[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden
mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie ein solches Umreifungsgebinde
mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 10. Außerdem betrifft die Erfindung
eine Umreifungsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 8 zur Herstellung
von Umreifungsgebinden.
[0002] Zum Zwecke des Transports werden Gruppierungen gleichartiger Artikel wie etwa Getränkebehälter
oftmals in handlichen Gebinden mit vier, sechs oder mehr Artikeln oder Behältern zusammengefasst,
wobei die Artikel oder Behälter in diesen Gebinden bspw. mit Schrumpffolie umhüllt
und zusammengehalten sein können. Neben den weit verbreiteten Foliengebinden oder
Folienschrumpfgebinden gibt es auch sog. Umreifungsgebinde, Klebegebinde sowie Kombinationen
dieser Gebindevarianten.
[0003] Während die einzelnen Artikel oder Behälter bei Klebegebinden mittels Haftverbindungen
unmittelbar mit ihren Mantelflächen klebend aneinandergefügt sind, werden die Behälter
bei Umreifungsgebinden mittels mindestens eines horizontal um die Behälter gespannten
Umreifungsbandes zusammengehalten. Um die Artikel oder Behälter in ihrer Lage zu fixieren,
kann es bei Umreifungsgebinden sinnvoll sein, zwei oder mehr voneinander beabstandete
horizontale Umreifungsbänder in unterschiedlichen Höhen anzubringen.
[0004] Bei einfachen Varianten solcher Umreifungsbänder können die Bänder durch Papierbanderolen
gebildet sein, die aus Stabilitätsgründen relativ breit auszuführen sind. Umreifungsbänder
aus Kunststoff weisen in aller Regel eine höhere Festigkeit auf und können deshalb
normalerweise auch stärker vorgespannt werden als solche aus Papier, was insbesondere
bei relativ nachgiebigen dünnwandigen PET-Behältern mit ihren biegeweichen und nicht
sehr formstabilen Wandungen eine sehr präzise Definition der Umreifungsvorspannung
erlaubt, so dass die Behälter aufgrund einer zu starken Vorspannung nicht verformt
oder sogar beschädigt werden können. Eine präzise Einstellung der Vorspannung kann
darüber hinaus zu vermeiden helfen, dass ein hiermit ausgestattetes Umreifungsgebinde
aufgrund zu geringer Vorspannung in der Handhabung zu labil wird und die Behälter
aus dem Gebindeverband herausrutschen können.
[0005] Zwar ist der Einsatz von Kunststoffbändern bei der Herstellung von Umreifungsgebinden
nicht völlig unumstritten, nicht zuletzt aus ökologischen Gründen. Dennoch können
solche Kunststoffbänder aufgrund ihrer Materialeigenschaften eine günstige Relation
im Zielkonflikt zwischen möglichst geringem Materialeinsatz und möglichst hoher mechanischer
Festigkeit liefern, zumal den Kunststoffbändern bedarfsweise eine definierte Elastizität
eingeprägt sein kann, die es erleichtert, die Umreifungsbänder mit einer jeweils benötigten
Vorspannung auszustatten. Auf diese Weise kann einerseits der Gefahr einer Verformung
oder gar einer Beschädigung von zusammengehaltenen Behältern aufgrund einer zu hohen
Vorspannung begegnet werden. Andererseits kann eine ausreichende Vorspannung effektiv
ein Auseinanderfallen der Behälter und eine unerwünschte Auflösung des mechanischen
Gebindeverbandes verhindern.
[0006] Allerdings ist nicht zu verkennen, dass sich die prozessbedingte Zeit, die zum Verschweißen,
Verklammern oder Verkleben solcher Umreifungsbänder aus thermoplastischem Kunststoff
notwendig ist, negativ auf die erzielbare Gebindeherstellungsleistung auswirkt, d.h.
auf die Zeiträume, in denen eine bestimmte Anzahl an Umreifungsgebinden mittels einer
Verpackungsmaschine hergestellt werden können.
[0007] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Varianten an Umreifungsgebinden zur
mechanischen Zusammenfassung von Getränkebehältern bekannt, so etwa aus der
US 6 041 572 A, wo zwei Getränkebehälter mit einem die Behälter horizontal umfassenden Umreifungsband
zusammengehalten sind.
[0008] Das vorrangige Ziel der Erfindung besteht darin, ein einfach und kostengünstig herstellbares
Umreifungsgebinde mit ausreichender mechanischer Stabilität sowie ein Verfahren zur
einfachen und kostengünstigen Herstellung solcher mechanisch stabilen Umreifungsgebinde
zur Verfügung zu stellen. Außerdem ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Umreifungsmaschine
zur einfachen und konstengünstigen Herstellung von Umreifungsgebinden zur Verfügung
zu stellen. Wenn in diesem Zusammenhang von einer einfachen Herstellbarkeit die Rede
ist, so ist damit insbesondere ein reduzierter Aufwand bei der Gebindeherstellung
gemeint, der im Idealfall mit einer verbesserten Gebindeherstelungsleistung einher
gehen sollte.
[0009] Diese Ziele werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
[0010] Zur Erreichung des genannten Ziels schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung von Umreifungsgebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs
vor, bei dem jeweils mindestens drei Artikel zusammengestellt und mittels einer Umreifung
zusammengefügt und zusammengehalten werden. Hierbei können insbesondere drei oder
mehr gleichartige, d.h. gleichgroße und/oder gleichschwere und insbesondere gleich
geformte Artikel zusammengestellt und zu einem Umreifungsgebinde zusammengefügt werden,
was jedoch zur Erreichung des genannten Ziels und zur Umsetzung des erfindungsgemäßen
Verfahrens keine zwingende Voraussetzung ist.
[0011] Varianten mit unterschiedlich geformten oder unterschiedlich großen Artikeln oder
Getränkebehältern sind grundsätzlich ebenfalls denkbar, sollen jedoch im vorliegenden
Zusammenhang nicht weiter betrachtet werden, da sie in der Praxis nur eine geringe
Relevanz aufweisen. Vorsorglich sei an dieser Stelle jedoch betont, dass das erfindungsgemäße
Verfahren zwar vorzugsweise gleichartige Artikel verarbeitet, was jedoch nicht einschränkend
zu verstehen ist, so dass sich das Verfahren auch auf unterschiedlich gestaltete,
geformte und/oder dimensionierte Artikel oder Behälter beziehen kann.
[0012] Gleiches gilt grundsätzlich für das weiter unten näher erläuterte erfindungsgemäße
Umreifungsgebinde.
[0013] Allerdings ist es für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig,
dass die zusammengestellten Artikel zumindest in ihrem von der Umreifung umfangenen
Bereich und/oder in Bereichen, in denen sich die benachbarten Artikel berühren, jeweils
zylindrische oder annähernd zylindrische Mantelflächenabschnitte aufweisen, damit
sie die weiter unten näher erläuterten Abwälzbewegungen im Zusammenhang mit der Umgestaltung
der Artikelzusammenstellung ermöglichen können. Solche Artikel mit zumindest abschnittsweise
zylindrischen oder annähernd zylindrischen Mantelflächenabschnitten sind bspw. bei
Flaschen, Getränkebehältern oder Dosen aus Kunststoff, aus Metall oder aus Mineralglas
gegeben, so dass die mit dem Verfahren zusammengefügten Artikel, die das mittels des
Verfahrens hergestellte Umreifungsgebinde bilden, im vorliegenden Zusammenhang insbesondere
durch solche Flüssigkeits- oder Getränkebehälter gebildet sein können, d.h. durch
PET-Flaschen, durch Mineralglasflaschen oder durch Getränkedosen aus Aluminiumblech
oder Weißblech, wahlweise auch aus Kunststoff oder aus Verbundwerkstoffen.
[0014] Alle diese genannten Artikel- oder Behälterformen weisen in aller Regel zumindest
über größere Abschnitte ihrer Mantelflächen hohlzylindrische Konturen auf, so dass
die in Linienberührung aneinandergefügten Mantelflächen der Artikel oder Behälter
in der nachfolgend näher beschriebenen Weise aneinander abwälzen können, ohne dass
diesen Abwälzbewegungen ein unerwünschter Widerstand entgegengesetzt wird, was bei
nicht zylindrischen Artikel- oder Behälterkonturen durchaus der Fall wäre.
[0015] Gemäß dem hier beschriebenen Verfahren wird die Umreifung durch wenigstens ein vorkonfektioniertes
geschlossenes Umreifungsband gebildet, dessen Länge in etwa mit einem Gesamtumfang
der bei der Anbringung der wenigstens einen Umreifung in einer Diagonalanordnung oder
Kugelpackung befindlichen Artikelzusammenstellung korrespondiert. Durch die Verwendung
solcher vorkonfektionierter Umreifungsbänder, die bereits geschlossen sind, wird jeglicher
Fügeaufwand für das Aneinanderfügen der Bandenden vermieden, nachdem das Umreifungsband
um die jeweiligen Artikelzusammenstellungen geschlungen und vorgespannt wurde. Anstelle
von verschweißten, verklammerten, verklebten oder vernieteten Verbindungen werden
geschlossene Umreifungsbänder verwendet, die keine Bandenden mehr aufweisen, die aneinandergefügt
und miteinander verbunden werden müssten.
[0016] Beim hier beschriebenen Verfahren werden mindestens drei Artikel, insbesondere gleichartige
Artikel oder Behälter, zunächst zusammengestellt und gruppiert, wobei die Artikel
in einer Diagonalanordnung zusammengestellt und gruppiert werden, so dass sich die
Artikel an ihren Mantelflächen berühren, insbesondere in Linienberührung.
[0017] Anschließend erfolgt ein Überstreifen des die mindestens drei Artikel der gruppierten
Diagonalanordnung lose oder annähernd spannungsfrei umfangenden Umreifungsbandes,
und zwar in aller Regel in einer Richtung parallel zu einer Längserstreckungsrichtung
der Artikel, d.h. in einer Richtung von oben nach unten, da die Artikel üblicherweise
mit ihren Bodenflächen auf einer Unterlage oder Auflagefläche stehen, so dass das
Umreifungsband leichter von oben her über die Artikeloberseiten herangeführt und über
die Artikelzusammenstellung übergestreift werden kann.
[0018] Die Artikelzusammenstellung befindet sich in einer Diagonalanordnung, was eine dichtest
mögliche Packung der Artikel oder Behälter bedeutet. Hierbei stehen die drei oder
mehr Artikel oder Behälter in einer Weise zusammen, dass alle horizontalen Linien
innerhalb einer Ebene, die zwischen vertikal durch die Artikel oder Behälter verlaufenden
Längsmittelachsen gezogen werden, zwischen ihren Schnittpunkten jeweils gleichschenkelige
Dreiecke bilden. Eine noch dichtere Packung durch eine andere Zusammenfügung der Artikel
als die genannte ist demnach nicht möglich.
[0019] Abschließend erfolgt eine Überführung der in Diagonalanordnung befindlichen Artikel,
die vom Umreifungsband in horizontaler Verlaufsrichtung umfangen sind, in eine Rechteckanordnung
oder im Spezialfall eines 3x1-Gebindes in eine lineare Anordnung, und zwar gegen den
Widerstand des elastisch nachgebenden und sich dabei spannenden Umreifungsbandes,
wodurch das Umreifungsband gedehnt und dem geschlossenen Umreifungsband eine das Umreifungsgebinde
mechanisch stabilisierende definierte Bandspannung aufgeprägt wird.
[0020] Bei einer 3x2-Zusammenstellung mit insgesamt sechs Artikeln oder Behältern erfolgt
die Überführung in die lineare Formation z.B. durch Verschieben der jeweils mittleren
Artikel oder Behälter in jeder Dreierreihe, wodurch sich der äußere Umfang des Gebindes
in definierter Weise vergrößert, in der Regel in einer Größenordnung von etwa zwei
bis fünf Prozent Längenänderung.
[0021] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine
resultierende Vorspannkraft des Umreifungsbandes des fertiggestellten Umreifungsgebindes
durch eine Zunahme des Gesamtumfanges der das Umreifungsgebinde bildenden Artikelzusammenstellung
bei deren Überführen in die Rechteckanordnung erzeugt wird. In gleicher Weise wird
dadurch auch das Umreifungsband gedehnt, was elastische Rückstellkräfte und letztlich
die gewünschten Haltekräfte im Gebindeverband erzeugt.
[0022] Allerdings kann ein Teil der Vorspannkraft des Umreifungsbandes auch durch eine Verformung
und/oder Kompression der Artikel in den Mantelbereichen, an denen das Umreifungsband
geführt ist, erzeugt werden, sofern die Artikel in den vom Umreifungsband umfangenen
Mantelbereichen zumindest geringfügig verformbar sind und über elastische Rückstellkräfte
verfügen. Dies trifft etwa zu bei PET-Getränkebehältern, in deutlich geringerem Ausmaß
auch bei Blechdosen. Bei Mineralglasflaschen fehlt dieser Effekt dagegen gänzlich,
da hier die Mantelseiten der Flaschen völlig unelastisch sind.
