
erzielenden Druckbild; so können die Artikel mittels des Manipulators bedarfsweise
auf und ab bewegt und/oder gedreht werden, während der Direktdruckkopf das Druckbild
auf dem Artikel erzeugt.
[0029] Ebenso denkbar ist es, je nach Komplexitätsgrad des Druckbildes, den mindestens einen
Artikel nacheinander an zwei oder mehr Druckköpfen der Direktdruckstation vorbeizubewegen,
wobei diese zwei oder mehr Druckköpfe jeweils unterschiedliche Druckfarben und/oder
jeweils unterschiedliche Substanzen auf die Außenseite des Artikels applizieren können.
Bspw. kann die Vorbeibewegung der Artikel zeitlich aufeinander folgend an mehreren
Druckköpfen für verschiedene Farben vorgesehen sein, wodurch bspw. ein Mehrfarbendruck
mit mehreren Umsetzpositionen ermöglicht ist. Wahlweise können auch Barcodes oder
sonstige Markierungen aufgebracht werden.
[0030] Auch kann die Vorrichtung in einer Weise ausgestattet sein, dass mindestens zwei
gleichzeitig vom Manipulator erfasste Artikel durch unterschiedliche Behandlung mit
jeweils unterschiedlichen Druck- und/oder Applikationsbildern beaufschlagt werden.
Auf diese Weise können bspw. auch einzelne Flaschen einer Charge, d.h. innerhalb des
Manipulators oder Greiferkopfes, unterschiedlich bedruckt werden.
[0031] Um zu verhindern, dass Artikel mit an ihren Außenseiten noch anhaftender Restfeuchte
mit unzureichender Druckqualität behandelt werden, kann der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bspw. auch eine Trocknungsstation zur Trocknung der Außenflächen der zu behandelnden
Artikel vorgeordnet sein. Ebenso ist es denkbar, dass diese Trocknungsstation zur
Trocknung der Außenflächen der zu behandelnden Artikel zumindest der Direktdruck-
und/oder Applikationsstation vorgeordnet ist, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Artikel zeitlich vor ihrer Beaufschlagung
an ihren jeweiligen Außenseiten mit Druckfarbe und/oder einer dauerhaft haftenden
Beschichtung und/oder vor ihrer Ausstattung mit mindestens einem außen am jeweiligen
Artikel anhaftenden Ausstattungselement getrocknet werden. Diese Trocknungsstationen
können bspw. mit Heißluft, mit elektromagnetischer Strahlung etc. arbeiten, so dass
nasse Artikel, Behälter, Flaschen oder Dosen kein Problem darstellen können.
[0032] Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten,
die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung
erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen
oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei
den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung
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 Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung 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 Verpackungs-
und/oder Gebindebildungsvorrichtung.
[0033] 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 anhand einer schematischen Draufsicht den grundsätzlichen Aufbau einer
Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt in insgesamt sechs schematischen Ansichten (Figuren 2A bis 2F) eine erste
Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verpackung von Artikeln zur Aufbringung
von Druckbildern auf die Artikel mittels eines Direktdruckverfahrens.
Fig. 3 zeigt in insgesamt sechs schematischen Ansichten (Figuren 3A bis 3F) eines
Verfahrens zur Verpackung von Artikeln zur Aufbringung von Druckbildern auf die Artikel
mittels eines Direktdruckverfahrens, das nicht unter die Erfindung fällt.
[0034] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen
verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren
dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die
dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße
Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren
zum Verpacken oder Bündeln von Artikeln oder zum Überführen mehrerer Artikel in Umverpackungen
ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
[0035] Die schematische Draufsicht der Fig. 1 soll lediglich den grundsätzlichen Aufbau
einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 10 verdeutlichen, die der Zusammenfassung
und/oder Umverpackung von Artikelgruppen dient, was im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
durch das Überführen von Getränkebehältern in als Umverpackungen dienende Getränkekästen
veranschaulicht werden soll. Diese Getränkekästen sind jeweils zur oberseitigen Aufnahme
einer definierten Anzahl von regelmäßig angeordneten bzw. passend gruppierten Getränkebehältern
geeignet und vorgesehen.
[0036] Der hier nur schematisch angedeuteten Verpackungsvorrichtung 10 ist eine erste Förderstrecke
12 zum Transportieren einer Vielzahl von aufrecht stehenden Artikeln 14 zugeordnet.
Diese Artikel 14 sind im vorliegenden Zusammenhang insbesondere durch aufrecht stehende
Getränkebehälter 16 gebildet, die im Massenstrom und/oder im Reihentransport in einer
definierten Förderrichtung 18, die zur Vorrichtung 10 hinführt, transportiert werden.
Zudem ist der Vorrichtung 10 eine nahe an der ersten Förderstrecke 12 befindliche
und im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu dieser verlaufende zweite Förderstrecke
20 zum aufeinanderfolgenden Transportieren von Umverpackungen 22 in Gestalt von Getränkekästen
24, die als Umverpackungen 22 für die Aufnahme jeweils mindestens einer aus mehreren
Artikeln 14 bzw. Getränkebehältern 16 gebildeten Artikelgruppe vorgesehen und vorbereitet
sind.
