[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungsverfahren zur Verpackung von Primärverpackungen
in Sekundärverpackungen mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Zudem
betrifft die Erfindung ein Verpackungsmodul einer Verpackungsvorrichtung mit den Merkmalen
des unabhäng gen Vorrichtungsanspruchs.
[0002] Bei vielen Verpackungsverfahren ist es erforderlich, mehrere aufeinanderfolgende
Verpackungsschritte in sequentieller Abfolge durchzuführen, damit sich die einzelnen
Verpackungsschritte nicht gegenseitig beeinflussen oder stören können. Ein übliches
Verfahren besteht etwa darin, eine definierte Anzahl von einzelnen Verpackungsgüter
zunächst zu gruppieren und anschließend als gruppierte Anordnung gemeinsam in eine
Umverpackung einzusetzen.
[0003] Da solche Umverpackungen oftmals durch Faltkartonverpackungen gebildet sind, ist
beim Einsetzen der Artikelgruppe zunächst darauf zu achten, dass diese korrekt in
die Umverpackung eingesetzt wird. Um dies sicherzustellen, werden vielerorts mechanische
Einführhilfsmittel eingesetzt, die bspw. durch sog. Einführrahmen gebildet sein können.
Damit sind schablonenartige Führungen gemeint, die einen trichterförmigen umlaufenden
Rand aufweisen können, wodurch sich eine Fehlbestückung der Umverpackung beim Einsetzen
der jeweiligen Artikelgruppe effektiv verhindern lässt.
[0004] Handelt es sich bei der Umverpackung um einen geöffneten Faltkarton, so kann dem
Einführrahmen zusätzlich die Aufgabe zugewiesen zu werden, die geöffneten Faltlaschen
am Umfalten zu hindern oder die Faltlaschen schräg zu stellen, um das Einsetzen der
Artikelgruppe zu erleichtern. Sobald die Artikelgruppe in die Umverpackung eingesetzt
ist, kann der Einführrahmen entfernt werden, um mittels eines weiteren speziellen
Werkzeuges die Faltlaschen auf die Öffnung umzulegen und solchermaßen den Faltkarton
zu verschließen. Ggf. können zusätzliche Verschlusshilfsmittel eingesetzt werden,
die bspw. für eine Verklebung oder Verklammerung der über der Öffnung des Faltkartons
verschlossenen Faltlaschen sorgen können.
[0005] Der sequentielle Einsatz mehrerer unterschiedlicher Handhabungswerkzeuge für aufeinanderfolgende,
aber voneinander jeweils isolierte Prozessschritte beim Einsetzen und Verpacken von
Artikeln in Umverpackungen und beim anschließenden Verschließen der Umverpackungen
verlangsamt das Verpackungsverfahren einerseits, erhöht aber andererseits auch den
Steuerungs- und Überwachungsaufwand, weil sich die aufeinanderfolgenden Prozessschritte
kaum integrieren lassen, sondern vielmehr darauf zu achten ist, dass die Handhabungswerkzeuge
nicht ineinandergreifen oder sich gegenseitig stören können. Nicht zuletzt benötigen
die aufeinander abzustimmenden Prozessschritte mehr Raum in der Verpackungsmaschine,
da mehrere Handhabungsmodule unterzubringen sind, die jeweils für ihren Einsatzzweck
spezialisiert und entsprechend ausgestattet sind.
[0006] Angesichts der erkannten Nachteile solcher Maschinenkonfigurationen kann es als vorrangiges
Ziel der Erfindung betrachtet werden, mehrere dieser Prozessschritte zu integrieren
und ein Handhabungsmodul zur Verfügung zu stellen, dass in der Lage sein sollte, mehrere
der genannten Aufgaben gleichzeitig oder in enger zeitlicher Abfolge durchzuführen,
die beim Einsetzen einer Artikelgruppierung in eine Umverpackung und beim nachfolgenden
Verschließen der Umverpackung durchzuführen sind.
[0007] Dieses Ziel wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale
vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0008] Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Verpackung
von Primärverpackungen mit Sekundärverpackungen und/oder zum Zusammenführen von Primärverpackungen
und diese umhüllende Sekundärverpackungen vor. Bei diesem Verpackungsverfahren wird
mindestens eine Primärverpackung unter Unterstützung einer Handhabungseinrichtung
durch eine verschließbare Öffnung hindurch in eine bereitgestellte Sekundärverpackung
eingefügt. Zuvor wurde an deren verschließbarer Öffnung eine Handhabungseinrichtung
positioniert, welche die wenigstens eine Primärverpackung während ihres Einfügens
in die Öffnung der bereitgestellten Sekundärverpackung führt und/oder leitet und eine
Zielposition der wenigstens einen Primärverpackung innerhalb der Sekundärverpackung
vorgibt.
[0009] Nach dem Einsetzen der mindestens einen Primärverpackung in die Sekundärverpackung
wird deren Öffnung unter Mit- oder Einwirkung der Handhabungseinrichtung zumindest
teilweise verschlossen. Die beim erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren eingesetzte
Handhabungseinrichtung fungiert somit einerseits als ein Positionierungshilfsmittel,
das dafür sorgt, dass die Primärverpackung oder die Mehrzahl an gruppierten Primärverpackungen
störungsfrei an ihre vorgesehenen Zielpositionen in der Sekundärverpackung gebracht
werden können.
[0010] Andererseits erfüllt die Handhabungseinrichtung neben ihrer Positionierungsunterstützung
eine Doppelfunktion, indem sie nach dem Einfügen der Primärverpackung oder der Mehrzahl
an Primärverpackungen auf die Sekundärverpackung in einer Weise einwirkt, dass deren
Öffnung verschlossen oder zumindest teilweise verschlossen wird.
[0011] Da diese beiden Kernfunktionen, die mit der Handhabungseinrichtung ausgeführt werden,
in einem zeitlichen und räumlichen Zusammenhand stehen, jedoch naturgemäß nicht gleichzeitig
ausgeführt werden, kann es sinnvoll sein, die Funktion des Positionierungshilfe zunächst
zu beenden, bevor mit dem Verschließen der Sekundärverpackung begonnen wird.
[0012] Wenn etwa das Positionierungshilfsmittel durch einen Zentrierrahmen oder eine ähnliche
Einrichtung gebildet ist, kann es im Einzelfall sinnvoll sein, diesen zunächst von
der Sekundärverpackung zu distanzieren, abzuheben oder in einen zumindest geringen
Abstand zu bringen, bevor die Schließfunktion der Handhabungseinrichtung aktiviert
wird, die für ein Verschließen oder teilweises Verschließen der Sekundärverpackung
sorgt.