[0023] Da das Umreifungsband in Längsrichtung elastisch dehnbar ist und da auch die Behälter
oder Artikel zumindest geringfügig elastisch verformbar sein können, wird das Umreifungsband
beim und durch das Überführen der Artikelzusammenstellung in die Rechteckanordnung
um einen definierten oder definierbaren Betrag vorgespannt, was die gewünschte mechanische
Festigkeit und den mechanischen Zusammenhalt der Artikelzusammenstellung im fertiggestellten
Umreifungsgebinde liefern kann. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass
sich die genannten Effekte - die Vorspannung und Dehnung des Umreifungsbandes und
die elastische Verformung der Artikelmantelflächen - durchaus zu einem Gesamteffekt
überlagern können, was hinsichtlich der erzielbaren Werte in der Regel zur Sicherstellung
einer ausreichend hohen Vorspannkraft und ausreichend hohen Haltekräften im Gebindeverband
durch Versuche zu ermitteln sein wird.
[0024] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können unterschiedliche Gebindegrößen verarbeitet
und hergestellt werden, wobei naturgemäß mindestens drei vorzugsweise gleichartige
Artikel, Behälter oder Flaschen benötigt werden, die zunächst in einem Dreieckverband
zusammenstehen können, so dass sie mit einem vorkonfektionierten Umreifungsband umfangen
werden und anschließend in eine gestreckte Reihenanordnung überführt werden können,
was ebenfalls einer Rechteckanordnung im Sinne der vorliegenden Definitionen entspricht,
da die Artikel sich nicht mehr in ihrer ursprünglichen Dreieckanordnung befinden,
sondern in gerader Linie ausgerichtet sind.
[0025] Neben der oben genannten 3x1-Anordnung sind zahlreiche weitere Konfigurationen möglich
und sinnvoll, z.B. Gebinde in 3x2-Anordnung, in 3x3- oder in 4x3-Anordnung etc., wobei
jeweils eine Überführung der entsprechenden Artikelzusammenstellungen aus einer dichten
Kugelpackung oder aus einer Diagonalanordnung in eine Rechteckanordnung erfolgt, sobald
das mindestens eine Umreifungsband in gewünschter Weise über die Artikelzusammenstellung
gestreift und in gewünschter Höhe positioniert wurde.
[0026] Um die abschließend erreichte Rechteckanordnung der mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens hergestellten Umreifungsgebinde weiter zu stabilisieren, kann das Verfahren
ergänzend vorsehen, dass spezielle Umreifungsbänder verwendet werden, die an ihrer
den Artikelmantelseiten zugewandten Innenseiten jeweils mit einer rutschhemmenden
Oberfläche ausgestattet sind, wodurch die Artikel in der Rechteckanordnung gehalten
werden, und zwar durch Erzeugung einer definierten Reibkraft zwischen den Artikel-
oder Flaschenmantelflächen und dem Umreifungsband. Hierdurch kann eine stabilen Gebindeformation
leichter aufrechterhalten werden, wobei ggf. eine rutschhemmende Gegenfläche auch
an den Artikeln vorgesehen sein kann, so dass eine Materialpaarung zwischen den Innenseiten
der Umreifungsbänder und den hiervon bedeckten Oberflächenbereichen der Artikelmantelseiten
vorliegt, die einem Verrutschten der Umreifungsbänder entgegenwirken kann.
[0027] Das Umreifungsband kann wahlweise durch ein Kunststoffband, durch ein Papier- oder
Kartonband mit verschweißten und/oder verklebten und/oder verklammerten überlappenden
Endabschnitten gebildet sein. Sofern ein solches Umreifungsband verwendet wird, welches
nach dem Ablängen z.B. von einem Endlosvorrat mit seinen Enden verbunden und solchermaßen
vorkonfektioniert wird, wird bereits durch die Einsparung des Vorganges des Verbindens
der Bandenden am fertiggestellten Gebinde eine Zeitersparnis erreicht.
[0028] Eine noch günstigere Verfahrens- und Prozessvariante wird allerdings dadurch zur
Verfügung gestellt, dass das Umreifungsband durch ein Endlosmaterial ohne Verbindungsstelle
gebildet ist. Ein solches Bandmaterial kann z.B. von einem Schlauch oder Folienschlauch
heruntergeschnitten und kontinuierlich als einzelne Bandabschnitte zugeführt werden.
Ein solches Endlosband ohne herkömmliche Verbindungs- oder Fügestelle kann z.B. durch
ein Kunststoffband oder durch ein verstärktes Zellstoff- oder Papierband gebildet
sein, das über die gewünschten elastischen Eigenschaften in Bandlängsrichtung verfügt,
um die angestrebte Gebindestabilität gewährleisten zu können.
[0029] Ebenso kann das Umreifungsband aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, insbesondere
aus einem Thermoplastmaterial, aus Papier, Karton, Metall, aus einem Faserformteil
oder anderem flexiblen Material bestehen, sofern es über die gewünschten elastischen
Eigenschaften in Bandlängsrichtung verfügt, damit die angestrebte Gebindestabilität
gewährleistet werden kann.
[0030] Eine sehr vorteilhafte Ergänzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen,
dass die Artikel des Umreifungsgebindes zumindest an einigen ihrer Kontaktstellen,
an denen ihre Mantelflächen in der überführten Rechteckanordnung des Umreifungsgebindes
berührend aneinander stehen, mit Klebestellen oder Haftstreifen ausgestattet werden.
Hierdurch kann noch zuverlässiger gewährleistet werden, dass die Artikel ohne äußere
Einwirkung mit vorgespanntem Umreifungsband in der Rechteckanordnung verbleiben, da
sie nach dem Überführen der Artikelzusammenstellung in die Rechteckanordnung des Gebindeverbandes
durch die Haft- oder Klebestellen in den jeweiligen Relativpositionen zueinander gehalten
und fixiert werden können.
[0031] Hierbei kann wahlweise vorgesehen sein, dass die beim Aufbringen und bei der Zusammenstellung
der Artikel in der Artikelzusammenstellung zunächst elastischen Klebestellen zwischen
den sich berührend aneinander stehenden Artikeln nach deren Überführung in die Rechteckanordnung
aushärten und nichtelastische Haftverbindungen zwischen den aneinander fixierten Artikeln
bilden, die anschließend einen nahezu unverrückbaren Gebindeverband in der Rechteckanordnung
gewährleisten und aufrechterhalten können.
[0032] Eine weitere vorteilhafte Option des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen,
dass das Umreifungsgebinde nach dem Aufbringen des mindestens einen Umreifungsbandes
und nach der Herstellung der Reckteckanordnung der Artikelzusammenstellung durch einen
die Artikeloberseiten in korrespondierenden Durchstecköffnungen fixierenden Verpackungszuschnitt
gehalten wird. Solche Verpackungszuschnitte bestehen in aller Regel aus Karton oder
steifem Papiermaterial, teilweise auch aus Kunststoff. Sie weisen normalerweise dehnbare
Öffnungen auf, durch die Halsabschnitte von Flaschen, obere Bördelränder von Getränkedosen
oder entsprechende Abschnitte von zu fixierenden Artikeln geschoben und vorzugsweise
durch geeignete konstruktive Maßnahmen dort verrastet werden. Die Anordnung der randseitig
dehnbaren Öffnungen im Verpackungszuschnitt definiert gleichzeitig die Position der
jeweils darin fixierten Artikel, Flaschen oder Dosen, wobei diese Anordnung gleichzeitig
der Anordnung der Artikel des in die Rechteckanordnung gebrachten Gebindeverbandes
entspricht.
[0033] Als Option können solche Verpackungszuschnitte oder sog. Top-Clips oder andere Lösungen
zur Positionsfixierung der Flaschen und/oder für die Ausbildung einer Griff-Funktion
verwendet werden.
[0034] Zur Erreichung des oben definierten Ziels schlägt die Erfindung neben dem in verschiedenen
Varianten erläuterten Verfahren auch ein Umreifungsgebinde vor, das mindestens drei
insbesondere gleichartige gruppierte Artikel umfasst, die mittels einer Umreifung
zusammengehalten sind, wobei das Umreifungsgebinde insbesondere mittels eines Verfahrens
wie oben erläutert hergestellt sein kann. Die Artikel, die das Umreifungsgebinde bilden
sollen, weisen zumindest in einem von der Umreifung umfangenen Bereich jeweils zylindrische
oder annähernd zylindrische Mantelflächenabschnitte auf. Außerdem ist die Umreifung
durch wenigstens ein vorkonfektioniertes geschlossenes Umreifungsband gebildet, dessen
Länge in etwa mit einem Gesamtumfang der bei der Anbringung der wenigstens einen Umreifung
in einer Diagonalanordnung oder dichten Kugelpackung befindlichen Artikelzusammenstellung
korrespondiert.
[0035] Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen Umreifungsgebinde die Artikelzusammenstellung
mitsamt dem die Artikel in horizontaler Verlaufsrichtung umfangenden Umreifungsband
unter elastischer Dehnung des Umreifungsbandes in eine Rechteckanordnung gebracht,
wobei dem geschlossenen Umreifungsband eine das Gebinde mechanisch stabilisierende
definierte Bandspannung aufgeprägt ist.
[0036] Bei einem solchen Umreifungsgebinde ist die Vorspannkraft des Umreifungsbandes durch
eine Zunahme des Gesamtumfanges der das Umreifungsgebinde bildenden Artikelzusammenstellung
bei deren Überführen in die Rechteckanordnung und/oder durch eine Verformung und/oder
Kompression der Artikel in den Mantelbereichen, an denen das Umreifungsband geführt
ist, erzeugt.
[0037] Hierzu muss das Umreifungsband in Längsrichtung elastisch dehnbar sein.
[0038] Wie oben bereits erwähnt, kann es von Vorteil sein, das Umreifungsband an seiner
den Artikelmantelseiten zugewandten Innenseite mit einer rutschhemmenden Oberfläche
auszustatten, wodurch die Artikel in der Rechteckanordnung gehalten werden, denn auf
diese Weise kann eine definierte Reibkraft zwischen den Flaschen und dem Umreifungsband
zur Aufrechterhaltung einer stabilen Gebindeformation erzeugt werden.
[0039] Das Umreifungsband kann bspw. durch ein Kunststoffband, durch ein Papier- oder Kartonband
mit verschweißten und/oder verklebten und/oder verklammerten überlappenden Endabschnitten
gebildet sein.
[0040] Vorzugsweise jedoch ist das Umreifungsband durch ein Endlosmaterial ohne Verbindungsstelle
gebildet. Das Umreifungsband kann z.B. von einem Schlauch heruntergeschnitten sein
und kann z.B. durch Kunststoffband oder durch verstärktes Zellstoff-/Papierband gebildet
sein. Ebenso denkbar sind Bandmaterialen aus Kunststoff, Papier, Karton, Metall, Faserformteil
oder andere flexible Materialien.
[0041] Bei dem Umreifungsgebinde kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Artikel zumindest
an einigen ihrer Kontaktstellen, an denen ihre Mantelflächen in der überführten Rechteckanordnung
des Umreifungsgebindes berührend aneinander stehen, mit Klebestellen oder Haftstreifen
ausgestattet sind, so dass die Artikel ohne äußere Einwirkung mit vorgespanntem Umreifungsband
in der Rechteckanordnung verbleiben.
[0042] Die beim Aufbringen und bei der Zusammenstellung der Artikel elastischen Klebestellen
zwischen den berührend aneinander stehenden Artikeln können vorzugsweise nach der
Überführung der Artikel in die Rechteckanordnung ausgehärtet sein und solchermaßen
nichtelastische Haftverbindungen zwischen den aneinander fixierten Artikeln bilden.
[0043] Ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Umreifungsgebinde mit einem die einzelnen
Artikel der Artikelzusammenstellung durch einen die Artikeloberseiten in korrespondierende
Durchstecköffnungen fixierenden Verpackungszuschnitt ausgestattet ist, so dass die
Artikel zusätzlich durch diesen Verpackungszuschnitt fixiert und in ihren Relativpositionen
zueinander gehalten sind. Als solche Option können sog. Top-Clips oder andere Lösungen
zur Positionsfixierung der Flaschen und/oder für die Ausbildung einer Griff-Funktion
verwendet werden.
[0044] Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten,
die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden
erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Umreifungsgebindes
betreffen oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder
auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren von
bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt
dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Umreifungsgebinde. In umgekehrter Weise
gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Umreifungsgebinde erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung solcher Umreifungsgebinde betreffen
oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei
den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Umreifungsgebinde von bestimmten Aspekten
und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen
für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren.