[0037] Grundsätzlich können die Umverpackungen 22 auch durch andere Kästen oder Kisten oder
Behältnisse unterschiedlichster Art gebildet sein, bspw. durch Kisten aus einfacher
Kartonage oder bspw. auch durch Folienumhüllungen, Schrumpffolien oder andere Umhüllungen
aus flächigem Packmaterial.
[0038] Wie dies bereits die schematische Draufsicht der Fig. 1 erkennen lässt, werden auch
die z.B. durch die Getränkekästen 24 gebildeten Umverpackungen 22 (oder ggf. die sonstigen
Packmittel) auf der zweiten Förderstrecke 20 in derselben Förderrichtung 18 zur Vorrichtung
10 bewegt wie die z.B. durch die Getränkebehälter 16 gebildeten Artikel 14 auf der
ersten Förderstrecke 12. Diese parallele Ausrichtung der beiden Förderstrecken 12
und 20 zueinander ist jedoch nicht unbedingt zwingend, sondern kann in der Praxis
bedarfsweise auch variieren, so dass wahlweise auch nichtparallele Förderrichtungen
18 der beiden Förderstrecken 12 und 20 für die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16
bzw. für die Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 denkbar und handhabbar sind.
[0039] Weiterhin umfasst die in der Fig. 1 in schematischer Weise gezeigte Verpackungsvorrichtung
10 eine den beiden Förderstrecken 12 und 20 räumlich und funktionell gleichermaßen
zugeordnete Verpackungsstation 26. Diesel Verpackungsstation 26 dient dem Verpacken
der in Förderrichtung 18 auf der ersten Förderstrecke 12 herantransportierten Artikel
14 oder Getränkebehälter 16 durch deren Überführung in die Umverpackungen 22 oder
Getränkekästen 24, die jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln 14 oder Getränkebehältern
16 gebildete Artikelgruppe oder Behältergruppe aufnehmen können. Diese Verpackung
oder Überführung der Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 in die Umverpackungen 22
oder Getränkekästen 24 umfasst immer auch einen Handhabungsprozess, weshalb dieser
Abschnitt der Vorrichtung 10 auch als Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26
bezeichnet werden kann.
[0040] Die Verpackungsstation 26 ist mit einem Manipulator 28, z.B. mit mindestens einem
Greiferkopf 30 oder wahlweise auch mit mehreren parallel ansteuerbaren Greiferköpfen
30 ausgestattet, der bzw. die zur gleichzeitigen Aufnahme und Erfassung jeweils einer
Artikelgruppe mit jedem vorhandenen Greiferkopf 30 von der ersten Förderstrecke 12
und zu deren Überführung zur zweiten Förderstrecke 20 innerhalb der Vorrichtung 10
und zum Einsetzen der Artikelgruppe, d.h. der Gruppe von Artikeln 14 oder Getränkebehältern
16, in eine der dort beförderten Umverpackungen 22 bzw. Getränkekästen 24 vorgesehen
sind.
[0041] Auch wenn im vorliegenden Zusammenhang generell von einer ersten Förderstrecke 12
die Rede ist, so kann anstelle einer solchen bspw. als Horizontalfördereinrichtung
ausgebildeten Förderstrecke 12 auch ein nahezu beliebig ausgestalteter Bereitstellungsplatz
für die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 vorhanden und eingesetzt werden, von dem
die Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 mittels des Manipulators 28 erfasst und der
Gebindebildung zugeführt oder in die bereitstehenden Umverpackungen 22 eingesetzt
oder eingefügt werden können.
[0042] Die in der Fig. 1 nur schematisch angedeutete Verpackungsstation 26 mit dem Manipulator
28 bzw. mit dem mindestens einen Greiferkopf 30 oder mit mehreren annähernd synchron
beweglichen und steuerbaren Greiferköpfen 30 kann bspw. durch einen Portalroboter,
einen Mehrachsroboter, einen Parallelkinematik-Roboter oder eine andere geeignete
Handhabungseinrichtung gebildet sein, deren Manipulator 28, Greiferkopf 30 oder deren
Greiferköpfe 30 zwischen dem hier nicht gezeigten Bereitstellungsplatz oder den beiden
Förderstrecken 12 und 20 zur Überführung von gleichzeitig mehreren Artikeln 14 oder
Getränkebehältern 16 zu den bereitstehenden oder wahlweise in paralleler Förderrichtung
18 bewegten Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 hin und her bewegt und dabei
gleichzeitig nach Bedarf angehoben und abgesenkt werden können.