[0013] Da die jeweils zu handhabende Sekundärverpackung den Bezugspunkt für die hier betrachteten
Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahrens bildet, findet auch
das Einfügen der wenigstens einen Primärverpackung in die Sekundärverpackung und der
Vorgang des Verschließen oder des teilweisen Verschließens der Öffnung der Sekundärverpackung
jeweils am selben Ort statt, nämlich dem aktuellen Aufenthaltsort der z.B. durch eine
Umverpackung aus Karton oder aus einem anderen geeigneten Verpackungsmaterial gebildeten
Sekundärverpackung. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, dass sich dieser Bezugsort
bewegen kann, da sich auch der Aufenthaltsort der Sekundärverpackung ständig ändern
kann, was etwa bei einer kontinuierlich auf einer Horizontalfördereinrichtung o. dgl.
transportierten Sekundärverpackung der Fall sein kann.
[0014] Eine für das Ergreifen, die Handhabung und das Einsetzen der Primärverpackung oder
der Mehrzahl an Primärverpackungen verantwortliche Manipulations- oder Greifeinrichtung
kann bei einer bewegten Sekundärverpackung vorzugsweise synchron in derselben Richtung
mitbewegt werden, was auch als Aufsynchronisation betrachtet werden kann. In einem
solchen Fall bewegen sich eine Fördereinrichtung, die auf dieser transportierte Sekundärverpackung,
die als Positionierungshilfsmittel fungierende Handhabungseinrichtung sowie die Manipulations-
oder Greifeinrichtung mitsamt der daran gehaltenen Primärverpackung oder den daran
gehaltenen Primärverpackungen allesamt in derselben Bewegungsgeschwindigkeit in derselben
Bewegungsrichtung, wodurch wiederum das Erfordernis des während des Einsetzens und
Verschließens ortsfesten Bezugsortes erfüllt ist.
[0015] Wahlweise jedoch kann die Sekundärverpackung während der beschriebenen Verfahrensschritte
auch stillstehen.
[0016] Es kann somit als für alle hier erläuterten Varianten gleichermaßen zutreffend und
übergreifend erkennbare Verfahrensmerkmale festgehalten werden, dass bei dem erfindungsgemäßen
Verpackungsverfahren sowohl eine zeitliche als auch eine örtliche Komponente des Einfügens
der wenigstens einen Primärverpackung in die Sekundärverpackung und das Verschließen
der Sekundärverpackung miteinander in enger Beziehung stehen bzw. miteinander gekoppelt
sind, denn es findet an selber Stelle das Einführen der Primärverpackungen in die
Sekundärverpackung und das anschließende Verschließen der Sekundärverpackungen statt,
auch wenn dies in zeitlicher Hinsicht nacheinander zu erfolgen hat.
[0017] Während des Einfügens der wenigstens einen Primärverpackung in die Sekundärverpackung
muss deren Öffnung noch zugänglich sein. Während des Verschließens der Öffnung der
Sekundärverpackung muss sich die wenigstens eine Primärverpackung oder die Mehrzahl
an Primärverpackungen bereits an ihrem Zielort innerhalb der Sekundärverpackung befinden.
Somit finden beide Vorgänge am selben Ort statt, schließen sich aber in zeitlicher
Hinsicht aneinander an.
[0018] Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, dass die Handhabungseinrichtung mit beweglichen
und steuerbaren Verschließelementen ausgestattet ist, welche die Sekundärverpackung
an ihrer Öffnung zumindest teilweise verschließen, nachdem dort die mindestens eine
Primärverpackung eingesetzt wurde.
[0019] Die verschließbare Öffnung der Sekundärverpackung kann bspw. in einer Weise ausgestaltet
sein, dass die Sekundärverpackung an wenigstens einem seitlichen Rand ihrer Öffnung
über wenigstens eine Faltlasche verfügt, die durch Umklappen auf die Öffnung legbar
ist und diese zumindest teilweise verschließen kann. Solche Verschließmechanismen
sind aus zahlreichen Verpackungsvarianten bekannt und dort gebräuchlich, so etwa bei
Kartonverpackungen aller Art. Da die seitlichen Faltlaschen jedoch oftmals undefinierte
Stellungen einnehmen können und insbesondere frei beweglich sind, kann es sinnvoll
sein, sie während des Einsetzens der Primärverpackung in die Sekundärverpackung zu
führen oder festzuhalten und anschließend mittels geeigneter Werkzeuge zu erfassen
und umzufalten, um solchermaßen die Öffnung zu verschließen.
[0020] Ergänzend können mittels der steuerbaren Verschließelemente der Handhabungseinrichtung
weitere geeignete Verschlussmittel wie Haftstellen, Klebepunkte, Verklammerungen etc.
angebracht oder aufgebracht werden. So kann die als Positionierungshilfsmittel fungierende
Handhabungseinrichtung neben dem Einführrahmen und den Verschließelementen zusätzliche
Applikationsmittel aufweisen, z.B. zum Applizieren von Haftmittel, zum Verklammern
der Faltlaschen o.ä., die sinnvollerweise nach dem Einsatz der Verschließelemente
aktiviert werden können oder die ggf. auch unmittelbar zuvor eingesetzt werden, sofern
es sich bspw. um Klebepunkte handelt, die vor dem Umfalten der Faltlaschen auf deren
Innenseite aufgebracht werden.
[0021] Die hier so bezeichneten Verschließelemente können bspw. Hebelmechanismen umfassen,
die elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch angesteuert und betätigt werden
können. Solchermaßen angesteuerte Schwenkhebel können auf diese Weise für eine exakte
Schließbewegung der zuvor die Öffnung freigebenden Faltlaschen des die Sekundärverpackung
bildenden Faltkartons sorgen. Ggf. können an diesen Schwenkhebeln zusätzliche Greifklammern
oder Greifzangen o. dgl. angeordnet sein, die dazu geeignet sein können, die Faltlaschen
zu ergreifen und während ihres Umschwenkens zu erfassen.
[0022] Da die Positionen und Bewegungsräume der Faltlaschen jedoch normalerweise bekannt
und begrenzt sind, dürfte es in der Praxis meist genügen, die Verschließelemente durch
Schwenkhebel mit klar definiertem Bewegungsprofil auszubilden, da auf diese Weise
auf komlexere Stellbewegungen und Ansteuerungsmechanismen verzichtet werden kann,
ohne dass dadurch Nachteile in der Aufgabenerfüllung der Handhabungseinrichtung verbunden
sein müssen.