[0045] Zur Erreichung des oben definierten Ziels schlägt die Erfindung neben dem in verschiedenen
Varianten erläuterten Verfahren sowie neben dem in verschiedenen Varianten beschriebenen
Umreifungsgebinde außerdem eine Umreifungsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruches 8 vor. Die erfindungsgemäße Umreifungsmaschine dient der Herstellung von
Umreifungsgebinden aus Zusammenstellungen von jeweils mindestens drei insbesondere
gleichartigen Artikeln, die mittels einer Umreifung zusammengehalten werden. Die Artikel
weisen zumindest in einem von der Umreifung umfangenen Bereich und/oder in Bereichen,
in denen sich benachbarte Artikel berühren, jeweils zylindrische oder annähernd zylindrische
Mantelflächenabschnitte auf. Die erfindungsgemäße Umreifungsmaschine umfasst zumindest
ein Übergabewerkzeug zum Applizieren von vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbändern
auf die in einer Diagonalanordnung befindlichen Artikelzusammenstellungen. Außerdem
umfasst die Umreifungsmaschine mindestens ein Umformatierungswerkzeug zum Überführen
der in Diagonalanordnung befindlichen Artikel mitsamt dem die Artikel in horizontaler
Verlaufsrichtung umfangenden Umreifungsband in eine Rechteckanordnung.
[0046] Wahlweise kann die erfindungsgemäße Umreifungsmaschine in einem kontinuierlichen
Förderbetrieb laufen, womit insbesondere ein Verarbeitungsbetrieb ohne Anhalten der
Artikelzusammenstellungen während der Applikation der Umreifungsbänder gemeint ist.
[0047] Nachfolgend seien nochmals einige Aspekte der vorliegenden Erfindung in verschiedenen
Kombinationen, Abwandlungen und Ausführungsvarianten erläutert. So können bspw. Umreifungsgebinde
durch Überführung mehrerer paralleler Reihen von hintereinander beförderten Artikeln
oder Getränkebehältern gebildet werden, die sich zunächst in einer Kugelpackung oder
Diagonalanordnung befinden. Hierbei können mehrere Reihen (z.B. drei parallele Reihen)
mit hintereinander in Transportrichtung beförderten Artikeln oder Getränkebehältern
vorgesehen sein, wobei sich die Artikel oder Behälter aufgrund eines ggf. wirkenden
Staudruckes jeweils mit ihren Mantelflächen berühren. Die Beförderung kann bspw. mittels
einer sich in Transportrichtung bewegenden Auflagefläche einer Horizontalfördereinrichtung
erfolgen, die bspw. eine endlos umlaufende Mattenkette oder ein endlos umlaufendes
Förderband o. dgl. aufweisen kann, auf dessen Auflagefläche die Artikel oder Behälter
stehend befördert werden.
[0048] Die einzelnen Reihen mit Artikeln oder Behältern sind in Gassen geführt, welche Gassen
sinnvollerweise jeweils in etwa eine passende Breite aufweisen, damit die in Transportrichtung
beförderten Artikel oder Behälter ohne nennenswerte Reibungseffekte zwischen den die
Reihen oder Gassen seitlich voneinander separierenden vertikalen Gassenblechen hindurchbewegt
werden können.
[0049] Um eine gewünschte Artikelzusammenstellung mit einer für die zu bildenden Gebinde
passenden Anzahl an Artikeln oder Behältern zu bilden, ist es notwendig, die jeweils
gewünschte Anzahl durch Lückenbildung von nachfolgenden Artikeln oder Behältern abzutrennen
und die dadurch gebildete Artikelzusammenstellung weiteren Behandlungsschritten unterziehen
zu können.
[0050] Die Separierung einer gewünschten Anzahl an Artikeln oder Behältern von den lückenlos
transportierten Reihen kann durch geeignete Einteileinrichtungen erfolgen, bspw. durch
an umlaufenden Ketten gehaltene Einteilstäbe, die quer zur Transportrichtung hinter
die jeweils durch eine Lücke von nachfolgenden Artikeln oder Behältern abzutrennende
Artikelgruppierung eingreifen und diese mit zumindest kurzzeitig höherer Vorschubgeschwindigkeit
als die Fördergeschwindigkeit der Horizontalfördereinrichtung nach vorne bewegen.
[0051] Die Separierung einer gewünschten Anzahl an Artikeln oder Behältern von den lückenlos
transportierten Reihen kann bspw. auch durch von unten durch die Förder- oder Auflageebene
hindurch nach oben auftauchenden Einteilfinger erfolgen. Solche Einteilfinger können
insbesondere durch paarweise in jede Reihe von unten eingreifende vertikale Stäbe
gebildet sein, die vorzugsweise in Nähe der Gassenbleche geführt sind und sich nach
ihrem Auftauchen in die Förderebene zur Ausbildung der gewünschten Lücke mit einer
zumindest kurzzeitig höheren Vorschubgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit
der Horizontalfördereinrichtung nach vorne bewegen.
[0052] Eine optionale weitere Schubeinrichtung mit einem von hinten an die mittels der Einteileinrichtung
abgetrennten Artikelgruppierung angreifenden Schubbalken kann ggf. im weiteren Förderverlauf
in Zusammenwirkung mit sich verjüngenden äußeren Geländerabschnitten der Gassenbleche
für das Zusammenschieben der z.B. insgesamt sechs Artikel oder Behälter in eine Diagonalanordnung
sorgen.
[0053] Während die jeweils eine gewisse Breite aufweisenden Gassenbleche im Reihentransport
zwangsläufig für definierte seitliche Abstände der einzelnen Reihen voneinander sorgen,
ist es sinnvoll, die Artikel im weiteren Förderverlauf zusammenzuführen. Außerdem
müssen die Artikel zunächst in eine Diagonalanordnung gebracht werden. Zu diesem Zweck
kann der Schubbalken ungefähr mittig an der zur Artikelgruppierung weisenden Frontseite
einen stempelartigen Vorsprung o. dgl. aufweisen, der die beiden mittleren Artikel
oder Behälter der vom Schubbalken der rückseitig an die Artikelgruppierung angreifenden
Schubeinrichtung gegenüber den äußeren beiden Artikelpaaren um einen definierten Vorschubweg
in Transportrichtung nach vorne verschiebt, wobei dieser definierte Vorschubweg sinnvollerweise
in etwa einem halben Artikel- oder Behälterdurchmesser entspricht, weil somit die
dichteste Kugelpackung bzw. Diagonalanordnung erzielt werden kann.
[0054] Die sich beidseitig verjüngenden äußeren Geländerabschnitte schieben gleichzeitig
die jeweils äußeren Artikel- oder Behälterpaare an beide Längsseiten des mittleren
Artikel- oder Behälterpaares heran, das zuvor mittels des stempelartigen Vorsprunges
am Schubbalken um etwa einen halben Artikel- oder Behälterdurchmesser gegenüber diesen
äußeren beiden Artikel- oder Behälterpaaren in Transportrichtung auf der Horizontalfördereinrichtung
nach vorne verschoben wurde, so dass sich die insgesamt sechs Artikel oder Behälter
(oder eine entsprechend andere Anzahl, je nach gewünschter Größe der Artikelzusammenstellung)
der solchermaßen behandelten Artikelgruppierung an ihren Mantelseiten berühren, sobald
sie in die Kugelpackung der Diagonalanordnung gebracht wurden.
[0055] Vorzugsweise lassen die gewählten Abstände der äußeren Geländerabschnitte voneinander
im weiteren Förderverlauf eine Auseinanderbewegung dieser Kugelpackung zumindest solange
nicht mehr zu, bis in einem späteren Verarbeitungsstadium die Diagonalanordnung nach
Anbringung des Umreifungsbandes in eine Rechteckanordnung verschoben wird.
[0056] Wahlweise kann eine kontinuierliche Weiterbewegung der insgesamt sechs Artikel oder
Behälter der Artikelgruppierung unter Beibehaltung der erzielten Diagonalordnung durch
rückseitiges Angreifen von mehreren Schubfingern bewirkt werden, die in horizontaler
Längserstreckung und senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Schubbalkens sowie
parallel zur Transportrichtung in positive Transportrichtung aus dem Schubbalken herausfahrbar
sind, wobei jeweils zwei Schubfinger rückseitig an den linken und rechten Rändern
jedes der hinteren drei Artikel oder Behälter der Artikelgruppierung angreifen können.
Die stirnseitigen Kontaktflächen der Schubfinger können wahlweise in passender Weise
abgeschrägt sein und mit den Konturen der Mantelflächen der kontaktierten Artikel
oder Behälter korrespondieren, so dass diese exakt in Transportrichtung geführt und
geschoben werden.
[0057] Anschließend kann im weiteren Förder- und Verarbeitungsverlauf die vorderseitig und
rückseitig an die Artikelgruppierung angreifende Zustellung eines Umformatierungswerkzeuges
erfolgen, welches aus einem hinteren Schieber, der rückseitig an der Artikelgruppierung
angreift, und aus einem vorderen Schieber, der vorderseitig an der Artikelgruppierung
angreift, gebildet ist. Diese vorderen und hinteren Schieber können bspw. von oben
abgesenkt und solchermaßen an die zu umreifende Artikelgruppierung oder Artikelzusammenstellung,
die sich in der Diagonalanordnung befindet, zugestellt werden.
[0058] Beispielsweise kann jeder der beiden rückseitig und vorderseitig angreifenden Schieber
jeweils geeignete Anlagekonturen aufweisen, bspw. gebildet durch mehrere nebeneinander
angeordnete Anlageschalen, wobei die mittlere Anlageschale des die vorderen drei Artikel
oder Behälter kontaktierenden vorderen Schiebers um den definierten Vorschubweg in
paralleler Richtung zur Transportrichtung gegenüber den beiden äußeren Anlageschalen
verschoben ist. Zu diesem Zweck kann im vorderen Schieber eine entsprechende muldenartige
Aufnahme oder Aufnahmemulde o. dgl. vorgesehen sein.
[0059] Die mittlere Anlageschale des rückseitig an die Artikelgruppierung angreifenden hinteren
Schiebers greift dagegen noch nicht an den mittleren Artikel oder Behälter der hinteren
Artikel- oder Behälterreihe an, da sich die Anlageschalen des hinteren Schiebers allesamt
in einer Ebene quer zur Transportrichtung befinden, d.h. sie fluchten quer zur Transportrichtung.
[0060] Somit greifen weiterhin vorrangig die beiden mittleren Schubfinger am mittleren Artikel
oder Behälter der hinteren Artikel- oder Behälterreihe an. Allerdings ist diese Kontaktierung
des genannten Artikels oder Behälters durch die Schubfinger nicht zwingend notwendig,
da die Kugelpackung der Diagonalanordnung in Zusammenwirkung mit der äußeren Führung
der eingezogenen äußeren Geländerabschnitte ein Ausbrechen oder Ausweichen der mittleren
Artikel oder Behälter der Artikelgruppierung zuverlässig verhindern kann.
[0061] In der beschriebenen Positionierung der hinteren und vorderen Schieber können die
linken und rechten äußeren Geländerabschnitte um einen definierten Verfahrweg auseinanderbewegt
werden. Dieser genannte Verfahrweg, um den jeder der beiden äußeren Geländerabschnitte
senkrecht zur Transportrichtung nach außen bewegt werden kann, entspricht dem notwendigen
Raum, den die angestrebte Umformatierung der umreiften Artikelgruppierung aus der
Kugelpackung in die endgültige Rechteckanordnung erfordert.
[0062] Das aufzubringende Umreifungsband weist grundsätzlich eine passende Länge auf, die
zumindest der umhüllenden Kurve der in Diagonalanordnung befindlichen Artikelgruppierung
entspricht. Das solchermaßen vorkonfektionierte und in passender Länge zur Verfügung
gestellte Umreifungsband kann somit weitgehend problemlos von oben auf die Artikelgruppierung
aufgebracht werden, was vorzugsweise unter Verwendung eines entsprechend dafür ausgestatteten
Handhabungswerkzeuges erfolgen kann.
[0063] Die letzte Prozessphase zur Umformatierung der umreiften Artikelgruppierung in die
Rechteckanordnung sieht eine Herausbewegung der mittleren Anlageschale des vorderen
Schiebers entgegen der Transportrichtung aus dem vorderen Schieber vor, wodurch diese
Anlageschale in fluchtende Anordnung mit den benachbarten linken und rechten Anlageschalen
des vorderen Schiebers gebracht wird. Diese Schubbewegung der mittleren Anlageschale
um den gleichen Betrag wie der zuvor erläuterte definierte Vorschubweg kann bspw.
mittels eines im vorderen Schieber gelagerten Stellzylinders oder eines anderen geeigneten
Aktors erfolgen, der die Anlageschale aus der muldenartigen Aufnahme herausbewegt
und in die gewünschte fluchtende Lage mit den benachbarten Anlageschalen bringen kann.
[0064] Durch diese Rückbewegung des Stellzylinders oder Aktors werden die äußeren linken
und rechten Artikel- oder Behälterpaare unter Dehnung des Umreifungsbandes an die
zuvor auseinanderbewegten äußeren Geländerabschnitte angelegt. Gleichzeitig werden
die vorderen und rückseitigen Artikel- oder Behälterreihen, bestehend aus jeweils
drei Artikeln oder Behältern, in fluchtende Anordnung gebracht, wodurch insgesamt
die angestrebte Rechteckanordnung des solchermaßen hergestellten Umreifungsgebindes
erzielt wird. Das Umreifungsband erhält durch diese Rückbewegung des aus dem vorderen
Schieber herausgefahrenen Stellzylinders mit der daran angeordneten Anlageschale die
für die Stabilität des Umreifungsgebindes erforderliche Bandspannung.