[0043] Der an einem beweglichen Werkzeugkopf (nicht im Detail dargestellt) an dem vorzugsweise
in der Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 eingesetzten Manipulators 28 befindliche
steuerbare Greiferkopf 30 oder die mehreren Greiferköpfe 30 dienen der gleichzeitigen
Aufnahme mehrerer Artikel 14, Getränkebehälter 16 oder Flaschen. Zu diesem Zweck ist
der Greiferkopf 30 oder sind die Greiferköpfe 30 mit steuerbaren Sauggreifern oder
mit steuerbaren Greiftulpen o. dgl. ausgestattet, mit denen die Artikel 14, Getränkebehälter
16 oder Flaschen in deren Hals- oder Kopfbereich erfasst und für die Überführung und
das annähernd senkrechte Einfügen in die oben offenen Umverpackungen 22 oder Getränkekästen
24 sicher gehalten sowie zum Absetzen in der hierfür jeweils vorgesehenen Umverpackung
22 bzw. im jeweils hierfür vorgesehenen Getränkekasten 24 zuverlässig freigegeben
werden können.
[0044] Sofern die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 in einer einfachsten Ausstattungsvariante
mit nur einem Greiferkopf 30 als Manipulator 28 ausgestattet ist, kann normalerweise
gleichzeitig eine Umverpackung 22 bzw. ein Getränkekasten 24 mit einer definierten
Anzahl von Artikeln 14, Getränkebehältern 16 oder Flaschen bestückt werden, bspw.
mit einer Anzahl von im Rechteckverbund angeordneten Getränkebehältern 16 von insgesamt
zwanzig oder vierundzwanzig oder mehr Getränkebehältern 16 oder Flaschen. Vorzugsweise
kann die Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 jedoch auch mit zwei oder drei
gleichartigen Greiferköpfen 30 ausgestattet sein, die es erlauben, eine entsprechend
größere Anzahl von Artikeln 14 oder Getränkebehältern 16 gleichzeitig zu erfassen
und bspw. in zwei oder drei hintereinander beförderte Umverpackungen 22 oder Getränkekästen
24 abzusetzen. Durch die solchermaßen geschaffene Möglichkeit der gleichzeitigen Bestückung
mehrerer Umverpackungen 22 oder Getränkekästen 24 mit jeweiligen Gruppen von Artikeln
14 oder Getränkebehältern 16 ist ein entsprechend hoher Durchsatz bei der Bestückung
von Umverpackungen 22 mit Artikeln 14 bzw. Behältern 16 möglich.
[0045] Die schematische Darstellung der Fig. 1 lässt weiterhin die aus der Verpackungs-
und/oder Gebindebildungsvorrichtung 10 in Förderrichtung 18 nach rechts herausführende
bzw. sich in Förderrichtung 18 fortsetzende zweite Förderstrecke 20 erkennen, deren
Förderrichtung 18 zur Abförderung der in der Station 26 gebildeten Gebinde oder zur
Abförderung der mit Artikeln 14 bestückten Umverpackungen 22 oder der mit Getränkebehältern
16 bestückten Getränkekästen 24 für deren weitere Handhabung wie etwa Palettierung
unverändert ist. Normalerweise kann der nach rechts aus der Vorrichtung 10 herausführende
Abschnitt der zweiten Förderstrecke 20 deren Fortsetzung bilden, da die Getränkekästen
24 bei ihrer Bestückung mit Getränkebehältern 16 nicht von der zweiten Förderstrecke
20 heruntergenommen oder entnommen werden müssen.
[0046] Die Bezugsziffer 32 bezeichnet in der Fig. 1 eine Direktdruck- und/oder Applikationsstation,
die sich zwischen dem Transportabschnitt der ersten Förderstrecke 12 oder dem Bereitstellungsplatz
und der Handhabungs- und/oder Verpackungsstation 26 befindet und die von dem mindestens
einen eingesetzten Manipulator 28 mit den Greiferköpfen 30 oder dem mindestens einen
Greiferkopf 30 erreicht werden kann. Diese Direktdruck- und/oder Applikationsstation
32 dient der Beaufschlagung der Artikel 14 oder zumindest eines der Artikel 14 an
mindestens einer Stelle ihrer jeweiligen Außenseiten mit Druckfarbe und/oder einer
dauerhaft haftenden Beschichtung, kann aber ergänzend auch der Anbringung mindestens
eines außen am wenigstens einen Artikel 14 anhaftenden Ausstattungselementes dienen.
[0047] Die schematische Draufsicht der Fig. 2A lässt eine Anordnung der Vorrichtung 10 zur
Bedruckung von Artikelaußenseiten erkennen, bei der eine größere Anzahl von hier nicht
dargestellten Artikeln oder Getränkebehältern mittels eines Manipulators 28 von einer
ersten Förderstrecke 12 in eine Direktdruckstation 32 hineingehoben und dort bedruckt
werden kann, bevor die Artikel oder Getränkebehälter dort wieder herausgehoben werden,
um anschließend in hier ebenfalls nicht dargestellte Umverpackungen eingefügt zu werden,
die auf einer zweiten Förderstrecke 20 befördert werden.