[0023] Wahlweise kann die oben erwähnte Handhabungseinrichtung, die hier u.a. als Positionierungshilfsmittel
fungiert, einen Einführrahmen umfassen, der zumindest während des Einfügens der mindestens
einen Primärverpackung in die Sekundärverpackung auf den umlaufenden Rand der Öffnung
aufgesetzt oder in exakte Ausrichtung zu diesem gebracht wird. Aus diesem Grund ist
es unbedingt sinnvoll, dass ein solcher Einführrahmen korrespondierend zur Größe und
zur Kontur des Randes der Öffnung der Sekundärverpackung dimensioniert und geformt
ist, damit er seine Aufgabe optimal erfüllen und eine Fehlbestückung der Sekundärverpackung
zuverlässig verhindern kann.
[0024] Es kann bspw. vorgesehen sein, dass der Einführrahmen ein Gefache entsprechend der
Anzahl und Gruppierung der Primärverpackungen umfasst. Durch Unterstützung eines solchen
Gefaches können die Primärverpackungen beim Einsetzen in die Sekundärverpackung in
vorteilhafter Weise hindurchbewegt oder hindurchgeführt werden. Damit kann erreicht
werden, dass das Gefache die Zielpositionen der Primärverpackungen innerhalb der Sekundärverpackung
definiert. Die mindestens eine Primärverpackung oder die Artikel, welche die hier
so bezeichneten Primärverpackungen bilden, können somit mittels einer geeigneten Manipulationseinrichtung
erfasst und durch den Einführrahmen hindurchgeführt und in die Umverpackung eingesetzt
werden.
[0025] Bei dem Verfahren ist vorzugweise vorgesehen, dass die Manipulationseinrichtung insbesondere
in exakte Ausrichtung zum Einführrahmen gebracht und unter Nutzung des Einführrahmens
als Referenz bewegt wird. Außerdem ist vorzugsweise vorgesehen, dass der auch als
Zentrierrahmen bezeichnete Einführrahmen vor dem Verschließen der Sekundärverpackung
wieder aus der Sekundärverpackung herausgezogen oder herausgefahren wird.
[0026] Das Verfahren kann wahlweise vorsehen, dass die Handhabungseinrichtung während des
Verschließens der Sekundärverpackung zumindest geringfügig von dieser distanziert
und nach erfolgtem Verschließen von dieser entfernt wird.
[0027] Eine weitere sinnvolle Option beim erfindungsgemäßen Verfahren kann darin bestehen,
dass die Manipulationseinrichtung durch einen Greiferkopf mit Flaschengreifern, Greiftulpen
o. dgl. gebildet ist. Hierbei können die einzelnen Greifer als sog. Greiftulpen ausgebildet
sein, die mit ausreichend starkem Unterdruck aktiviert werden und zum Greifen einzelner
Flaschen oder Behälter in deren Halsbereich ausgebildet sind. Durch Anordnung mehrerer
solcher Greiftulpen in einem Greiferkopf können gleichzeitig größere Gruppierungen
von regelmäßig angeordneten Flaschen oder Behältern ergriffen und bewegt werden, um
sie bspw. von einem Förderband abzunehmen und in die Sekundärverpackung, gebildet
bspw. durch einen Faltkarton, einzusetzen.
[0028] Dieser Faltkarton kann anschließend mittels der Verschließelemente an der Handhabungseinrichtung
vorschlossen werden, nachdem zuvor der Einführrahmen der Handhabungseinrichtung dafür
gesorgt hat, dass die vom Greiferkopf erfasste Artikelgruppierung oder Behältergruppierung
exakt in ihre Zielposition im Faltkarton eingesetzt wird, ohne dass es zu Kollisionen
einzelner Flaschen oder Behälter mit dem umlaufenden Rand des Kartons kommen konnte.
[0029] Die Beschreibung der verschiedenen Verfahrensvarianten macht es deutlich, dass die
Primärverpackungen sinnvollerweise in senkrechte oder in annähernd senkreche Richtung
zur Oberfläche der Öffnung der Sekundärverpackung eingesetzt werden, wobei diese Oberfläche
bspw. dadurch beschrieben werden kann, dass sie eine zur Einfügerichtung senkrechte
Ebene aufspannt. Bei einem schrägen Einsetzen der Primärverpackungen könnte der von
der Handhabungseinrichtung zur Verfügung gestellte Einführrahmen seine Aufgabe deutlich
schlechter erfüllen als wenn die Primärverpackungen exakt senkrecht oder in minimaler
Abweichung von einer senkrechten Bewegungsrichtung in die Sekundärverpackung eingesetzt
werden.
[0030] Der Fachmann als Leser wird erkennen, dass er nahezu alle der oben erläuterten Verfahrensvarianten
in sinnvoller Weise miteinander kombinieren kann. Sofern eine solche Kombination jedoch
im Einzelfall nicht sinnvoll ist oder dem Fachmann als nicht sinnvoll erscheint, wird
er sie unter Rückgriff auf sein Fachwissen nicht durchführen.
[0031] An dieser Stelle sei betont, dass die hier als Primärverpackungen bezeichneten Gegenstände
durch Artikel aller Art, durch Verpackungsgüter wie Behälter, Kartons, Flaschen, Getränkedosen
etc. gebildet sein können, die in Umverpackungen eingesetzt werden. Aus diesem Grund
werden die hier als Sekundärverpackungen bezeichneten Umverpackungen insbesondere
durch Faltkartons gebildet, die mit verschließbaren Öffnungen zur Aufnahme der Verpackungsgüter
und z.B. mit umlegbaren Faltlaschen ausgestattet sind, die ein Verschließen dieser
Öffnungen nach dem ordnungsgemäßen Einsetzen der Verpackungsgüter erlauben.
[0032] Zur Erreichung zumindest einiger der oben genannten Ziele schlägt die vorliegende
Erfindung neben dem in verschiedenen Varianten erläuterten Verpackungsverfahren ein
Verpackungsmodul einer Verpackungsvorrichtung zur Umverpackung von Primärverpackungen
durch Einfügen wenigstens einer Primärverpackung in eine hierfür jeweils bereitgestellte
Sekundärverpackung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs vor. Das
Verpackungsmodul umfasst eine Manipulationseinrichtung zum Erfassen und Einfügen jeweils
mindestens einer Primärverpackung in eine bereitgestellte Sekundärverpackung sowie
eine an einer verschließbaren Öffnung der jeweils bereitgestellten Sekundärverpackung
anfügbare und dort positionierbare Handhabungseinrichtung, die auch als Positionierungshilfsmittel
fungiert, daneben jedoch weitere Aufgaben erfüllt.