[0065] Abschließend kann das Umformatierungswerkzeug vom solchermaßen fertiggestellten Umreifungsgebinde
entfernt werden, sofern nicht zumindest der hintere Schieber für die weitere Fortsetzung
der Förderbewegung des Gebindes benötigt wird.
[0066] Optional können die Artikel oder Behälter an ihren Mantelflächen mit Haftstellen
ausgestattet werden, was oben bereits erläutert wurde.
[0067] Eine erste Ausführungsvariante einer Werkzeuganordnung des Umformatierungswerkzeuges
und weiterer einzelner Komponenten sind nachfolgend beschrieben. Zahlreiche Werkzeugkomponenten
können bspw. an einem oberhalb der Horizontalfördereinrichtung mit den darauf bewegten
Artikeln oder Behältern befindlichen Träger aufgehängt sein. Dies sind etwa die hier
auseinanderbewegten hinteren und vorderen Schieber mit den daran gehaltenen und mittels
der Schieber gegen die Mantelseiten der Artikel oder Behälter zustellbaren Anlageschalen.
[0068] Wahlweise können sich hierbei mehrere Anlageschalen in unterschiedlichen Höhen befinden,
was insbesondere der Handhabungsmöglichkeit unterschiedlich dimensionierter Artikel
oder Behälter dienen kann, die somit je nach Größe in unterschiedlichen Höhen mittels
der Anlageschalen kontaktiert werden können.
[0069] An der Unterseite des Trägers können sich zudem Linearlager befinden, an denen die
vorderen und hinteren Schieber geführt sind, so dass diese bedarfsweise in horizontaler
Richtung gegenüber dem Träger verstellt werden können, um die Umformung der Artikelgruppierung
in die Diagonalanordnung bzw. in die Rechteckanordnung vornehmen zu können.
[0070] Bei einer alternativen Ausführungsvariante der Umreifungsmaschine kann auch eine
symmetrische Anordnung von Werkzeugen vorgesehen sein, um etwa nebeneinander zwei
Gebinde gleichzeitig herstellen zu können.
[0071] Die vorkonfektionierten Umreifungsbänder können bspw. aus einem zentralen Magazin
entnommen und den bei der Herstellung der Umreifungsgebinde verwendeten Übergabewerkzeugen
zugeführt werden, die in linearer Bewegung im Werkzeug bzw. in der Maschine geführt
werden, um an geeigneter Stelle bei der Ausstattung der Artikelgruppierungen zum Einsatz
zu kommen.
[0072] Bei einem mögliche Maschinenlayout schließen sich bspw. an einen Zulauf zwei oder
mehr parallele Spuren für die darin geförderten Artikelgruppierungen an. Zwischen
den beiden oder mehr parallelen Spuren kann sich insbesondere die oben erwähnte Achse
für die lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges befinden.
[0073] Ein mit der unteren oder zweiten Spur gekoppeltes Magazin ist vorzugsweise mit dem
Übergabewerkzeug gekoppelt und damit mit der Achse für die lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges.
In dem Magazin werden die Umreifungsbänder bevorratet und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug
zur Verfügung gestellt.
[0074] Ein mit der oberen oder ersten Spur gekoppeltes und optional zu verstehendes weiteres
Magazin kann ebenfalls mit dem Übergabewerkzeug gekoppelt sein und ist damit mit der
Achse für die lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges verbunden. In dem optionalen
weiteren Magazin können bspw. Verpackungszuschnitte bevorratet sein, die auch als
sog. "Top-Clips" bezeichnet werden, und die zeitlich vor oder nach dem Anbringen der
Umreifungsbänder auf die Artikelgruppierungen aufgebracht werden können, um diese
mechanisch noch besser zusammenzuhalten. Auch diese Verpackungszuschnitte werden aus
dem weiteren Magazin entnommen und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug zur Verfügung
gestellt.
[0075] Mit einer optionalen externen Aufsetzeinrichtung können wahlweise Verpackungszuschnitte
auf die Umreifungsgebinde aufgesetzt werden. Dieser externen Aufsetzeinrichtung ist
vorzugsweise ebenfalls ein externes Magazin für die Verpackungszuschnitte zugeordnet.
Typischerweise ist eine solche externe Aufsetzeinrichtung mit dem Magazin für die
Umreifungsbänder zu kombinieren, während eine Doppelung durch Kombination mit dem
weiteren Magazin für die Verpackungszuschnitte in der Praxis kaum vorkommen dürfte.
[0076] Wahlweise können diese Verpackungsmaschinen in einem intermittierenden oder in einem
kontinuierlichen Betrieb laufen. Weitere Tertiärverpackungsstationen können sich anschließen,
etwa Folienumhüllungsstationen, sog. Tray-Verpackungs-Stationen oder auch sog. Tray-Schrumpf-Packer.
Diese beispielhaft genannten Tertiärverpackungsstationen sind jedoch nicht als abschließende
Aufzählung zu verstehen, sondern sollten hier nur beispielhaft Erwähnung finden, da
sie jederzeit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren oder mit einer erfindungsgemäßen
Verpackungsmaschine kombiniert werden und diese je nach bestehendem Bedarf sinnvoll
ergänzen können.
[0077] 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 insgesamt fünf schematischen Ansichten (Fig. 1A, Fig. 1B, Fig. 1C,
Fig. 1D und Fig. 1E) Artikelgruppierungen und Artikelzusammenstellungen mit insgesamt
sechs gleichartigen Artikeln.
Fig. 2 zeigt in insgesamt vier schematischen Ansichten (Fig. 2A, Fig. 2B, Fig. 2C
und Fig. 2D) die Bildung von Umreifungsbändern und deren Anbringung an eine Artikelzusammenstellung.
Fig. 3A zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Umreifungsgebinde, bei dem
die Artikel in eine Rechteckanordnung zueinander gebracht sind.
Fig. 3B zeigt eine schematische Draufsicht auf das Umreifungsgebinde gemäß Fig. 3A.
Fig. 3C zeigt eine schematische Draufsicht einer alternativen Ausführungsvariante
des Umreifungsgebindes.
Fig. 4 zeigt in insgesamt drei schematischen Draufsichten (Fig. 4A, Fig. 4B und Fig.
4C) aufeinanderfolgende Prozessschritte bei der Ausstattung von Diagonalanordnungen
von Artikelzusammenstellungen mit vorkonfektionierten Umreifungsbändern.
Fig. 5 zeigt in insgesamt fünf schematischen Draufsichten (Fig. 5A, Fig. 5B, Fig.
5C, Fig. 5D und Fig. 5E) aufeinanderfolgende Prozessschritte bei der Ausstattung von
Diagonalanordnungen von Artikelzusammenstellungen mit vorkonfektionierten Umreifungsbändern
und bei der Umformatierung der Artikelzusammenstellungen in Umreifungsgebinde, bei
denen die Artikel sich in Rechteckanordnung befinden.
Fig. 6A zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erste Ausführungsvariante
von Maschinenkomponenten und Umformatierungswerkzeugen, die Teil einer Umreifungsmaschine
sind.
Fig. 6B zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine zweite Ausführungsvariante
von Maschinenkomponenten und Umformatierungswerkzeugen, die Teil einer Umreifungsmaschine
sind.
Fig. 6C zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Werkzeugkopf zur Applikation
von vorkonfektionierten Umreifungsbändern auf Artikelzusammenstellungen.
Fig. 7 zeigt in einer weiteren schematischen Seitenansicht eine Anlagenkonfiguration
einer Umreifungsmaschine.
Fig. 8 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung verschiedene Ausstattungsoptionen
einer Umreifungsmaschine.
Fig. 9 zeigt in einer weiteren schematischen Blockdarstellung eine Maschinenkonfiguration
und mögliche Ausstattungsoptionen einer Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine,
die vorrangig in einem getakteten Betrieb laufen kann.
Fig. 10 zeigt in einer weiteren schematischen Blockdarstellung eine alternative Maschinenkonfiguration
und mögliche Ausstattungsoptionen einer Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine,
die vorrangig in einem kontinuierlichen Betrieb laufen kann.
[0078] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen
verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren
dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die
dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße
Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen
keine abschließende Begrenzung dar.
[0079] Die nachfolgend beschriebenen insgesamt fünf schematischen Darstellungen der Figuren
1A bis 1E verdeutlichen in Seitenansichten (Fig. 1A und Fig. 1B) sowie in Draufsichten
(Fig. 1C, Fig. 1D und Fig. 1E) jeweils eine Artikelzusammenstellung 10, die mittels
einer Umreifung zu einem Umreifungsgebinde (vgl. Figuren 2 und 3) verarbeitet wird.
[0080] Die gezeigten Artikelzusammenstellungen 10 umfassen in den gezeigten Ausführungsvarianten
insgesamt sechs Artikel 12, die jeweils durch Getränkebehälter 14 gebildet sind. Die
aus den Artikeln 12 oder Getränkebehältern 14 zu bildenden Umreifungsgebinde weisen
jeweils gleichartige, insbesondere identische Artikel 12 oder Getränkebehälter 14
auf. Varianten mit unterschiedlich geformten oder unterschiedlich großen Artikeln
12 oder Getränkebehältern 14 sind zwar grundsätzlich denkbar, sollen jedoch im vorliegenden
Zusammenhang nicht weiter betrachtet werden.
[0081] Die zunächst lose gruppierten Artikel 12 oder Getränkebehälter 14 (vgl. Fig. 1A und
Fig. 1C) werden in einer Weise zusammengeschoben, dass sich die zumindest abschnittsweise
hohlzylindrischen Artikel 12 oder Getränkebehälter 14 in vertikalen Kontaktbereichen
16 berühren (vgl. Fig. 1B und Fig. 1D), wobei sich die Artikel 12 oder Getränkebehälter
14 der gezeigten Artikelzusammenstellung 10 in einer Diagonalanordnung 18 befinden,
was einer dichten Kugelpackung entspricht, die nicht weiter verdichtet werden kann.
[0082] Wie es die Figuren 1A bis 1E erkennen lassen, weisen die zusammengestellten Artikel
12 zumindest in Abschnitten, die später von der Umreifung umfangen werden, jeweils
zylindrische Mantelflächenabschnitte auf, wodurch die Artikel 12 oder Getränkebehälter
14 jeweils aneinander abwälzen können, ohne dass diesen Abwälzbewegungen ein unerwünschter
Widerstand entgegengesetzt wird, was bei nicht zylindrischen Artikel- oder Behälterkonturen
der Fall sein könnte.
[0083] Die schematische Draufsicht der Fig. 1E verdeutlicht nochmals im Detail, was mit
der Diagonalanordnung 18 der Artikelzusammenstellung 10 aus den aneinandergeschobenen
Artikeln 12 oder Getränkebehältern 14 gemeint ist. Eine solche Diagonalanordnung 18
bedeutet eine dichtest mögliche Packung der Artikel 12 oder Behälter 14. Hierbei stehen
jeweils drei sich berührende Artikel 12 oder Behälter 14 in einer Weise zusammen,
dass alle sich innerhalb einer Ebene befindlichen horizontalen Verbindungslinien 20,
die jeweils zwischen vertikal durch die Artikel 12 oder Behälter 14 verlaufenden Längsmittelachsen
22 (deutlicher erkennbar in den Figuren 1A und 1B) gezogen werden, zwischen ihren
Schnittpunkten jeweils gleichschenkelige Dreiecke 24 bilden. Eine noch dichtere Packung
durch eine andere Zusammenfügung der Artikel 12 oder Getränkebehälter 14 als die genannte
ist demnach nicht möglich.
[0084] Solche Dreiecke 24 wie in Fig. 1E gezeigt, können jeweils zwischen die Längsmittelachsen
22 dreier aneinander stehender Artikel 12 oder Behälter 14 aufgespannt werden, so
dass der gezeigte Zusammenhang auch für größere Artikelzusammenstellungen 10 gilt,
bei denen sich die Artikel 12 oder Getränkebehälter 14 jeweils in einer Diagonalanordnung
18 befinden, so etwa bei der 3x2-Diagonalanordnung 18 von insgesamt sechs in gezeigter
Weise aneinander gefügten Artikeln 12 oder Behältern 14 gemäß Fig. 1D.
[0085] Das Umreifungsband 26 (vgl. Fig. 2B) kann insbesondere durch ein Kunststoffband mit
definierten elastischen Eigenschaften gebildet sein. Vorzugsweise ist das Umreifungsband
26 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsvariante durch ein Endlosmaterial ohne
Verbindungsstelle gebildet. Derartige Umreifungsbänder 26 können z.B. von einem passend
zum herzustellenden Gebinde bzw. passend zur zu umreifenden Artikelzusammenstellung
10 dimensionierten nahtlos hergestellten Folienschlauch 28 mit Umreifungsmaterial
aus Kunststofffolie heruntergeschnitten werden, wie dies schematisch durch die Fig.
2A gezeigt ist.