[0048] Wahlweise können gemäß Fig. 2B auch zwei solche Direktdruckstationen 32 nebeneinander
angeordnet sein, denen die zu bedruckenden Getränkebehälter oder Artikel nacheinander
zugeführt werden. So kann der Manipulator 28 bspw. eine definierte Anzahl von Artikeln
in die erste Direktdruckstation 32a hineinheben, damit die Artikel dort bedruckt werden,
um eine in der benachbarten zweiten Druckstation 32b mit einer zweiten Druckfarbe
fertig bedruckte Artikel herauszuheben und an die zweite Förderstrecke 20 mit den
bereitstehenden Umverpackungen zu übergeben. Ggf. kann der Manipulator 28 zuvor oder
danach unbedruckte Artikel in die erste Direktdruckstation 32a hineingeben, sobald
diese wieder für die Aufnahme der Artikel bereit ist.
[0049] Die schematischen Seitenansichten der Figuren 2C bis 2F verdeutlichen einen Bedruckungsvorgang
einer definierten Anzahl von Getränkebehältern 16, die mittels geeigneter Greiferköpfen
30 eines Manipulators 28 einer Direktdruckstation 32 zugeführt werden. Die Greiferköpfe
30 heben die Getränkebehälter 16 jeweils an ihren Hals- oder Kopfbereichen, was bspw.
mit Sauggreifern 34 erfolgen kann, mit denen die Greiferköpfe 30 ausgestattet sind.
Wichtig hierbei ist, dass die Sauggreifer 34 der Greiferköpfe 30 nicht nur rotierende
Bewegungen ausführen können, um die Getränkebehälter 16 durch bedarfsweise Rotationsbewegungen
an den feststehenden Druckeinheiten 36 der Direktdruckstation 32 mit den gewünschten
Druckbildern 38 (vgl. Fig. 2F) versehen zu können. Ebenso wichtig ist eine sehr exakte
Führung der Getränkebehälter 16 mittels der Sauggreifer 34, um eine unsaubere Bedruckung
aufgrund unerwünschter Bewegungen oder nicht ausreichend exakter Positionierung der
Getränkebehälter 16 an den Druckköpfen der Druckeinheiten 36 vermeiden zu können.
[0050] Die Fig. 2C verdeutlicht die Erfassung von Artikelgruppen von jeweils vier Getränkebehältern
16 an einem Greiferkopf 30, der mit insgesamt vier drehbaren Sauggreifern 34 ausgestattet
ist. Insgesamt drei Greiferköpfe 30 befinden sich an einem gemeinsamen Manipulator
28, der heb- und senkbar ist und der die Getränkebehälter 16 von der ersten Förderstrecke
(hier nicht gezeigt) zur Direktdruckstation 32 befördern und nach dem Bedrucken von
dieser zur zweiten Förderstrecke (hier ebenfalls nicht gezeigt) mit den Umverpackungen
oder wahlweise zu einer Gebindebildungstation befördern kann.
[0051] Die hier am gezeigten Beispiel insgesamt zwölf Getränkebehälter 16 werden durch Absenken
des Manipulators 28 gemeinsam in die Direktdruckstation 32 gehoben, um dort den Druckeinheiten
36 zugeführt zu werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel können sich mehrere Druckeinheiten
36 übereinander befinden, an denen die Getränkebehälter 16 nacheinander durch vertikale
Bewegungen des Manipulators 28 mit den Greiferköpfen 30 vorbeigeführt und bedarfsweise
dabei rotiert werden, um nacheinander verschiedene Druckfarben im Direktdruckverfahren
auf die Mantelflächen der Getränkebehälter 16 aufzubringen.
[0052] So kann die Direktdruckstation 32 bspw. eine erste Druckeinheit 36a für eine erste
Druckfarbe, eine zweite Druckeinheit 36b für eine zweite Druckfarbe und eine dritte
Druckeinheit 36c für eine dritte Druckfarbe aufweisen, die jeweils übereinander angeordnet
sind, so dass die Getränkebehälter 16 lediglich mittels der Greiferköpfe 30 in der
Höhe justiert, jedoch nicht zwischen mehreren Druckstationen 32 bewegt oder umgesetzt
werden müssen.
[0053] Die Fig. 2D zeigt die in den Bereich der oberen beiden Druckeinheiten 36a und 36b
gebrachten Getränkebehälter 16, während die Fig. 2E die noch weiter abgesenkten Getränkebehälter
16 zeigt, deren zu bedruckende Außenseiten in die Bedruckungsreichweite der dritten
Druckeinheit 36c gebracht sind, damit sie dort fertig bedruckt werden.
[0054] Die Fig. 2F verdeutlicht die mit angehobenem Manipulator 28 aus der Direktdruckstation
32 herausgehobenen Getränkebehälter 16, an deren Außenmantelflächen jeweils ein Druckbild
38 im Direktdruckverfahren aufgebracht wurde.