[0033] Diese u.a. als Positionierungshilfsmittel dienende Handhabungseinrichtung kann in
einer Weise mit der Manipulationseinrichtung zusammenwirken, dass die wenigstens eine
Primärverpackung während ihres Einfügens in die Öffnung der bereitgestellten Sekundärverpackung
geführt und/oder geleitet und mittels der Anordnung und Ausrichtung der Handhabungseinrichtung
eine Zielposition der wenigstens einen Primärverpackung innerhalb der Sekundärverpackung
vorgegeben werden kann.
[0034] Die erwähnten weiteren Aufgaben umfassen zumindest das Verschließen der Sekundärverpackung
nach dem Einsetzen der mindestens einen Primärverpackung, weshalb die Handhabungseinrichtung
mit beweglichen und steuerbaren Verschließelementen ausgestattet ist, die in einer
Weise mit Abschnitten der Sekundärverpackung zusammenwirken, dass die Verschließelemente
die Öffnung der Sekundärverpackung nach dem Einsetzen der Primärverpackung zumindest
teilweise verschließen können.
[0035] So kann die dem Verpackungsmodul zugeordnete Handhabungseinrichtung bspw. mit beweglichen
und steuerbaren Verschließelementen ausgestattet sein, welche die Sekundärverpackung
an ihrer Öffnung zumindest teilweise verschließen.
[0036] Die Verschließelemente können gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Verpackungsmoduls mit steuerbaren Hebeln und/oder Greifelementen ausgestattet sein
oder solche umfassen, die mit Faltlaschen der Sekundärverpackung zusammenwirken und
diese über die verschließbare Öffnung falten können. Die steuerbaren Hebel können
vorzugsweise um an der Handhabungseinrichtung verankerte Schwenkachsen gedreht oder
verschwenkt werden, um solchermaßen mit den zu faltenden Abschnitten der Sekundärverpackung
zusammenzuwirken und um auf diese Weise die Sekundärverpackung mit der darin befindlichen
Primärverpackung oder der darin befindlichen Mehrzahl an Primärverpackungen durch
Umfalten der faltbaren Abschnitte über der Öffnung der Sekundärverpackung verschließen
zu können.
[0037] Die Sekundärverpackung kann insbesondere an wenigstens einem seitlichen Rand ihrer
Öffnung über wenigstens eine Faltlasche verfügen, die durch Umklappen auf die Öffnung
legbar ist und diese zumindest teilweise verschließen kann. Die bereits genannten
Verschließelemente oder schwenkbaren Hebel können auf die mindestens eine Faltlasche
einwirken, um solchermaßen die Sekundärverpackung verschließen zu können.
[0038] Wahlweise können die Verschließelemente mit Zusatzfunktionen ausgestattet sein, so
dass mit ihnen bspw. weitere Verschlussmittel eingesetzt, betätigt oder aktiviert
werden können. So kann es etwa sinnvoll sein, mit den Verschließelementen oder mit
zusätzlichen Aktoren oder Applikatoren Haftmittel aufzubringen, um die Faltlasche
an einem darunterliegenden Abschnitt der Sekundärverpackung zu verkleben, oder um
die Faltlasche mit einem Abschnitt der Sekundärverpackung zu verklammern.
[0039] Sinnvollerweise umfasst die Handhabungseinrichtung in ihrer Funktion als Positionierungshilfsmittel
einen Einführrahmen, der zumindest während des Einfügens der mindestens einen Primärverpackung
in die Sekundärverpackung auf den umlaufenden Rand der Öffnung aufgesetzt oder in
exakte Ausrichtung zu diesem gebracht werden kann.
[0040] In diesem Zusammenhang ist es notwendig, den Einführrahmen korrespondierend zur Größe
und zur Kontur des Randes der Öffnung der Sekundärverpackung zu dimensionieren, so
dass verschiedene Größen oder Konturen der Sekundärverpackung, die ggf. mittels der
hier betrachteten Verpackungsmaschine, insbesondere des Verpackungsmoduls, verarbeitet
werden können, jeweils unterschiedliche oder wahlweise daran anpassbare Handhabungseinrichtungen
mit entsprechend geformten und dimensionierten Einführrahmen notwendig machen.
[0041] Beim Einsetzen der Primärverpackungen in die Sekundärverpackung werden die Artikel,
welche die Primärverpackungen bilden, mittels der Manipulationseinrichtung erfasst
und durch den Einführrahmen hindurchgeführt, wodurch einerseits ein Kollisions- oder
Aufsetzrisiko am Öffnungsrand der Sekundärverpackung vermieden werden kann. Zudem
kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass die Primärverpackungen exakt an ihre
jeweilige Zielposition innerhalb der Sekundärverpackung herangeführt und dort passgenau
abgesetzt und eingefügt werden können.
[0042] Bei diesem Einsetzvorgang wird gleichzeitig sichergestellt, dass die Manipulationseinrichtung
insbesondere in exakte Ausrichtung zum Einführrahmen der Handhabungseinrichtung gebracht
und unter Nutzung des Einführrahmens als Positionierungsreferenz bewegt werden kann.
[0043] Die hier so bezeichnete Manipulationseinrichtung kann bspw. durch einen beweglichen
und steuerbaren Greiferkopf mit Flaschengreifern, Greiftulpen o. dgl. gebildet sein,
mit dem vorbereitete und passend zusammengestellte Gruppierungen von Artikeln wie
Behältern, Flaschen etc. erfasst und positioniert werden können. Ein solcher Greiferkopf
ermöglicht es insbesondere, die damit erfassten Artikel oder Primärverpackungen in
senkrechte Richtung zur Oberfläche der Öffnung einzusetzen, wobei die Einfügerichtung
eine senkrechte Richtung zu einer Ebene ist, die von der Öffnung der Sekundärverpackung
aufgespannt ist.
[0044] Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten,
die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren erläutert wurden,
gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verpackungsmoduls betreffen oder bilden
können, wobei das oben in verschiedenen Ausführungsvarianten beschriebene Verpackungsmodul
insbesondere Bestandteil einer Verpackungsvorrichtung ist oder sein kann. Wenn daher
an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen
Verpackungsverfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen
die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verpackungsmodul
und/oder der mit einem solchen Verpackungsmodul ausgestatteten Verpackungsvorrichtung,
sofern eine solche Übertragung technisch sinnvoll ist.
[0045] In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten,
die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verpackungsmodul erläutert wurden, gleichermaßen
Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahren betreffen oder sein können.
Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen
zum erfindungsgemäßen Verpackungsmodul von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen
und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße
Verpackungsverfahren.
[0046] 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 eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verpackungsmoduls.