[0086] Diese Schlauchabschnitte, welche jeweils die benötigten Umreifungsbänder 26 bilden,
können anschließend kontinuierlich jedem einzelnen der zu umreifenden Artikelzusammenstellungen
10, bei denen sich die Artikel 12 jeweils in Diagonalanordnung 18 befinden, als einzelne
Bandabschnitte zugeführt werden, wie dies schematisch durch die Fig. 2B gezeigt ist.
[0087] Wie es anhand der Darstellungen der Figuren 1A bis 1E erläutert wurde, wurden die
insgesamt sechs Artikel 12, gebildet jeweils durch gleichartige Getränkebehälter 14,
zunächst zusammengestellt und gruppiert (Fig. 1A, Fig. 1C), wobei die Artikel 12 oder
Behälter 14 in Diagonalanordnung 18 zusammengeschoben und gruppiert sind, so dass
sich die Artikel an ihren Mantelflächen berühren, insbesondere in Linienberührung
(vgl. Fig. 1D und Fig. 1E).
[0088] Gemäß Fig. 2B erfolgt anschließend ein Überstreifen des die insgesamt sechs Artikel
12 oder Behälter 14 der gruppierten Diagonalanordnung 18 lose oder annähernd spannungsfrei
umfangenden Umreifungsbandes 26, und zwar in einer Richtung parallel zur Längserstreckungsrichtung
der Artikel 12 oder Behälter 14, d.h. in einer Richtung von oben nach unten, da die
Artikel 12 oder Behälter 14 mit ihren Bodenflächen auf einer hier nicht näher dargestellten
Unterlage oder Auflagefläche stehen, so dass das Umreifungsband 26 von oben her über
die Artikeloberseiten herangeführt und der Artikelzusammenstellung 10 übergestreift
werden kann.
[0089] Die Länge des vorkonfektionierten geschlossenen Umreifungsbandes 26 entspricht in
etwa einem Gesamtumfang 28 der in Diagonalanordnung 18 oder Kugelpackung befindlichen
Artikelzusammenstellung 10 (vgl. Fig. 2D).
[0090] Unterschiedliche Artikelzusammenstellungen 10 erfordern deshalb jeweils angepasste
Längen von Umreifungsbändern 26, die immer so zu dimensionieren sind, dass ihre Längen
in etwa dem jeweiligen Gesamtumfang 28 der in Diagonalordnung 18 befindlichen Artikelzusammenstellung
10 entsprechen. Die Artikelzusammenstellung 10 kann wahlweise mindestens drei Artikel
12 oder Behälter 14 umfassen, wie dies in Fig. 1E gezeigt ist. Auch vier, fünf oder
mehr Artikel 12 oder Behälter 14 sind für die Artikelzusammenstellung 10 möglich,
so etwa die in den Figuren 1C, 1D und 2D gezeigten sechs Artikel 12 oder Behälter
14. Selbstverständlich kann eine solche Artikelzusammenstellung 10 auch mehr als sechs
Artikel 12 oder Behälter 14 in Diagonalanordnung 18 umfassen, sofern dies hinsichtlich
des mechanischen Zusammenhalts des damit zu fertigenden Umreifungsgebindes 30 (vgl.
Fig. 3A und Fig. 3B) noch praktikabel ist.
[0091] Gemäß Fig. 3A und Fig. 3B erfolgt nach Anbringung des Umreifungsbandes 26 eine Überführung
der in Diagonalanordnung 18 befindlichen Artikel 12 oder Behälter 14, die vom Umreifungsband
26 gemäß Fig. 2C in horizontaler Verlaufsrichtung umfangen sind, in eine Rechteckanordnung
32, was gegen den Widerstand des elastisch nachgebenden und sich dabei spannenden
Umreifungsbandes 26 erfolgt, wodurch das Umreifungsband 26 gleichzeitig gedehnt und
dem geschlossenen Umreifungsband 26 eine das Umreifungsgebinde 30 mechanisch stabilisierende
definierte Bandspannung aufgeprägt wird.
[0092] Wahlweise können speziell hergestellte Umreifungsbänder 26 verwendet werden, deren
den Artikelmantelseiten zugewandte Innenseiten mit einer rutschhemmenden Oberfläche
ausgestattet sind, wodurch die Artikel 12 oder Behälter 14 noch stabiler in der Rechteckanordnung
30 gehalten werden, und zwar durch Erzeugung einer definierten Reibkraft zwischen
den Artikel- oder Flaschenmantelflächen und der Innenseite des Umreifungsbandes 26.
Eine solche Beschichtung ist hier jedoch mangels sinnvoller Darstellbarkeit nicht
gezeigt.
[0093] Gemäß Fig. 3C kann eine vorteilhafte Verfahrensvariante darin bestehen, dass die
Artikel 12 oder Behälter 14 des Umreifungsgebindes 30 an ihren Kontaktstellen 16,
an denen ihre Mantelflächen in der Rechteckanordnung 32 des Umreifungsgebindes 30
berührend aneinander stehen, mit Klebestellen 34 oder Haftstreifen o. dgl. ausgestattet
sind. Hierdurch kann noch zuverlässiger gewährleistet werden, dass die Artikel 12
oder Behälter 14 ohne äußere Einwirkung mit vorgespanntem Umreifungsband 26 in der
Rechteckanordnung 32 verbleiben, da sie nach dem Überführen der Artikelzusammenstellung
10 in die Rechteckanordnung 32 des Umreifungsgebindes 30 durch die Haft- oder Klebestellen
34 in den jeweiligen Relativpositionen zueinander gehalten und fixiert werden.
[0094] Hierbei kann wahlweise vorgesehen sein, dass die beim Aufbringen und bei der Zusammenstellung
der Artikel 12 oder Behälter 14 in der Artikelzusammenstellung 10 zunächst elastischen
Klebestellen 34 zwischen den sich berührend aneinander stehenden Artikeln 12 oder
Behältern 14 nach deren Überführung in die Rechteckanordnung 32 aushärten und nichtelastische
Haftverbindungen 36 zwischen den aneinander fixierten Artikeln 12 oder Behältern 14
bilden, die anschließend einen nahezu unverrückbaren Gebindeverband in der Rechteckanordnung
32 gewährleisten und aufrechterhalten können.
[0095] Die optional aufzubringenden Haft- oder Klebestellen 34 können wahlweise streifenartig,
rund, oval oder anders konturiert sein, sofern sie sich in den Kontaktbereichen 16
der in den Rechteckverband 32 gebrachten aneinander stehenden und sich linienartig
berührenden Artikel 12 oder Behälter 14 des Umreifungsgebindes 30 befinden.
[0096] Die insgesamt drei schematischen Draufsichten der Fig. 4A bis 4C zeigen aufeinanderfolgende
Prozess- und Verfahrensschritte der Herstellung von erfindungsgemäßen Umreifungsgebinden
30 durch Überführung mehrerer paralleler Reihen 38 von hintereinander beförderten
Artikeln 12 oder Getränkebehältern 14 in eine Kugelpackung oder Diagonalanordnung
18, die anschließend weiterverarbeitet wird (vgl. Figuren 5A ff.).
[0097] Die schematische Draufsicht der Fig. 4A verdeutlicht einen Reihentransport 40 mit
insgesamt drei parallelen Reihen 38 von hintereinander in Transportrichtung 42 beförderten
Artikeln 12 oder Getränkebehältern 14, die sich aufgrund eines ggf. wirkenden Staudruckes
jeweils mit ihren Mantelflächen berühren. Die Beförderung kann bspw. mittels einer
sich in Transportrichtung 42 bewegenden Auflagefläche einer Horizontalfördereinrichtung
(hier nicht näher verdeutlicht; vgl. aber die Figuren 6A und 6B) erfolgen, die bspw.
eine endlos umlaufende Mattenkette oder ein endlos umlaufendes Förderband o. dgl.
aufweisen kann, auf dessen Auflagefläche die Artikel 12 oder Behälter 14 stehend befördert
werden.
[0098] Die einzelnen Reihen 38 mit Artikeln 12 oder Behältern 14 sind in Gassen geführt,
welche Gassen sinnvollerweise jeweils in etwa eine passende Breite aufweisen, damit
die in Transportrichtung 42 beförderten Artikel 12 oder Behälter 14 ohne nennenswerte
Reibungseffekte zwischen den die Reihen 38 oder Gassen seitlich voneinander separierenden
vertikalen Gassenblechen 44 hindurchbewegt werden können.
[0099] Um eine gewünschte Artikelzusammenstellung 10 mit einer für die zu bildenden Gebinde
passenden Anzahl an Artikeln 12 oder Behältern 14 zu bilden, ist es notwendig, die
jeweils gewünschte Anzahl durch Lückenbildung 46 gemäß Fig. 4B von nachfolgenden Artikeln
12 oder Behältern 14 abzutrennen und die dadurch gebildete Artikelzusammenstellung
10 weiteren Behandlungsschritten zu unterziehen (vgl. Fig. 4C und Figuren 5A ff.).
[0100] Die Separierung einer gewünschten Anzahl an Artikeln 12 oder Behältern 14 von den
lückenlos transportierten Reihen 38 kann durch geeignete Einteileinrichtungen 48 erfolgen,
bspw. durch an umlaufenden Ketten gehaltene Einteilstäbe (hier nicht gezeigt), die
quer zur Transportrichtung 42 hinter die jeweils durch eine Lücke 46 von nachfolgenden
Artikeln 12 oder Behältern 14 abzutrennende Artikelgruppierung 10 eingreifen und diese
mit zumindest kurzzeitig höherer Vorschubgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit
der Horizontalfördereinrichtung nach vorne (d.h. in Fig. 4B von links nach rechts)
in Transportrichtung 42 bewegen.
[0101] Die Separierung einer gewünschten Anzahl an Artikeln 12 oder Behältern 14 von den
lückenlos transportierten Reihen 38 kann bspw. auch durch von unten durch die Förder-
oder Auflageebene hindurch nach oben auftauchenden Einteilfinger 50 erfolgen, die
in Fig. 4B lediglich schematisch angedeutet sind. Diese Einteilfinger 50 sind insbesondere
durch paarweise in jede Reihe 38 von unten eingreifende vertikale Stäbe gebildet,
die nahe den Gassenblechen 44 geführt sind und sich nach ihrem Auftauchen in die Förderebene
zur Ausbildung der gewünschten Lücke 46 mit einer zumindest kurzzeitig höheren Vorschubgeschwindigkeit
als die Fördergeschwindigkeit der Horizontalfördereinrichtung nach vorne (d.h. in
Fig. 4B von links nach rechts) in Transportrichtung 42 bewegen.
[0102] In jeder Reihe 38 greifen die nahe den Gassenblechen 44 geführten und sich parallel
zu den Gassenblechen 44 in Transportrichtung 42 bewegenden Einteilfinger 50 jeweils
paarweise rückseitig an die hinteren Artikel 12 oder Behälter 14 einer durch Lückenbildung
46 von nachfolgenden Artikeln 12 oder Behältern 14 abzutrennenden Artikelgruppierung
10 an, so dass im gezeigten Ausführungsbeispiel in den drei parallelen Reihen 38 jeweils
zwei hintereinander Artikel 12 oder Behälter 14 abgetrennt werden, wodurch eine Artikelzusammenstellung
10 mit insgesamt sechs gleichartigen Artikeln 12 oder Behältern 14 gebildet wird.
[0103] Eine weitere Schubeinrichtung 52 mit einem von hinten an die mittels der Einteileinrichtung
48 abgetrennten Artikelgruppierung 10 angreifenden Schubbalken 54 sorgt im weiteren
Förderverlauf in Zusammenwirkung mit sich verjüngenden äußeren Geländerabschnitten
56 für das Zusammenschieben der insgesamt sechs Artikel 12 oder Behälter 14 in eine
Diagonalanordnung 18, gebildet durch die in Fig. 4C rechts in Draufsicht gezeigte
Kugelpackung.
[0104] Während die jeweils eine gewisse Breite aufweisenden Gassenbleche 44 im Reihentransport
40 zwangsläufig für definierte Abstände der einzelnen Reihen 38 zueinander sorgen,
enden in der in Fig. 4C gezeigten Förderposition die zwischen den äußeren Gassenblechen
44 befindlichen beiden mittleren Gassenbleche 44, während gleichzeitig der Schubbalken
54 von hinten angreift und in Transportrichtung 42 bewegt wird, ggf. wiederum mit
einer zumindest kurzzeitig höheren Vorschubgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit
der Horizontalfördereinrichtung, welche die Artikel 12 oder Behälter 14 im Reihentransport
40 fördert.
[0105] Wie es die schematische Draufsicht der Fig. 4C erkennen lässt, weist der Schubbalken
54 ungefähr mittig an der zur Artikelgruppierung 10 weisenden Frontseite einen stempelartigen
Vorsprung 58 auf, der die beiden mittleren Artikel 12 oder Behälter 14 der vom Schubbalken
54 der rückseitig an die Artikelgruppierung 10 angreifenden Schubeinrichtung 52 gegenüber
den äußeren beiden Artikelpaaren um einen definierten Vorschubweg 60 in Transportrichtung
42 nach vorne verschiebt, wobei dieser definierte Vorschubweg 60 sinnvollerweise in
etwa einem halben Artikel- oder Behälterdurchmesser entspricht, weil somit die dichteste
Kugelpackung bzw. Diagonalanordnung erzielt werden kann, wie dies die rechte Seite
der Fig. 4C erkennen lässt.