[0055] Figuren 3A bis 3F zeigen Vorrichtungen, die nicht unter die Erfindung fallen. Die
schematische Draufsicht der Fig. 3A lässt eine Anordnung einer Vorrichtung 10 zur
Bedruckung von Artikelaußenseiten erkennen, bei der eine größere Anzahl von hier nicht
dargestellten Artikeln oder Getränkebehältern mittels eines Manipulators 28 von einer
ersten Förderstrecke 12 in eine Direktdruckstation 32 hineingehoben und dort bedruckt
werden kann, bevor die Artikel oder Getränkebehälter dort wieder herausgehoben werden,
um anschließend in hier ebenfalls nicht dargestellte Umverpackungen eingefügt zu werden,
die auf einer zweiten Förderstrecke 20 befördert werden. Bei dieser alternativen Variante
sind der Direktdruckstation 32 jeweils Drehteller 40 zugeordnet, auf welche die Artikel
oder Getränkebehälter jeweils aufgesetzt und während der Bedruckung gehalten werden,
um sie in drehender Bewegung an den Druckköpfen der Direktdruckstation 32 vorbeibewegen
zu können.
[0056] Wie es die schematische Seitenansicht auf eine Direktdruckstation der Fig. 3B verdeutlicht,
können die Druckeinheiten 36 der Direktdruckstation 32 bei dieser Variante höhenverstellbar
ausgebildet sein, um nicht die Drehteller 40 in der Höhe verstellen zu müssen. Wie
schon bei der ersten Variante gemäß Fig. 2 können auch bei dieser Variante ggf. mehrere
Druckeinheiten 36 übereinander angeordnet sein, die nach entsprechenden Vertikalbewegungen
aktiviert und für die nacheinander erfolgende Aufbringung unterschiedlicher Druckfarben
auf die Mantelflächen der zu bedruckenden Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 eingesetzt
werden können.
[0057] Auch bei dieser zweiten Variante kann der Manipulator 28 bspw. eine definierte Anzahl
von Artikeln in die Direktdruckstation 32 hineinheben und auf die dort befindlichen
Drehteller 40 absetzten, damit die Artikel dort bedruckt werden, um anschließend die
fertig bedruckten Artikel herauszuheben und an die zweite Förderstrecke 20 mit den
bereitstehenden Umverpackungen zu übergeben.
[0058] Die schematischen Seitenansichten der Figuren 3C bis 3F verdeutlichen einen Bedruckungsvorgang
einer definierten Anzahl von Getränkebehältern 16, die mittels geeigneter Greiferköpfen
30 eines Manipulators 28 einer Direktdruckstation 32 mit Drehtellern 40 zugeführt
werden. Die Greiferköpfe 30 heben die Getränkebehälter 16 jeweils an ihren Hals- oder
Kopfbereichen, bspw. mit Sauggreifern 34 (vgl. Fig. 3C). Bei dieser Variante sind
die Greiferköpfe 30 mit den Sauggreifern 34 lediglich für die Umsetzbewegung zuständig,
nicht jedoch für die exakte Positionierung der Getränkebehälter 16 an den Druckköpfen
36. Dies erfolgt im Zusammenspiel der höhenverstellbaren Druckeinheiten 36 und der
rotierenden Drehteller 40, auf denen die zu bedruckenden Getränkebehälter 16 fixiert
sind.
[0059] Gemäß Fig. 3D werden die Getränkebehälter 16 jeweils auf die Drehteller 40 aufgesetzt
und dort fixiert. Anschließend können die Sauggreifer 34 deaktiviert werden und kann
der Manipulator 28 entsprechend Fig. 3E abgehoben werden.
[0060] Entsprechend Fig. 3F können die Drehteller 40 rotiert werden, so dass die Getränkebehälter
16 durch bedarfsweise Rotationsbewegungen der Drehteller 40 an den höhenverstellbaren
Druckeinheiten 36 der Direktdruckstation 32 mit den gewünschten Druckbildern 38 (vgl.
Fig. 2F) versehen werden können.
[0061] Auch bei dieser Variante kann die Direktdruckstation 32 eine erste Druckeinheit 36a
für eine erste Druckfarbe, eine zweite Druckeinheit 36b für eine zweite Druckfarbe
und eine dritte Druckeinheit 36c für eine dritte Druckfarbe aufweisen, die jeweils
übereinander angeordnet und gemeinsam in der Höher verstellbar sind (vgl. Fig. 3F),
so dass die Getränkebehälter 16 nicht zwischen mehreren Druckstationen 32 bewegt oder
umgesetzt werden müssen.
[0062] Die schematischen Ansichten der Figuren 1 bis 2F veranschaulichen die Besonderheiten
und neuen Aspekte, die das erfindungsgemäße Verfahren auszeichnen, indem mehrere vom
Manipulator 28 erfasste Artikel 14 oder Getränkebehälter 16 vor einer Weitergabe an
eine im Transportweg nachgeordnete Verpackungs- und/oder Gebindebildungsstation oder
vor dem Einsetzen in hierfür bereitstehende Umverpackungen 22 oder Getränkekästen
24 an mindestens einer Stelle ihrer jeweiligen Außenseiten mit Druckfarbe und/oder
einer dauerhaft haftenden Beschichtung beaufschlagt ggf. zusätzlich mit mindestens
einem außen am wenigstens einen Artikel 14 anhaftenden Ausstattungselement (hier nicht
gezeigt) versehen werden.