Fig. 2 zeigt in schematischer Ansicht eine Ausbildung einer Handhabungseinrichtung
des Verpackungsmoduls in einem ersten Arbeitszustand.
Fig. 3 zeigt in schematischer Ansicht eine Ausbildung der Handhabungseinrichtung des
Verpackungsmoduls in einem zweiten Arbeitszustand.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Handhabungseinrichtung des Verpackungsmoduls
in perspektivischer Darstellung.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Handhabungseinrichtung
in seitlicher Darstellung.
Fig. 6 zeigt das Oberteil der Handhabungseinrichtung des Verpackungsmoduls in perspektivischer
Darstellung.
Fig. 7 zeigt das Unterteil der Handhabungseinrichtung des Verpackungsmoduls in perspektivischer
Darstellung.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf das Oberteil der Handhabungseinrichtung in einem
ersten Arbeitszustand.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf das Unterteil der Handhabungseinrichtung in einem
ersten Arbeitszustand.
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf das Oberteil der Handhabungseinrichtung in einem
zweiten Arbeitszustand.
Fig. 11 zeigt eine Draufsicht auf das Unterteil der Handhabungseinrichtung in einem
zweiten Arbeitszustand.
[0047] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden nachfolgend identische
Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur solche 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.
[0048] Die schematische Draufsicht der Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verpackungsmoduls 1, welches insbesondere Bestandteil einer größeren oder umfassenderen
Verpackungsvorrichtung oder Verpackungsanlage (nicht dargestellt) sein kann.
[0049] Die schematischen Draufsichten der Figuren 2 und 3 zeigen jeweils eine schematische
Ausbildung einer Handhabungseinrichtung 20 des Verpackungsmoduls 1 in unterschiedlichen
Arbeitszuständen AZ1, AZ2.
[0050] Die hier so bezeichnete und hier nicht näher dargestellte Verpackungsvorrichtung
oder Verpackungsanlage kann neben dem schematisch dargestellten Verpackungsmodul 1
weiterhin geeignete Module zur Ausbildung von Primärverpackungen 2 und/oder zur Zusammenstellung
einer Vielzahl von mit Primärverpackungen 2 befüllten Sekundärverpackungen 3 umfassen
(nicht dargestellt), beispielsweise ein Blasformmodul für die Herstellung von Kunststoffflaschen,
ein Füll- und Verschließermodul, ein Etikettiermodul und ein Palettiermodul. Darüber
hinaus sind weitere Komponenten sinnvoll möglich, die aus Abfüll- und Verpackungsprozessen
bekannt sind und dort üblicherweise eingesetzt werden.
[0051] Als Primärverpackungen 2 werden im vorliegenden Zusammenhang Artikel 4 aller Art
bezeichnet, bspw. Getränkebehälter 5. Vorzugsweise werden in dem Verpackungsmodul
1 jeweils mehrere Getränkebehälter 5 in einer Sekundärverpackung 3 zusammengestellt
und verpackt. D.h., wenn im vorliegenden Zusammenhang ganz allgemein von Primärverpackungen
2 oder von Artikeln 4 gesprochen wird, so können dies - auch uns insbesondere im Hinblick
auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele - generell Getränkebehälter
5 oder Flaschen sein, wobei diese Behälter oder Flaschen wahlweise aus Kunststoff,
aus Metall, aus Mineralglas oder auch aus einem Verbundmaterial bestehen, ggf. auch
aus anderen geeigneten Materialien als hier genannt.
[0052] Die Artikel 4 oder Getränkebehälter 5 werden dem Verpackungsmodul 1 über eine geeignete
Transporteinrichtung 9 zugeführt. So kann eine solche Zuführung beispielsweise in
einer Zuführrichtung ZR im geordneten Massenstrom über ein Förderband 10 erfolgen,
bei dem parallel transportierte Artikel 4 jeweils in Reihen transportiert und durch
Gassenbleche 11 voneinander getrennt werden.
[0053] Die hier so bezeichneten Sekundärverpackungen 3 werden insbesondere durch Umverpackungen
6 in Form von Faltkartons 7 gebildet, die beispielsweise in einem Magazin 8 bereitgestellt
werden. Die Faltkartons 7 sind insbesondere mit verschließbaren Öffnungen zur Aufnahme
der Artikel 4 und z.B. mit umlegbaren Faltlaschen 15 ausgestattet, die ein Verschließen
dieser Öffnungen nach dem ordnungsgemäßen Einsetzen der Artikel 4 erlauben. D.h.,
wenn im vorliegenden Zusammenhang ganz allgemein von Sekundärverpackungen 3 gesprochen
wird, so können die insbesondere solche Faltkartons 7 oder auch andere Verpackungsvarianten
sein, bspw. Verbundverpackungen mit Teilen aus Kunststoff und/oder Teilen aus Karton.
[0054] Das hier dargestellte Verpackungsmodul 1 ist zur Durchführung eines Verfahrens vorbereitet,
vorgesehen und ausgestattet, bei dem mindestens eine Primärverpackung 2 unter Unterstützung
einer Handhabungseinrichtung 20 durch eine verschließbare Öffnung hindurch in eine
bereitgestellte Sekundärverpackung 3 eingefügt wird.
[0055] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das dargestellte Verpackungsmodul 1 mit vier
entsprechenden Handhabungseinrichtungen 20 ausgestattet, so dass parallel und synchron
jeweils vier Umverpackungen 6 mit Artikeln 4 befüllt werden können.
[0056] Eine Zusammenstellung oder Gruppierung einer Anzahl an Artikeln 4, die innerhalb
einer Umverpackung 6 angeordnet werden sollen, wird durch eine nicht dargestellte
Manipulationseinrichtung, beispielsweise eine geeignete Greifeinrichtung mit Flaschengreifern,
Greifertulpen o.ä. von der Transporteinrichtung 9 entnommen. Gegebenenfalls kann ein
entsprechend ausgebildeter Greiferkopf vorgesehen sein, um die entsprechende Anzahl
an Artikeln 4 zum gleichzeitigen Einsetzen in vier Umverpackungen 6 von der Transporteinrichtung
9 zu entnehmen.
[0057] Zeitgleich oder zumindest im engen zeitlichen Zusammenhang werden aus dem Magazin
8 vier Umverpackungen 6 entnommen und zum Befüllen bereitgestellt. Die Umverpackungen
6 können im Magazin 8 beispielsweise in platzsparender Weise in zusammengefalteter
Form bereitgestellt werden. In diesem Fall müssen sie erst noch durch geeignete Faltvorrichtungen
(nicht dargestellt) in die richtige Form aufgefaltet werden.