[0106] Die sich beidseitig verjüngenden äußeren Geländerabschnitte 56 schieben gleichzeitig
die jeweils äußeren Artikel- oder Behälterpaare an beide Längsseiten des mittleren
Artikel- oder Behälterpaares, das zuvor mittels des stempelartigen Vorsprunges 58
am Schubbalken 54 um etwa einen halben Artikel- oder Behälterdurchmesser gegenüber
diesen äußeren beiden Artikel- oder Behälterpaaren in Transportrichtung 42 auf der
Horizontalfördereinrichtung nach vorne verschoben wurde, so dass sich die insgesamt
sechs Artikel 12 oder Behälter 14 der solchermaßen behandelten Artikelgruppierung
10 an ihren Mantelseiten berühren, sobald sie in die gezeigte Kugelpackung der Diagonalanordnung
18 gebracht wurden.
[0107] Die Abstände der äußeren Geländerabschnitte 56 voneinander lassen im weiteren Förderverlauf
eine Auseinanderbewegung dieser Kugelpackung nicht mehr zu.
[0108] Ein beispielhafter Ablauf einer nachfolgenden Umreifung und Umformatierung dieser
Diagonalanordnung 18 ist in den schematischen Draufsichten der Figuren 5A bis 5E verdeutlicht,
die nachfolgend näher erläutert werden sollen. Wahlweise kann diese Umreifung im intermittierenden
Betrieb, was bedeutet, dass eine Förderung in Transportrichtung 42 (vgl. Figuren 4A
bis 4C) während der Anbringung der Umreifung und während der Umformung der Artikelgruppierung
10 in die Rechtecktanordnung angehalten ist, oder im ununterbrochenen Förderbetrieb
erfolgen.
[0109] Eine solche intermittierende Förderbewegung mit phasenweise angehaltener Artikelgruppierung
10 ist für die Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahrensphasen keine zwingende
Voraussetzung, da die Umreifung auch im laufenden, ununterbrochenen Förderbetrieb
erfolgen kann, ebenso wie die Umformung der Artikelgruppierung 10 von der Diagonalanordnung
18 in die angestrebte Rechteckanordnung 32 (vgl. hierzu auch die Figuren 3A bis 3C).
Im hier erläuterten Ausführungsbeispiel soll diese Unterscheidung jedoch keine Rolle
spielen, so dass eine weiter in Transportrichtung 42 bewegte Artikelgruppierung 10
während der Anbringung der Umreifung und während der Herstellung der endgültigen Reckteckanordnung
(vgl. Fig. 5E) angenommen werden kann.
[0110] Die insgesamt fünf schematischen Draufsichten der Figuren 5A bis 5E zeigen somit
die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte bei der Umformung der gemäß Fig. 4C aus
dem Reihentransport 40 in die Kugelpackung der Diagonalanordnung 18 überführte Artikelgruppierung
10 mit insgesamt sechs berührend aneinander geschobenen Artikeln 12 oder Behältern
14, die mittels verschiedener Handhabungsschritte (vgl. Figuren 5A und 5B) zunächst
umreift (vgl. Figuren 5C und 5D) und anschließend in eine Rechteckanordnung 32 (vgl.
Fig. 5E) gebracht wird.
[0111] Wie es die Fig. 5A erkennen lässt, wurde die zwischen den beiden äußeren Geländeabschnitten
56 der Gassenbleche 44 befindliche Artikelgruppierung 10 zunächst mittels der Schubeinrichtung
52 in die bereits mehrfach erläuterte Kugelpackung 18 gebracht. Wie erwähnt, kann
die Artikelgruppierung 10 wahlweise weiter in Transportrichtung 42 (vgl. Figuren 4A
bis 4C) bewegt werden oder vorübergehend angehalten sein.
[0112] In dieser Prozessphase wird eine kontinuierliche Weiterbewegung der insgesamt sechs
Artikel 12 oder Behälter 14 der Artikelgruppierung 10 unter Beibehaltung der gemäß
Fig. 4C erzielten Diagonalordnung 18 durch rückseitiges Angreifen von mehreren Schubfingern
62 bewirkt, die in horizontaler Längserstreckung und senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
des Schubbalkens 54 sowie parallel zur Transportrichtung 42 in positive Transportrichtung
42 aus dem Schubbalken 54 herausgefahren sind, wobei jeweils zwei Schubfinger 62 rückseitig
an den linken und rechten Rändern jedes der hinteren drei Artikel 12 oder Behälter
14 der Artikelgruppierung 10 angreifen. Die stirnseitigen Kontaktflächen der Schubfinger
62 können in der gezeigten Weise abgeschrägt sein und mit den Konturen der Mantelflächen
der kontaktierten Artikel 12 oder Behälter 14 korrespondieren, so dass diese exakt
in Transportrichtung 42 geführt und geschoben werden.
[0113] Gemäß Fig. 5B erfolgt im weiteren Förder- und Verarbeitungsverlauf die vorderseitig
und rückseitig an die Artikelgruppierung 10 angreifende Zustellung eines Umformatierungswerkzeuges
64, bestehend aus einem hinteren Schieber 66, der rückseitig an der Artikelgruppierung
10 angreift, und aus einem vorderen Schieber 68, der vorderseitig an der Artikelgruppierung
10 angreift. Diese vorderen und hinteren Schieber 66 und 68 können bspw. von oben
abgesenkt und solchermaßen an die zu umreifende Artikelgruppierung 10 oder Artikelzusammenstellung
10, die sich in der gezeigten Diagonalanordnung 18 befindet, zugestellt werden.
[0114] Wie es die Fig. 5B erkennen lässt, weist jeder der beiden rückseitig und vorderseitig
angreifenden Schieber 66 und 68 jeweils drei nebeneinander angeordnete Anlageschalen
70 auf, wobei die mittlere Anlageschale 70 des die vorderen drei Artikel 12 oder Behälter
14 kontaktierenden vorderen Schiebers 68 um den definierten Vorschubweg 60 in paralleler
Richtung zur Transportrichtung 42 gegenüber den beiden äußeren Anlageschalen 70 verschoben
ist. Zu diesem Zweck ist im vorderen Schieber 68 eine entsprechende muldenartige Aufnahme
72 oder Aufnahmemulde 72 vorgesehen.
[0115] Die mittlere Anlageschale 70 des rückseitig an die Artikelgruppierung 10 angreifenden
hinteren Schiebers 66 greift dagegen noch nicht an den mittleren Artikel 12 oder Behälter
14 der hinteren Artikel- oder Behälterreihe an, da sich die Anlageschalen 70 des hinteren
Schiebers 66 allesamt in einer Ebene quer zur Transportrichtung 42 befinden, d.h.
sie fluchten quer zur Transportrichtung 42.
[0116] Somit greifen weiterhin vorrangig die beiden mittleren Schubfinger 62 am mittleren
Artikel 12 oder Behälter 14 der hinteren Artikel- oder Behälterreihe an, wie dies
die schematische Draufsicht der Fig. 5B deutlich erkennen lässt. Allerdings ist diese
Kontaktierung des genannten Artikels 12 oder Behälters 14 durch die Schubfinger 62
nicht zwingend notwendig, da die Kugelpackung der Diagonalanordnung 18 in Zusammenwirkung
mit der äußeren Führung der eingezogenen äußeren Geländerabschnitte 56 ein Ausbrechen
oder Ausweichen der mittleren Artikel 12 oder Behälter 14 der Artikelgruppierung 10
zuverlässig verhindern kann.
[0117] In dieser Positionierung der hinteren und vorderen Schieber 66 und 68, wie sie in
Fig. 5B gezeigt ist, können die linken und rechten äußeren Geländerabschnitte 56 um
einen definierten Verfahrweg 74 auseinanderbewegt werden, wie dies in der schematischen
Draufsicht der Fig. 5C erkennbar ist. Der Verfahrweg 74, um den jeder der beiden äußeren
Geländerabschnitte 56 senkrecht zur Transportrichtung 42 nach außen bewegt wird, entspricht
dem notwendigen Raum, den die in Fig. 5E gezeigte Umformatierung der umreiften Artikelgruppierung
12 aus der Kugelpackung in die endgültige Rechteckanordnung 32 erfordert.
[0118] Außerdem lässt die Fig. 5C das von oben über die in der gezeigten Diagonalanordnung
18 aufgebrachte Umreifungsband 26 erkennen, das gemäß der vorliegenden Erfindung eine
passende Länge aufweist, die zumindest der umhüllenden Kurve der in Diagonalanordnung
18 befindlichen Artikelgruppierung 10 entspricht. Das solchermaßen vorkonfektionierte
und in passender Länge zur Verfügung gestellte Umreifungsband 26 kann somit problemlos
und ohne Schwierigkeiten von oben auf die Artikelgruppierung 10 aufgebracht werden,
was unter detaillierter Erläuterung eines hierfür sinnvoll zu verwendenden Handhabungswerkzeuges
anhand der Figuren 6A, 6B und 6C näher ausführt wird.
[0119] Die schematische Draufsicht der Fig. 5D lässt eine nachfolgende Prozessphase erkennen,
bei der die am Schubbalken 54 befindlichen Schubfinger 62 von den rückseitigen Artikeln
12 oder Behältern 14 entfernt werden, was entweder durch relative Verzögerung des
Schubbalkens 54 gegenüber der Transportgeschwindigkeit des Umformatierungswerkzeuges
64, umfassend den hinteren Schieber 66 sowie den vorderen Schieber 68, oder durch
dessen Beschleunigung gegenüber dem Schubbalken 54 mit den Schubfingern 62 erfolgen
kann. Die beiden äußeren Geländerabschnitte 56 sind dabei bereits in der zuvor beschriebenen
Weise um die Verfahrwege 74 auseinanderbewegt worden (vgl. Fig. 5C).
[0120] Die letzte Prozessphase zur Umformatierung der umreiften Artikelgruppierung 10 in
die Rechteckanordnung 32 ist in der schematischen Draufsicht der Fig. 5E verdeutlicht.
Die zunächst in der muldenartigen Aufnahme 72 befindliche mittlere Anlageschale 70
des vorderen Schiebers 68 wird hierzu entgegen der Transportrichtung 42 aus dem vorderen
Schieber 68 herausbewegt und in fluchtende Anordnung mit den benachbarten linken und
rechten Anlageschalen 70 des vorderen Schiebers 68 gebracht. Diese Schubbewegung 76
der mittleren Anlageschale 70 um den gleichen Betrag wie der zuvor erläuterte definierte
Vorschubweg 60 (vgl. Fig. 5B) kann bspw. mittels eines im vorderen Schieber 68 gelagerten
Stellzylinders 78 erfolgen, der die Anlageschale 70 aus der muldenartigen Aufnahme
72 herausbewegt und in die gewünschte fluchtende Lage mit den benachbarten Anlageschalen
70 bringen kann.
[0121] Durch diese Rückbewegung 76 des Stellzylinders 78 werden die äußeren linken und rechten
Artikel- oder Behälterpaare unter Dehnung des Umreifungsbandes 26 an die zuvor auseinanderbewegten
äußeren Geländerabschnitte 56 angelegt. Gleichzeitig werden die vorderen und rückseitigen
Artikel- oder Behälterreihen, bestehend aus jeweils drei Artikeln 12 oder Behältern
14, in fluchtende Anordnung gebracht, wodurch insgesamt die angestrebte Rechteckanordnung
32 des solchermaßen hergestellten Umreifungsgebindes 30 erzielt wird. Das Umreifungsband
26 erhält durch diese Rückbewegung 76 des aus dem vorderen Schieber 68 herausgefahrenen
Stellzylinders 78 mit der daran angeordneten Anlageschale 70 die für die Stabilität
des Umreifungsgebindes 30 erforderliche Bandspannung.
[0122] Abschließend kann das Umformatierungswerkzeug 64 vom solchermaßen fertiggestellten
Umreifungsgebinde 30 entfernt werden, sofern nicht zumindest der hintere Schieber
66 für die weitere Fortsetzung der Förderbewegung des Gebindes 30 benötigt wird.
[0123] Optional können die Artikel 12 oder Behälter 14 gemäß Fig. 3C an ihren Mantelflächen
mit Haftstellen ausgestattet werden, was in den Figuren 4A bis 5E nicht gezeigt und
in diesem Zusammenhang nicht mehr erwähnt wurde. Gleichwohl sind auch bei der zuvor
gezeigten Gebindeherstellung zusätzliche Klebestellen anbringbar, wodurch das solchermaßen
ausgestattete Rechteckgebinde eine nochmals höhere mechanische Stabilität erhalten
kann.
[0124] Die schematische Seitenansicht der Fig. 6A zeigt eine erste Ausführungsvariante einer
Werkzeuganordnung des Umformatierungswerkzeuges 64 und weiterer einzelner Komponenten,
wie sie sich in ihrem Zusammenwirken bereits anhand der Figuren 4A bis 5E in schematischen
Draufsichten erläutert finden.