[0063] Bei diesem neuartigen Verfahren werden insbesondere die hohen Steuerungs- und Positionierungsgenauigkeiten
der zur Verfügung stehenden Manipulatoren 28 genutzt, da diese Manipulatoren 28 nicht
nur in der Lage sind, die aufgenommenen Artikel 14 mit hoher Präzision in bereitstehende
Umverpackungen 22 zu überführen oder einer Verpackungs- und/oder Gebindebildungsstation
10 unter Einhaltung enger räumlicher Toleranzen zur Verfügung zu stellen. Die mit
den Manipulatoren 28 erzielbaren Positionierungsleistungen werden bei der vorliegenden
Anwendung dafür genutzt, die zu einem Zielort überführten Artikel 14 auf ihrem Weg
an hierfür vorbereiteten Druck- und/oder Applikationseinrichtungen vorbeizubewegen,
so sie mit einer Beschichtung, mit einer Bedruckung und/oder mit einer sonstigen Ausstattung
versehen werden können. D.h., auf den Artikeln 14 können je nach Bedarf etwa Druckbilder
38, Barcodes, Sprühkennzeichnungen, individuelle Kennzeichnungen, sog. Tracking-IDs,
RFIDs o. dgl. aufgebracht werden.
[0064] Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der
Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche
zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0065]
- 10
- Verpackungsvorrichtung, Gebindebildungsvorrichtung, Verpackungs- und/oder Gebindebildungsvorrichtung
- 12
- erste Förderstrecke
- 14
- Artikel
- 16
- Behälter, Getränkebehälter
- 18
- Förderrichtung
- 20
- zweite Förderstrecke
- 22
- Umverpackung
- 24
- Kasten, Getränkekasten
- 26
- Handhabungsstation, Verpackungsstation, Handhabungs- und/oder Verpackungsstation
- 28
- Manipulator
- 30
- Greiferkopf
- 32
- Direktdruckstation, Applikationsstation, Direktdruck- und/oder Applikationsstation
- 32a
- erste Direktdruckstation (zur Applikation einer ersten Druckfarbe)
- 32b
- zweite Direktdruckstation (zur Applikation einer zweiten Druckfarbe)
- 34
- Sauggreifer
- 36
- Druckkopf, Druckeinheit
- 36a
- erste Druckeinheit (für erste Druckfarbe)
- 36b
- zweite Druckeinheit (für zweite Druckfarbe)
- 36c
- dritte Druckeinheit (für dritte Druckfarbe)
- 38
- Druckbild
- 40
- Drehteller
1. Verpackungsvorrichtung (10), zumindest umfassend:
- einen Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz für Artikel (14),
- eine Verpackungsstation (26) zum Verpacken von Artikeln (14) durch Überführen mehrerer
Artikel (14) in Umverpackungen (22), die jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln
(14) gebildete Artikelgruppe aufnehmen können,
- mindestens einen zwischen dem Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz und der
Verpackungsstation (26) beweglichen Manipulator (28), welcher Manipulator (28) dazu
ausgebildet ist, eine Artikelgruppe zu erfassen und in eine an der Verpackungsstation
(26) bereitstehende Umverpackung (22) einzufügen oder einzusetzen, sowie
- mindestens eine zwischen dem Transportabschnitt oder Bereitstellungsplatz und der
Verpackungsstation (26) befindliche und vom mindestens einen Manipulator (28) mitsamt
der Artikelgruppe erreichbare Direktdruckstation (32) mit einem vom Manipulator (28)
erreichbaren ortsfesten Direktdruckkopf (36), welcher Direktdruckkopf (36) zur Beaufschlagung
der vom Manipulator (28) erfassten, gehaltenen und zum Bedrucken am Direktdruckkopf
(36) vorbeibewegten Artikel (14) oder zumindest eines der vom Manipulator (28) erfassten,
gehaltenen und zum Bedrucken am Direktdruckkopf (36) vorbeibewegten Artikel (14) an
mindestens einer Stelle ihrer jeweiligen Außenseiten mit Druckfarbe ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Manipulator (28) den mindestens einen
zu bedruckenden Artikel (14) an dem Direktdruckkopf (36) vorbeibewegen und/oder zur
Erzeugung eines Druckbildes (38) in verschiedene Richtungen mehrfach vorbeibewegen
kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der mindestens eine Artikel (14) nacheinander
an zwei oder mehr Druckköpfen (36; 36a, 36b, 36c) der Direktdruckstation (32) vorbeibewegt
werden kann, die jeweils unterschiedliche Druckfarben auf die Außenseite des Artikels
(14) applizieren können.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der eine Trocknungsstation zur Trocknung
der Außenflächen der zu behandelnden Artikel (14) vorgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher zumindest der Direktdruckstation
(32) eine Trocknungsstation zur Trocknung der Außenflächen der zu behandelnden Artikel
(14) vorgeordnet ist.