[0058] Jede der aufgefalteten Umverpackungen verfügt wenigstens an einem seitlichen Rand
ihrer Öffnung über wenigstens eine Faltlasche 15, die durch Umklappen auf die Öffnung
der Umverpackung 6 gelegt werden kann, um diese zumindest teilweise zu verschließen.
[0059] Solche Verschließelemente und Verschließmechanismen sind aus zahlreichen Verpackungsvarianten
bekannt und dort gebräuchlich, so etwa bei Kartonverpackungen aller Art.
[0060] Da diese seitlichen Faltlaschen 15 oder Kartonlaschen jedoch oftmals undefinierte
Stellungen einnehmen können und insbesondere frei beweglich sind, kann es sinnvoll
sein, sie während des Einsetzens der Artikel 4 in die Umverpackung 6 zu führen oder
festzuhalten und anschließend mittels geeigneter Werkzeuge zu erfassen und umzufalten,
um solchermaßen die Öffnung zu verschließen.
[0061] An den innerhalb des Verpackungsmoduls 1 bereitgestellten Umverpackungen 6 wird an
deren verschließbarer Öffnung jeweils eine Handhabungseinrichtung 20 in einem ersten
Arbeitszustand AZ1 positioniert (Fig. 2), welche den wenigstens einen Artikel 4 während
des Einfügens in die Öffnung der bereitgestellten Umverpackung 6 führt und/oder leitet
und eine Zielposition des wenigstens einen Artikels 4 innerhalb der Umverpackung 6
vorgibt.
[0062] Nach dem Einsetzen der Artikel 4 in die Umverpackungen 6 werden deren Öffnungen unter
Mit- oder Einwirkung der Handhabungseinrichtungen 20 zumindest teilweise verschlossen.
Die Handhabungseinrichtungen 20 fungiert somit einerseits als ein Positionierungshilfsmittel,
die dafür sorgt, dass Artikel 4 störungsfrei an ihre vorgesehenen Zielpositionen den
Umverpackungen 6 gebracht werden können. Das Positionierungshilfsmittel kann beispielsweise
durch eine Art Einführrahmen 21 gebildet werden.
[0063] Der Einführrahmen 21 kann zumindest während des Einfügens der Artikel 4 in die Umverpackung
6 auf den umlaufenden Rand der Öffnung der Umverpackung 6 zumindest teilweise aufgesetzt
oder in exakte Ausrichtung zu diesem gebracht werden. Aus diesem Grund ist es unbedingt
sinnvoll, dass ein solcher Einführrahmen 21 korrespondierend zur Größe und zur Kontur
des Randes der Öffnung der Umverpackung 6 dimensioniert und geformt ist, damit er
seine Aufgabe optimal erfüllen und eine Fehlbestückung der Umverpackung 6 zuverlässig
verhindern kann.
[0064] Es kann bspw. vorgesehen sein, dass der Einführrahmen 21 ein Gefache (nicht dargestellt)
entsprechend der Anzahl und Gruppierung der Artikel 4 umfasst. Durch Unterstützung
eines solchen Gefaches können die Artikel 4 beim Einsetzen in die Umverpackung 6 in
vorteilhafter Weise hindurchbewegt oder hindurchgeführt werden. Damit kann erreicht
werden, dass das Gefache die Zielpositionen der Artikel 4 innerhalb der Umverpackung
6 definiert. Der mindestens eine Artikel 4 kann somit mittels einer geeigneten Manipulationseinrichtung
(nicht dargestellt) erfasst und durch den Einführrahmen 21 hindurchgeführt und in
die Umverpackung 6 eingesetzt werden.
[0065] Dabei ist vorzugweise vorgesehen, dass die Manipulationseinrichtung insbesondere
in exakte Ausrichtung zum Einführrahmen 21 gebracht und unter Nutzung des Einführrahmens
21 als Referenz bewegt wird. Außerdem ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Einführrahmen
21 vor dem Verschließen der Umverpackung 6 wieder aus der Umverpackung 6 herausgezogen
oder herausgefahren wird.
[0066] Andererseits erfüllen die Handhabungseinrichtungen 20 neben ihrer Positionierungsunterstützung
eine Doppelfunktion, indem sie nach dem Einfügen der Artikel 4 auf die Umverpackungen
6 in einer Weise einwirken, dass die Öffnungen der Umverpackungen 6 verschlossen oder
zumindest teilweise verschlossen werden. Das Einführen der Artikel 4 und das Verschließen
der Umverpackungen 6 erfolgen hierbei insbesondere an einem gemeinsamen Ort innerhalb
des Verpackungsmoduls 1.
[0067] Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Umverpackung 6 beim Befüllen
mit Artikeln 4 und Verschließen der Umverpackung 6 statisch innerhalb des Verpackungsmoduls
1 angeordnet ist.
[0068] Wenn von einem gemeinsamen Ort die Rede ist, dann muss es sich jedoch nicht zwingend
um einen statischen Prozess handeln, es kann auch vorgesehen sein, dass die Umverpackungen
6 innerhalb des Verpackungsmoduls kontinuierlich in Transportrichtung TR bewegt werden.
In diesem Fall werden die Artikel 4 beim Einsetzen und die der Umverpackung 6 zugeordnete
Handhabungseinrichtung 20 synchron mit den Umverpackungen 6 in Transportrichtung TR
mitgeführt, was auch als Aufsynchronisation oder als Aufsynchronisierungsvorgang bezeichnet
wird.
[0069] Insbesondere kann eine für das Ergreifen, die Handhabung und das Einsetzen der Artikel
4 verantwortliche Manipulationseinrichtung synchron mit der sich bewegenden Umverpackung
6 in derselben Richtung bewegt werden. Hierbei bewegen sich die Fördereinrichtung
12, auf welcher die Umverpackungen 6 angeordnet und bewegt werden, die als Positionierungshilfsmittel
fungierende Handhabungseinrichtung 20 sowie die Manipulations- oder Greifeinrichtung
mitsamt der daran gehaltenen Artikel 4 allesamt in derselben Bewegungsgeschwindigkeit
in derselben Bewegungsrichtung TR, wodurch wiederum das Erfordernis des während des
Einsetzens und Verschließens ortsfesten Bezugsortes erfüllt ist.
[0070] Für das Verschließen umfasst die Handhabungseinrichtung 20 ein Verschließwerkzeug
22, welches im ersten Arbeitszustand AZ1 in geöffneter Position 22o vorliegt. Durch
Überführen des Verschließwerkzeug 22 in eine geschlossene Position 22g, wird die Handhabungseinrichtung
20 in einen zweiten Arbeitszustand AZ2 überführt (Fig. 3), wodurch die überstehende
Faltlasche 15 der Umverpackung 6 derart umgefaltet wird, dass diese nunmehr die Öffnung
der Umverpackung 6 verschließt.