[0125] So lässt die Seitenansicht der Fig. 6A eine Artikelgruppierung 10 erkennen, die stehend
auf einer Auflagefläche 80 einer Horizontalfördereinrichtung 82 bewegt wird. In geringem
Abstand oberhalb der Auflagefläche 80 der Horizontalfördereinrichtung 82 befinden
sich die verstellbaren äußeren Geländerabschnitte 56, die hier zeichnerisch lediglich
angedeutet sind. Außerdem lässt die Fig. 6A die Schubfinger 62 erkennen, die an einer
Mantelseite eines der Artikel 12 oder Behälter 14 der in Diagonalanordnung 18 befindlichen
Artikelgruppierung 10 anliegen (vgl. hierzu ergänzend Fig. 5A).
[0126] Alle weiteren Werkzeugkomponenten, die nachfolgend beschrieben werden, sind an einem
oberhalb der Horizontalfördereinrichtung 82 mit den darauf bewegten Artikeln 12 oder
Behältern 14 befindlichen Träger 84 aufgehängt. Dies sind etwa die hier auseinanderbewegten
hinteren und vorderen Schieber 66 und 68 mit den daran gehaltenen und mittels der
Schieber 66 und 68 gegen die Mantelseiten der Artikel 12 oder Behälter 14 zustellbaren
Anlageschalen 70. Dass sich hierbei mehrere Anlageschalen 70 in unterschiedlichen
Höhen befinden, dient der Handhabungsmöglichkeit unterschiedlich dimensionierter Artikel
12 oder Behälter 14, die somit je nach Größe in unterschiedlichen Höhen mittels der
Anlageschalen 70 kontaktiert werden können.
[0127] Auch zwei in unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete parallele Stellzylinder 78
für die horizontale Verstellung der mittleren Anlageschale 70 am vorderen Schieber
68 sind erkennbar. Direkt an der Unterseite des Trägers 84 befinden sich zudem Linearlager
86, an denen die vorderen und hinteren Schieber 66 und 68 geführt sind, so dass diese
bedarfsweise in horizontaler Richtung gegenüber dem Träger 84 verstellt werden können,
um die Umformung der Artikelgruppierung 10 in die Diagonalanordnung 18 bzw. in die
Rechteckanordnung 32 vornehmen zu können.
[0128] Schließlich lässt die Fig. 6A mehrere Halterungen 88 für das daran geführte Umreifungsband
26 erkennen, so dass dieses ohne Kollisionsgefahren von oben über die in Diagonalanordnung
18 befindliche Artikelgruppierung 10 geschoben werden kann. Diese Halterungen 88 finden
sich in der schematischen Draufsicht der Fig. 6C noch detaillierter wiedergegeben.
[0129] Die Fig. 6B zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine zweite Ausführungsvariante,
die sich in ihren Komponenten von der in Fig. 6A gezeigten Variante im Wesentlichen
nur dadurch unterscheidet, dass eine symmetrische Anordnung von Werkzeugen vorgesehen
ist, um nebeneinander zwei Gebinde gleichzeitig herstellen zu können. Die mit denselben
Bezugsziffern bezeichneten Elemente und Komponenten wirken in der oben beschriebenen
Weise zusammen. Allerdings ist zu erwähnen, dass die spiegelsymmetrische Anordnung
es bedingt, dass der hintere Schieber 66 der linken Seite gleichzeitig den hinteren
Schieber 66 der rechten Seite bildet, während die vorderen Schieber 68 jeweils außen
an der Werkzeuganordnung des Umformatierungswerkzeuges 64 zu finden sind.
[0130] Die Fig. 6C zeigt in einer schematischen Draufsicht die oben bereits erwähnten Halterungen
88 für die exakte Führung des Umreifungsbandes 26, das möglichst ohne Kollisionen
oder andere Störungen von oben über die in Diagonalanordnung 18 befindliche Artikelzusammenstellung
10 geschoben werden soll. Um etwa Kollisionen mit den Etiketten (hier nicht gezeigt)
an den Mantelflächen der Artikel 12 oder Behälter 14 zu vermeiden, müssen die Radien
90 bei der Formgebung des Umreifungsbandes 26 möglichst exakt vorgegeben und an die
jeweilige Umrisskontur der Artikelzusammenstellung 10 angepasst werden.
[0131] Zu diesem Zweck können die Halterungen 88 bspw. geeignete Saugelemente 92 umfassen,
die an verstellbaren Zylindern 94 aufgehängt sind, und die mit variablem Saugdruck
arbeiten können, um das Umreifungsband 26 zu halten und in eine gewünschte Form zu
bringen, während es über die Artikelgruppierung 10 abgesenkt wird. Weitere Druckelemente
96 können bspw. zur Formgebung von gestreckten Bandabschnitten dienen. An den Kurvenabschnitten
90 des Bandes 26 können zudem passend konturierte Saugelemente 92 feststehend angeordnet
sein. Die Anzahl und Anordnung der Saugelemente 92 und der Druckelemente 96 sowie
ggf. die Aufhängung einzelner Saugelemente 92 an den verstellbaren Zylindern 94 richtet
sich nach der jeweils benötigten Größe und Kontur des Umreifungsbandes 26.
[0132] Die gezeigten Halterungen 88, die Saugelemente 92 sowie die verstellbaren Zylinder
94 und die weiteren Druckelemente 96 können allesamt an geeigneten Aufhängungen wie
bspw. einem Rahmen o. dgl. befestigt sein, die/der am Träger 84 aufgehängt sind/ist
(vgl. Figuren 6A und 6B).
[0133] Die schematische Seitenansicht der Fig. 7 soll im Wesentlichen die Zuführung der
Umreifungsbänder 26 aus einem zentralen Magazin 98 zu den bei der Herstellung der
Umreifungsgebinde 30 verwendeten Übergabewerkzeuge 100 verdeutlichen, die in linearer
Bewegung im Werkzeug geführt werden, um an geeigneter Stelle bei der Ausstattung der
Artikelgruppierungen 10 zum Einsatz zu kommen. Außerdem verdeutlicht die oberhalb
der Auflageebene 80 der Horizontalfördereinrichtung 82 befindliche horizontale Linie
die lineare Bewegung 102 der Übergabewerkzeuge 100 bei deren Einsatz in der Maschine.
[0134] Im linken Bereich der Horizontalfördereinrichtung 82 findet sich eine noch nicht
umreifte Artikelzusammenstellung 10. Rechts davon sind zwei im Umreifungsprozess befindliche
Artikelgruppierungen 10 erkennbar, die sich jeweils noch in ihrer Diagonalanordnung
18 befinden. Im rechten Bereich der Horizontalfördereinrichtung 82 lässt sich ein
fertiggestelltes Umreifungsgebinde 30 erkennen, das nach seiner Umreifung in die endgültige
Rechteckanordnung 32 gebracht wurde.
[0135] Oberhalb von diesem fertiggestellten Umreifungsgebinde 30 befindet sich ein geöffnetes
Umformatierungswerkzeug 64, das für den weiteren Gebindebildungsprozess wieder mit
einem Übergabewerkzeug mit darin aufgespreiztem Umreifungsband 26 bestückt werden
kann.
[0136] Diese Prozessphasen der Bestückung der Umformatierungswerkzeuge 64 mit den Übergabewerkzeugen
100 finden sich im mittleren Bereich der Fig. 7 schematisch angedeutet.
[0137] Die Fig. 8 zeigt schließlich eine schematische Blockdarstellung für ein mögliches
Maschinenlayout, bei dem sich an einen Zulauf 104 zwei parallele Spuren 106 und 108
für die darin geförderten Artikelgruppierungen anschließen. Zwischen den beiden parallelen
Spuren 106 und 108 kann sich die in Fig. 7 schematisch angedeutete Achse 102 für die
lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges 100 befinden, was hierdurch die mittlere Achse
102 zwischen der ersten Spur 106 und der zweiten Spur 108 angedeutet ist.
[0138] Ein mit der unteren (oder in Bewegungsrichtung rechts befindlichen) zweiten Spur
108 gekoppeltes Magazin 98 ist mit dem Übergabewerkzeug 100 gekoppelt und damit mit
der Achse 102 für die lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges 100. In dem Magazin
98 werden die Umreifungsbänder bevorratet und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug 100
zur Verfügung gestellt.
[0139] Ein mit der oberen (oder in Bewegungsrichtung links befindlichen) ersten Spur 106
gekoppeltes und optional zu verstehendes weiteres Magazin 110 kann ebenfalls mit dem
Übergabewerkzeug 100 gekoppelt sein und ist damit mit der Achse 102 für die lineare
Bewegung des Übergabewerkzeuges 100 verbunden. In dem optionalen weiteren Magazin
110 können bspw. Verpackungszuschnitte (hier nicht gezeigt) bevorratet sein, die auch
als sog. "Top-Clips" bezeichnet werden, und die zeitlich vor oder nach dem Anbringen
der Umreifungsbänder auf die Artikelgruppierungen aufgebracht werden können, um diese
mechanisch noch besser zusammenzuhalten. Auch diese Verpackungszuschnitte werden aus
dem weiteren Magazin 110 entnommen und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug 100 zur Verfügung
gestellt.
[0140] Die Fig. 8 lässt außerdem im rechten Bereich eine die beiden Spuren 106 und 108 sowie
die Achse 102 übergreifende externe Aufsetzeinrichtung 112 erkennen, mit der wahlweise
ebenfalls hier nicht gezeigte Verpackungszuschnitte auf die Umreifungsgebinde aufgesetzt
werden können. Dieser externen Aufsetzeinrichtung 112 ist vorzugsweise ebenfalls ein
externes Magazin 114 für die Verpackungszuschnitte zugeordnet.
[0141] Typischerweise ist eine solche externe Aufsetzeinrichtung 112 mit dem Magazin 98
für die Umreifungsbänder zu kombinieren, während eine Doppelung durch Kombination
mit dem weiteren Magazin 110 für die Verpackungszuschnitte in der Praxis kaum vorkommen
dürfte.
[0142] Nachfolgend werden anhand der Figuren 9 und 10 weitere Ausstattungsoptionen von Umreifungsmaschinen
erläutert. So zeigt die Fig. 9 in einer schematischen Blockdarstellung eine Maschinenkonfiguration
und mögliche Ausstattungsoptionen einer Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine,
die vorrangig in einem getakteten Betrieb laufen kann. Dagegen zeigt die Fig. 10 in
einer weiteren schematischen Blockdarstellung eine alternative Maschinenkonfiguration
und mögliche Ausstattungsoptionen einer Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine,
die vorrangig in einem kontinuierlichen Betrieb laufen kann.
[0143] Bei der Darstellung der Fig. 9 findet sich links oben ein Zulauf 104, an den sich
wahlweise eine Ausrichtstation 118 anschließen kann. Der Zulauf 104 kann vorzugsweise
eine sechsgassige oder wahlweise eine Zuförderung von Artikeln 12 oder Behältern 14
in mehr als sechs Gassen in Transportrichtung 42 vorsehen, wobei die sechsgassig oder
mehrgassig über den Zulauf 104 in die Verpackungsmaschine 116 hineinbeförderten Artikel
12 oder Behälter 14 in der Ausrichtstation 118 in eine exakte Ausrichtung gebracht
werden können, die der für die nachfolgende Umreifung benötigten Kugelpackung oder
Diagonalanordnung der Artikelzusammenstellungen 10 entspricht.
[0144] Ein mit der linken - und in Anlehnung an die Darstellung der Fig. 8 auch hier in
Fig. 9 so bezeichneten - zweiten Spur 108 gekoppeltes Magazin 98 ist mit dem zuvor
schon genannten und erläuterten Übergabewerkzeug 100 gekoppelt. In dem Magazin 98
werden die Umreifungsbänder bevorratet und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug 100 zur
Verfügung gestellt, das die Umreifungsbänder von oben über die in Diagonalanordnung
befindlichen Artikelzusammenstellungen 10 streift und solchermaßen für die Vorbereitung
der Umreifungsgebinde sorgen kann.
[0145] Ein mit der rechten - und in Anlehnung an die Darstellung der Fig. 8 auch hier in
Fig. 9 so bezeichneten - ersten Spur 106 gekoppeltes und im Gegensatz zur Variante
der Fig. 8 nicht optional zu verstehendes, sondern generell vorhandenes weiteres Magazin
110 ist ebenfalls mit dem Übergabewerkzeug 100 gekoppelt. In dem weiteren Magazin
110 sind Verpackungszuschnitte (hier nicht gezeigt) bevorratet, die auch als sog.
"Top-Clips" bezeichnet werden, und die zeitlich nach dem Anbringen der Umreifungsbänder
auf die Artikelgruppierungen 10 und nach dem Umformen der umreiften Artikelgruppierungen
10 in die Rechteckanordnungen auf deren Oberseiten aufgebracht werden, um die Umreifungsgebinde
mechanisch noch weiter zu stabilisieren. Diese Verpackungszuschnitte werden aus dem
weiteren Magazin 110 entnommen und dem Übergabewerkzeug 100 zur Verfügung gestellt.