6. Verfahren zum Verpacken von Artikeln (14) durch Überführen mehrerer Artikel (14) in
Umverpackungen (22), die jeweils mindestens eine aus mehreren Artikeln (14) gebildete
Artikelgruppe aufnehmen,
- wobei jeweils mindestens eine Artikelgruppe mittels wenigstens eines Manipulators
(28) erfasst und einer Verpackungsstation (26) zugeführt und vermittels des Manipulators
(28) in eine bereitstehende Umverpackung (22) eingeführt oder eingesetzt wird,
- wobei mindestens einer der vom wenigstens einen Manipulator (28) erfassten Artikel
(14) vor dem Einsetzen in die bereitstehende Umverpackung (22) an mindestens einer
Stelle seiner Außenseite mit Druckfarbe versehen wird.
- wobei der wenigstens eine Manipulator (28) die erfasste Artikelgruppe vor dem Einsetzen
in die bereitstehende Umverpackung (22) an mindestens einem ortsfesten Direktdruckkopf
(36) vorbeibewegt, der die Außenseite zumindest eines der Artikel (14) mit Druckfarbe
versieht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Manipulator die erfassten Artikel (14) an dem
ortsfesten Direktdruckkopf (36) vorbeibewegt und/oder zur Erzeugung eines Druckbildes
(38) in verschiedene Richtungen mehrfach vorbeibewegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die vom Manipulator erfassten Artikel (14) zur
Erzeugung eines Druckbildes (38) an mindestens einem der vom Manipulator erfassten
Artikel (14) nacheinander an zwei oder mehr Druckköpfen (36; 36a, 36b, 36c) vorbeibewegt
werden, die jeweils unterschiedliche Druckfarben auf die Außenseite mindestens eines
Artikels (14) applizieren.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem mindestens zwei gleichzeitig vom
Manipulator (28) erfasste Artikel (14) durch unterschiedliche Behandlung mit jeweils
unterschiedlichen Druckbildern beaufschlagt oder ausgestattet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Artikel (14) zeitlich vor
ihrer Beaufschlagung an ihren Außenseiten mit Druckfarbe getrocknet werden.
1. A packaging apparatus (10), at least comprising:
- a transport section or staging location for articles (14),
- a packaging station (26) for packaging articles (14) by transferring a plurality
of articles (14) into outer packagings (22), which can each accommodate at least one
article group composed of a plurality of articles (14),
- at least one manipulator (28) that is movable between the transport section or staging
location and the packaging station (26), the manipulator (28) being configured to
seize an article group and insert or place it into an outer packaging (22) staged
at the packaging station (26), and
- at least one direct-printing station (32) situated between the transport section
or staging location and the packaging station (26) and being within reach of the at
least one manipulator (28) together with the article group, the direct-printing station
(32) having a stationary direct printhead (36) within reach of the manipulator (28),
which direct printhead (36) is configured to apply printing ink at least on one location
of the particular outsides of the articles (14) that are seized, held, and being moved
past the direct printhead (36) by the manipulator (28) in order to be printed on,
or at least of one article (14) that is seized, held, and being moved past the direct
printhead (36) by the manipulator (28) in order to be printed on.
2. The apparatus according to claim 1, in which the manipulator (28) can move the at
least one article (14) to be printed on past the direct printhead (36) and/or, in
order to produce a print image (38), can move the at least one article to be printed
on several times in different directions past the direct printhead (36).
3. The apparatus according to claim 1 or 2, in which the at least one article (14) can
be moved successively past two or more printheads (36; 36a, 36b, 36c) of the direct-printing
station (32), which printheads (36; 36a, 36b, 36c) can each apply different printing
inks on the outside of the article (14).
4. The apparatus according to one of the claims 1 to 3, in which a drying station for
drying the outer surfaces of the articles (14) to be treated is arranged upstream
of the apparatus.
5. The apparatus according to one of the claims 1 to 4, in which a drying station for
drying the outer surfaces of the articles (14) to be treated is at least arranged
upstream of the direct-printing station (32).
6. A method for packaging articles (14) by transferring a plurality of articles (14)
into outer packagings (22), which can each accommodate at least one article group
composed of a plurality of articles (14),
- wherein in each case at least one article group is seized and fed to a packaging
station (26) by at least one manipulator (28) and is introduced or placed into a staged
outer packaging (22) by means of the manipulator (28),
- wherein printing ink is applied on at least one location of the outside of at least
one of the articles (14) seized by the at least one manipulator (28) prior to the
article (14) being placed into the staged outer packaging (22),
- wherein, prior to the article group being placed into the staged outer packaging
(22), the at least one manipulator (28) moves the seized article group past at least
one stationary direct printhead (36), which applies printing ink on the outside of
at least one article (14).