[0071] Die Faltlasche 15 ist in der Draufsicht der Figuren 1 und 2 nicht sichtbar, da diese
fluchtend zu den senkrechten Seitenwänden der Umverpackung 6 ausgebildet ist. In Fig.
3 wird die umgefaltete Faltlasche 15 insbesondere durch die Schraffur gekennzeichnet.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Verschließwerkzeuge 22 insbesondere mit beweglichen
und steuerbaren Verschließelementen 23 ausgestattet sind, die in einer Weise mit Abschnitten
der Umverpackung 6 zusammenwirken, dass die Verschließelemente 23 die Öffnung der
Umverpackung 6 nach dem Einsetzen der Artikel 4 zumindest teilweise verschließen können.
Die Verschließelemente 23 werden zum Beispiel durch gegeneinander zustellbare Pusherelemente
oder ähnliches gebildet.
[0072] Da die beiden Kernfunktionen des Artikeleinführens und des Verschließens der Umverpackung
6, die mit der Handhabungseinrichtungen 20 ausgeführt werden, in einem zeitlichen
und räumlichen Zusammenhang stehen, jedoch naturgemäß nicht gleichzeitig ausgeführt
werden, kann es sinnvoll sein, die Funktion des Positionierungsunterstützung zunächst
zu beenden, bevor mit dem Verschließen der jeweiligen Umverpackung 6 begonnen wird.
[0073] Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Handhabungseinrichtung 20 des Verpackungsmoduls
1 in perspektivischer Darstellung. Die Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform
der Handhabungseinrichtung 20 in schematischer Seitenansicht.
[0074] Die Handhabungseinrichtung 20 besteht aus einem Oberteil 24 und einem Unterteil 25,
welche jeweils unterschiedliche Funktionen aufweisen. Zudem sind das Oberteil 24 und
das Unterteil 25 vorzugsweise unabhängig voneinander vertikalbeweglich ausgebildet.
Die exakte Positionierung von Oberteil 24 und Unterteil 25 zueinander wird durch geeignete
ineinandergreifende erste und zweite Führungsmittel 31, 32 am Oberteil 24 und am Unterteil
25 sichergestellt.
[0075] Die hier dargestellte Handhabungseinrichtung 20 ist insbesondere zur zeitgleichen
Bearbeitung von sechs Umverpackungen ausgestattet.
[0076] Zuerst wird das Unterteil 25 auf die Umverpackungen ausgesetzt und dabei werden zeitgleich
die Artikel in die Umverpackungen eingeführt. Das Unterteil 25 fungiert somit als
Positionierungshilfsmittel und dient dazu, die Umverpackungen zu zentrieren und dadurch
das gezielte Einführen der Artikel zu ermöglichen.
[0077] Durch das Unterteil 25 werden zudem die oberen Kartonlaschen der Umverpackungen (nicht
dargestellt) im unteren Bereich bereits teilweise an den Ecken eingeschlagen oder
vorgefaltet. Die Artikel sind hierbei mittels einer Manipulationseinrichtung erfasst
und das Unterteil 25 dient als Einführrahmen, durch den die Artikel hindurchgeführt
werden.
[0078] Dabei wird die Manipulationseinrichtung insbesondere durch einen Greiferkopf mit
Flaschengreifern o. dgl. gebildet. Hierbei können die einzelnen Greifer als sog. Greiftulpen
ausgebildet sein, die mit ausreichend starkem Unterdruck aktiviert werden und zum
Greifen einzelner Flaschen oder Behälter in deren Halsbereich ausgebildet sind.
[0079] Durch Anordnung mehrerer solcher Greiftulpen in einem Greiferkopf können gleichzeitig
größere Gruppierungen von regelmäßig angeordneten Flaschen oder Behältern ergriffen
und bewegt werden, um sie bspw. von einem Förderband 10 abzunehmen und in die Umverpackung
6, gebildet bspw. durch einen Faltkarton, einzusetzen.
[0080] Anschließend, fährt das Oberteil 24 der Handhabungseinrichtung 20 runter und schlägt
den unteren Teil der oberen Faltlaschen 15 weiter ein. Insbesondere wird der obere
Teil der oberen Kartonlaschen mithilfe von Verschließerwerkzeugen 22 am Oberteil 24
komplett umgefaltet, um den Deckelbereich der Umverpackungen zu verschließen.
[0081] Die Figuren 6, 8 und 10 zeigt jeweils das Oberteil 24 der Handhabungseinrichtung
20. Die Figuren 7, 9 und 11 zeigen jeweils das Unterteil 25 der Handhabungseinrichtung
20. Dabei zeigen Figuren 8 und 9 jeweils einen ersten Arbeitszustand AZ1, während
die Figuren 10 und 11 jeweils einen zweiten Arbeitszustand AZ2 zeigen.
[0082] Was mit dem ersten Arbeitszustand AZ1 und dem zweite Arbeitszustand AZ2 gemeint ist,
soll nachfolgend noch im Detail erläutert werden.
[0083] Das Unterteil 25 der Handhabungseinrichtung 20 ist mit Einschlagelementen 29 ausgestattet,
die zum teilweisen Einschlagen oder Vorfalten des unteren Teils der oberen Kartonlaschen
über zweite Pneumatikzylinder 30 bewegt werden können, was insbesondere bei einem
Vergleich der Figuren 9 und 11 ersichtlich wird.
[0084] Das Oberteil 24 umfasst für jede der zu verschließenden Umverpackungen jeweils zwei
gegeneinander zustellbare Verschließerelemente 23a und 23b. Insbesondere ist vorgesehen,
dass das Oberteil 24 ein Grundrahmenelement 26 und ein relativ zum Grundrahmenelement
26 beweglich ausgebildetes Rahmenelement 27 umfasst.
[0085] Insbesondere ist dem beweglich ausgebildeten Rahmenelement 27 ein erster Pneumatikzylinder
28 zugeordnet, über welchen das Grundrahmenelement 26 und das beweglich ausgebildete
Rahmenelement 27 miteinander wirkverbunden sind. Jeweils eines der Verschließerelemente
23a eines Verschließerelementepaares 23a, 23b ist an dem beweglich ausgebildeten Rahmenelement
27 angeordnet.