[0146] Der Förderbetrieb der Umreifungsgebinde von links nach rechts in Transportrichtung
42 erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel zweireihig.
[0147] Es sei ergänzend darauf hingewiesen, dass die im weiteren Magazin 110 bevorrateten
Verpackungszuschnitte, sog. Clips oder Top-Clips ganz unterschiedliche Gestaltungen
aufweisen können und normalerweise mit den Oberseiten der in den Artikelzusammenstellungen
zusammengefassten Artikeln oder Behältern verrastet werden, bspw. durch Überstülpen
der mit passenden Öffnungen versehenen Verpackungszuschnitte über obere verdickte
Halsabschnitte oder Deckelabschnitte von Getränkebehältern, wodurch eine mechanisch
stabile Verbindung eines entsprechend geformten und vorgestanzten Verpackungszuschnittes
mit dem jeweils damit ausgestatteten Umreifungsgebinde erzielt wird.
[0148] Die im Magazin 110 insbesondere flach übereinander oder nebeneinander gestapelten
Verpackungszuschnitte können bei der Übernahme und Handhabung im Übergabewerkzeug
100 bspw. vorgefaltet werden, um anschließend in zentrierter Positionierung an die
Umreifungsgebinde in Rechteckanordnung übergeben und dort aufgesetzt zu werden.
[0149] Außerdem sei darauf hingewiesen, dass die in Fig. 9 erläuterte Umreifungs- und/oder
Verpackungsmaschine 116 in aller Regel in einem getakteten oder intermittierenden
Verpackungs- und Ausstattungsbetrieb läuft, da die Artikelzusammenstellungen erst
als Diagonalgebinde gefertigt und mit Umreifungen ausgestattet und erst danach in
die Rechteckgebinde umgeformt und als solche mit den Verpackungszuschnitten ausgestattet
werden, was jeweils nicht in einem kontinuierlichen und ununterbrochenen Förderbetrieb
in Transportrichtung 42 erfolgt, sondern im phasenweise unterbrochenen oder im sog.
intermittierenden Betrieb.
[0150] Dass diese Maschine 116 nicht im kontinuierlichen Betrieb laufen kann, liegt nicht
zuletzt an der Ausgestaltung des Zulaufs 104, der für eine Beabstandung der Artikel
12 oder Behälter 14 nicht vorbereitet ist, sondern eine gruppenweise Übernahme eine
jeweils passenden Anzahl an Artikeln 12 oder Behältern 14 erfordert, die als zu umreifende
Artikelzusammenstellungen anschließend weiterverarbeitet werden können.
[0151] Da die Artikel 12 oder Behälter 14 auch als Primärverpackungen bezeichnet werden
können, und da die Umreifungen und die auf die Umreifungsgebinde aufgesetzten Verpackungszuschnitte
als Sekundärverpackungen bezeichnet werden können, handelt es sich bei der hier gezeigten
Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine 116 um eine reine Sekundärverpackungsmaschine.
Eine weitere Verpackungsstufe ist zwar grundsätzlich denkbar, doch mit dieser Maschine
116 nicht vorgesehen.
[0152] Bei der in Fig. 10 gezeigten Maschinenkonfiguration der Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine
116 befindet sich links der Zulauf 104, an den sich in Transportrichtung 42 (von links
nach rechts) eine Einteilstation 120 anschließt, die für die Einteilung der zunächst
lückenlos beförderten Artikel 12 oder Behälter 14 in die jeweils benötigte Unterteilung
in die Artikelzusammenstellungen von bspw. sechs Artikel 12 oder Behälter 14 sorgen
kann.
[0153] Der Zulauf 104 kann wiederum vorzugsweise eine sechsgassige oder wahlweise eine Zuförderung
von Artikeln 12 oder Behältern 14 in mehr als sechs Gassen in Transportrichtung 42
vorsehen, wobei die sechsgassig oder mehrgassig über den Zulauf 104 in die Verpackungsmaschine
116 hineinbeförderten Artikel 12 oder Behälter 14 in der Einteilstation 120 voneinander
separiert und in eine Unterteilung gebracht werden, die der für die nachfolgende Umreifung
benötigten Kugelpackung oder Diagonalanordnung der Artikelzusammenstellungen 10 entspricht.
[0154] Das mit der linken - und in Anlehnung an die Darstellung der Fig. 8 auch hier in
Fig. 10 so bezeichnete - zweiten Spur 108 gekoppelte Magazin 98 ist mit dem zuvor
schon genannten und erläuterten Übergabewerkzeug 100 gekoppelt. In dem Magazin 98
werden die Umreifungsbänder bevorratet und bedarfsweise dem Übergabewerkzeug 100 zur
Verfügung gestellt, das die Umreifungsbänder von oben über die in Diagonalanordnung
befindlichen Artikelzusammenstellungen 10 streift und solchermaßen für die Vorbereitung
der Umreifungsgebinde sorgen kann.
[0155] Das mit der rechten - und in Anlehnung an die Darstellung der Fig. 8 auch hier in
Fig. 10 so bezeichnete - ersten Spur 106 gekoppelte und im Gegensatz zur Variante
der Fig. 8 nicht optional zu verstehende, sondern generell vorhandene weitere Magazin
110 ist ebenfalls mit dem Übergabewerkzeug 100 gekoppelt. In dem weiteren Magazin
110 sind die erwähnten Verpackungszuschnitte bevorratet, die zeitlich nach dem Anbringen
der Umreifungsbänder auf die kontinuierlich weitertransportierten Artikelgruppierungen
10 auf den Oberseiten der umreiften Artikel 12 oder Behälter 14 aufgebracht werden,
um die Umreifungsgebinde mechanisch noch weiter zu stabilisieren. Diese Verpackungszuschnitte
werden aus dem weiteren Magazin 110 entnommen und dem Übergabewerkzeug 100 zur Verfügung
gestellt.
[0156] Der kontinuierliche Förderbetrieb der Artikelzusammenstellungen und daraus gebildeten
Umreifungsgebinde von links nach rechts in Transportrichtung 42 erfolgt im gezeigten
Ausführungsbeispiel zweireihig.
[0157] Es soll an dieser Stelle betont werden, dass die anhand der Fig. 10 erläuterte Umreifungs-
und/oder Verpackungsmaschine 116 in aller Regel in einem ununterbrochenen oder kontinuierlichen
Verpackungs- und Ausstattungsbetrieb läuft, da die Artikelzusammenstellungen erst
durch Distanzieren oder Einteilen in der Einteilstation 120 in die erforderliche Zuordnung
gebracht werden, woraus dann Diagonalgebinde gefertigt und mit Umreifungen ausgestattet
werden, bevor diese danach zu Rechteckgebinden umgeformt und als solche mit den Verpackungszuschnitten
ausgestattet werden, was jeweils in einem kontinuierlichen und ununterbrochenen Förderbetrieb
in Transportrichtung 42 erfolgt, während die Variante gemäß Fig. 9 einen phasenweise
unterbrochenen oder sog. intermittierenden Betrieb vorsieht.
[0158] Dass die in Fig. 10 erläuterte Maschine 116 im kontinuierlichen Betrieb laufen kann,
liegt nicht zuletzt an der Ausgestaltung des Zulaufs 104, dem die für eine Beabstandung
der Artikel 12 oder Behälter 14 zuständige Einteilstation 120 nachgeordnet ist, wo
eine Unterteilung der Artikel 12 oder Behälter 14 in Gruppen z.B. mittels quer in
den Produktstrom eintauchender Einteilstäbe (nicht gezeigt) erfolgen kann, so dass
die Artikel 12 oder Behälter 14 in geeigneter Weise verzögert oder beschleunigt werden
können.
[0159] Im weiteren Förderverlauf in Transportrichtung 42 können die Umreifungsgebinde bspw.
mittels Schubketten weiterbefördert werden. Die hier so bezeichneten Übergabewerkzeuge
100 können bspw. durch entsprechend ausgestattete Handhabungsroboter gebildet sein,
ebenso wie bei der in Fig. 9 gezeigten Variante. Gleiches gilt grundsätzlich für die
sehr allgemein gehaltene Variante gemäß Fig. 8.
[0160] Da die Artikel 12 oder Behälter 14 auch als Primärverpackungen bezeichnet werden
können, und da die Umreifungen und die auf die Umreifungsgebinde aufgesetzten Verpackungszuschnitte
als Sekundärverpackungen bezeichnet werden können, handelt es sich bei der hier gezeigten
Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine 116 um eine reine Sekundärverpackungsmaschine.
Eine weitere Verpackungsstufe kann bspw. durch eine Weiterbeförderung an eine Tertiärverpackungsstation
122 erfolgen, wo die mit Verpackungszuschnitten ausgestatteten Umreifungsgebinde (Sekundärverpackungen)
mit zusätzlichen Tertiärverpackungen ausgestattet werden können.
[0161] In dieser Tertiärverpackungsstation 122 können die mit Verpackungszuschnitten ausgestatteten
Umreifungsgebinde bspw. mit Folie umwickelt werden, was wahlweise eine Stretchfolie
oder eine Schrumpffolie sein kann. Ebenso denkbar ist eine Tertiärverpackung, die
ein sog. Tray umfasst, d.h. eine Unterlage oder eine Kartonschale o. dgl., die wiederum
mitsamt den darin eingesetzten Umreifungegebinden mit Stretch- oder Schrumpffolie
umhüllt und nachbehandelt werden kann. Es kann sich somit bei der Tertiärverpackungsstation
122 bspw. um einen sog. Tray-Schrumpf-Packer o. dgl. handeln.
[0162] Bei den Artikeln 12 oder Behältern 14 kann es sich insbesondere um PET-Getränkebehälter
14 handeln, wie dies auch schon zuvor erläutert wurde. Solche Behälter 14 können bspw.
typische Füllvolumina zwischen ca. 0,5 Litern und etwa 1,5 bis zwei Litern aufweisen.
Dies betrifft nicht nur die zuvor erläuterten Figuren 8, 9 und 10, sondern auch die
zuvor beschriebenen Figuren.
[0163] Folgendes sei als ergänzender Hinweis zu den vorstehenden Ausführungen gegeben. Wenn
auch im Zusammenhang der in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten und deren vorstehenden
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 von Teilen der Artikelzusammenstellungen und
Umreifungsgebinden, deren Einzelheiten oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner
Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann
als Leser vielmehr, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der konkreter erläuterten Details des erfindungsgemäßen Umreifungsgebindes
ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung
allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
[0164] 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
[0165]
- 10
- Artikelzusammenstellung, Artikelgruppierung, Zusammenstellung
- 12
- Artikel
- 14
- Behälter, Getränkebehälter
- 16
- Kontaktbereich, Kontaktlinie, Linienberührung
- 18
- Diagonalanordnung
- 20
- Verbindungslinie, horizontale Verbindungslinie
- 22
- Längsmittelachse
- 24
- Dreieck, gleichschenkeliges Dreieck
- 26
- Umreifungsband, Umreifung
- 28
- Folienschlauch
- 30
- Gebinde, Umreifungsgebinde
- 32
- Rechteckanordnung
- 34
- Haftstelle, Klebestelle
- 36
- Haftverbindung
- 38
- Reihe, Gasse
- 40
- Reihentransport, Gassentransport
- 42
- Transportrichtung, Förderrichtung, Vorschubrichtung
- 44
- Gassenblech
- 46
- Lücke, Lückenbildung
- 48
- Einteileinrichtung
- 50
- Einteilfinger
- 52
- Schubeinrichtung
- 54
- Schubbalken
- 56
- äußerer Geländerabschnitt
- 58
- Vorsprung, stempelartiger Vorsprung
- 60
- Vorschub, Vorschubweg, definierter Vorschubweg
- 62
- Schubfinger
- 64
- Umformatierungswerkzeug
- 66
- hinterer Schieber, rückseitiger Schieber
- 68
- vorderer Schieber, vorderseitiger Schieber
- 70
- Anlageschale
- 72
- Aufnahme, Aufnahmemulde, muldenartige Aufnahme
- 74
- Verfahrweg, definierter Verfahrweg
- 76
- Schubbewegung, Rückbewegung
- 78
- Stellzylinder
- 80
- Auflagefläche
- 82
- Horizontalfördereinrichtung
- 84
- Träger
- 86
- Linearlager
- 88
- Halterung
- 90
- Radius
- 92
- Saugelement, Saughalter
- 94
- Zylinder, Stellzylinder, verstellbarer Zylinder
- 96
- weiteres Druckelement
- 98
- Magazin (für Umreifungsbänder)
- 100
- Übergabewerkzeug, Übergabekopf
- 102
- lineare Bewegung des Übergabewerkzeuges
- 104
- Zulauf
- 106
- erste Spur
- 108
- zweite Spur
- 110
- weiteres Magazin (für Verpackungszuschnitte)
- 112
- externe Aufsetzeinrichtung (für Verpackungszuschnitte)
- 114
- externes Magazin (für Verpackungszuschnitte)
- 116
- Umreifungsmaschine, Verpackungsmaschine, Umreifungs- und/oder Verpackungsmaschine
- 118
- Ausrichtstation
- 120
- Einteilstation
- 122
- Tertiärverpackungsstation