7. The method according to claim 6, in which the manipulator moves the seized articles
(14) past the stationary direct printhead (36), and/or, in order to produce a print
image (38), moves the seized articles several times in different directions past the
direct printhead (36).
8. The method according to claim 6, in which, in order to produce a print image (38)
on at least one of the articles (14) seized by the manipulator, the articles (14)
seized by the manipulator are moved successively past two or more printheads (36;
36a, 36b, 36c), which printheads (36; 36a, 36b, 36c) can each apply different printing
inks on the outside of the at least one article (14).
9. The method according to one of the claims 6 to 8, in which in each case, by different
treatment, different print images are fitted or applied on at least two articles (14)
that are seized by the manipulator (28) at the same time.
10. The method according to one of the claims 6 to 9, in which the articles (14) are dried
temporally before printing ink is applied onto their outsides.
1. Dispositif d'emballage (10), comprenant au moins:
- une section de transport ou un emplacement de fourniture pour des articles (14),
- un poste d'emballage (26) pour emballer des articles (14) en transférant une pluralité
d'articles (14) dans des emballages supplémentaires (22) qui peuvent recevoir chacun
au moins un groupe d'articles formé d'une pluralité d'articles (14),
- au moins un manipulateur (28) déplaçable entre ladite section de transport ou ledit
emplacement de fourniture et ledit poste d'emballage (26), lequel manipulateur (28)
est conçu pour saisir un groupe d'articles et pour introduire ou insérer celui-ci
dans un emballage supplémentaire (22) disponible au poste d'emballage (26), et
- au moins un poste d'impression directe (32) qui est situé entre la section de transport
ou l'emplacement de fourniture et le poste d'emballage (26) et peut être atteint par
ledit au moins un manipulateur (28) avec le groupe d'articles et qui comprend une
tête d'impression directe (36) stationnaire qui peut être atteinte par le manipulateur
(28), laquelle tête d'impression directe (36) est conçue pour appliquer, sur au moins
un point de leurs surfaces extérieures respectives, de la couleur d'imprimerie sur
les articles (14) saisis et tenus par le manipulateur (28) et déplacés devant la tête
d'impression directe (36) pour être imprimés, ou sur au moins un des articles (14)
saisis et maintenus par le manipulateur (28) et déplacés devant la tête d'impression
directe (36) pour être imprimés.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le manipulateur (28) peut déplacer
ledit au moins un article (14) à imprimer devant la tête d'impression directe (36)
et/ou peut déplacer celui-ci devant la tête d'impression directe (36) à plusieurs
reprises dans différentes directions pour générer une image d'impression (38).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit au moins un article (14)
peut être déplacé successivement devant deux ou plusieurs têtes d'impression (36;
36a, 36b, 36c) du poste d'impression directe (32), qui peuvent chacune appliquer différentes
couleurs d'imprimerie sur la face extérieure de l'article (14).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, en amont duquel est monté
un poste de séchage destiné à sécher les surfaces extérieures des articles (14) à
traiter.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un poste de
séchage destiné à sécher les surfaces extérieures des articles (14) à traiter est
monté en amont au moins du poste d'impression directe (32).
6. Procédé d'emballage d'articles (14) en transférant une pluralité d'articles (14) dans
des emballages supplémentaires (22) qui reçoivent chacun au moins un groupe d'articles
formé d'une pluralité d'articles (14),
- dans lequel au moins un groupe d'articles est saisi au moyen d'au moins un manipulateur
(28) et est amené à un poste d'emballage (26) et introduit ou inséré au moyen du manipulateur
(28) dans un emballage supplémentaire (22) disponible,
- dans lequel au moins un des articles (14) saisis par ledit au moins un manipulateur
(28) est pourvu d'une couleur d'imprimerie sur au moins un point de sa surface extérieure,
avant d'être inséré dans l'emballage supplémentaire (22) disponible,
- dans lequel ledit au moins un manipulateur (28) déplace le groupe d'articles saisi,
avant qu'il soit inséré dans l'emballage supplémentaire (22) disponible, devant au
moins une tête d'impression directe (36) stationnaire qui applique de la couleur d'imprimerie
sur la surface extérieure d'au moins un des articles (14).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ledit manipulateur déplace les articles
(14) saisis devant la tête d'impression directe (36) stationnaire et/ou déplace ceux-ci
devant la tête d'impression directe (36) stationnaire à plusieurs reprises dans différentes
directions pour générer une image d'impression (38).
8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, pour générer une image d'impression
(38) sur au moins un des articles (14) saisis par le manipulateur, les articles (14)
saisis par le manipulateur sont déplacés les uns après les autres devant deux ou plusieurs
têtes d'impression (36; 36a, 36b, 36c) qui appliquent chacune des couleurs d'imprimerie
différentes sur la surface extérieure d'au moins un article (14).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel au moins deux
articles (14) saisis en même temps par le manipulateur (28) sont munis ou pourvus
d'images d'impression différentes par un traitement différent.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel les articles
(14) sont séchés avant que de la couleur d'imprimerie soit appliquée sur leurs surfaces
extérieures.