[0086] Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der erste Pneumatikzylinder 28
im ersten Arbeitszustand AZ1 in einem ausgefahrenen Zustand und im zweiten Arbeitszustand
AZ2 im zweiten Arbeitszustand AZ2 in einem eingefahrenen Zustand. Der mittlere erste
Abstand A1 zwischen den Verschließerelementes 23a, 23b eines Paares im ersten Arbeitszustand
AZ1 ist dabei größer als der mittlere zweite Abstand A2 zwischen den Verschließerelementes
23a, 23b eines Paares im zweiten Arbeitszustand AZ2.
[0087] Sowohl die Einschlagelemente 29 als auch die Verschließerelemente 23a, 23b sind zumindest
teilweise beweglich ausgebildet und entsprechend steuerbar, um die Umverpackungen
an ihren Öffnungen zumindest teilweise verschließen, nachdem dort jeweils mindestens
ein Artikel eingesetzt wurde.
[0088] Die Einschlagelemente 29 als auch die Verschließerelemente 23a, 23b können gemäß
einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verpackungsmoduls1 mit
steuerbaren Hebeln und/oder Greifelementen ausgestattet sein oder solche umfassen,
die mit Faltlaschen der Umverpackung zusammenwirken und diese über die verschließbare
Öffnung falten können. Die steuerbaren Hebel können vorzugsweise um an der Handhabungseinrichtung
20 verankerte Schwenkachsen gedreht oder verschwenkt werden, um solchermaßen mit den
zu faltenden Abschnitten der Umverpackung zusammenzuwirken und um auf diese Weise
die Umverpackung mit den darin befindlichen Artikeln zu verschließen.
[0089] Die Einschlagelemente 29 und/oder die Verschließerelemente 23a, 23b können bspw.
Hebelmechanismen umfassen, die elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch angesteuert
und betätigt werden können. Solchermaßen angesteuerte Schwenkhebel können auf diese
Weise für eine exakte Schließbewegung der zuvor die Öffnung freigebenden Faltlaschen
des die Umverpackung bildenden Faltkartons sorgen. Ggf. können an diesen Schwenkhebeln
zusätzliche Greifklammern oder Greifzangen o. dgl. angeordnet sein, die dazu geeignet
sein können, die Faltlaschen oder Kartonlaschen zu ergreifen und während ihres Umschwenkens
zu erfassen.
[0090] Da die Positionen und Bewegungsräume der Faltlaschen jedoch normalerweise bekannt
und begrenzt sind, dürfte es in der Praxis meist genügen, die Verschließelemente durch
Schwenkhebel mit klar definiertem Bewegungsprofil auszubilden, da auf diese Weise
auf komlexere Stellbewegungen und Ansteuerungsmechanismen verzichtet werden kann,
ohne dass dadurch Nachteile in der Aufgabenerfüllung der Handhabungseinrichtung verbunden
sein müssen.
[0091] Wahlweise können Einschlagelemente 29 und/oder die Verschließerelemente 23a, 23b
mit Zusatzfunktionen ausgestattet sein, so dass mit ihnen bspw. weitere Verschlussmittel
eingesetzt, betätigt oder aktiviert werden können. So kann es etwa sinnvoll sein,
mit den Verschließerelementen 23a, 23b oder mit zusätzlichen Aktoren oder Applikatoren
Haftmittel aufzubringen, um die Faltlasche an einem darunterliegenden Abschnitt der
Umverpackung zu verkleben, oder um die Faltlasche mit einem Abschnitt der Umverpackung
zu verklammern.
[0092] Es kann somit als für alle hier erläuterten Varianten gleichermaßen zutreffend und
übergreifend erkennbare Verfahrensmerkmale festgehalten werden, dass bei dem erfindungsgemäßen
Verpackungsverfahren sowohl eine zeitliche als auch eine örtliche Komponente des Einfügens
des wenigstens einen Artikels 4 in die Umverpackung 6 und das Verschließen der Umverpackung
6 miteinander in enger Beziehung stehen bzw. miteinander gekoppelt sind, denn es findet
an selber Stelle das Einführen der Artikel 4 in die die Umverpackung 6 und das anschließende
Verschließen der die Umverpackung 6 statt, auch wenn dies in zeitlicher Hinsicht nacheinander
zu erfolgen hat.
[0093] Während des Einfügens der wenigstens einen Artikels 4 in die die Umverpackung 6 muss
deren Öffnung noch zugänglich sein. Während des Verschließens der Öffnung der die
Umverpackung 6 muss sich der wenigstens eine Artikel 4 bereits an seinem Zielort innerhalb
der die Umverpackung 6 befinden. Somit finden beide Vorgänge am selben Ort statt,
schließen sich aber in zeitlicher Hinsicht aneinander an.
[0094] Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche
oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen
Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder
in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer
Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern
die Merkmale nicht unvereinbar sind.
[0095] Wenn auch im Zusammenhang der voranstehenden Figurenbeschreibung generell von "schematischen"
Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die
Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung
von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage,
aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen
zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa
aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen
der Artikel und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in
irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen
es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen
Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken
abzuleiten.
[0096] 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
[0097]
- 1
- Verpackungsmodul
- 2
- Primärverpackung
- 3
- Sekundärverpackung
- 4
- Artikel
- 5
- Getränkebehälter
- 6
- Umverpackung
- 7
- Faltkarton
- 8
- Magazin
- 9
- Transporteinrichtung
- 10
- Förderband
- 11
- Gassenblech
- 12
- Fördereinrichtung
- 15
- Faltlasche
- 20
- Handhabungseinrichtung
- 21
- Einführrahmen
- 22
- Verschließwerkzeug
- 22o
- Verschließwerkzeug in geöffneter Position
- 22g
- Verschließwerkzeug in geschlossener Position
- 23
- Verschließelement
- 24
- Oberteil
- 25
- Unterteil
- 26
- Grundrahmenelement
- 27
- Rahmenelement, beweglich ausgebildetes Rahmenelement
- 28
- erster Pneumatikzylinder
- 29
- Einschlagelemente
- 30
- zweiter Pneumatikzylinder
- 31
- erste Führungsmittel
- 32
- zweite Führungsmittel
- A1
- erster Abstand
- A2
- zweiter Abstand
- AZ1
- erster Arbeitszustand
- AZ2
- zweiter Arbeitszustand
- TR
- Transportrichtung
- ZF
- Zuführrichtung
1. Verpackungsverfahren, bei dem mindestens eine Primärverpackung (2) durch eine verschließbare
Öffnung in eine bereitgestellte Sekundärverpackung (3) eingefügt wird, nachdem an
deren verschließbarer Öffnung eine Handhabungseinrichtung (20) positioniert wurde,
welche die wenigstens eine Primärverpackung (2) während ihres Einfügens in die Öffnung
der bereitgestellten Sekundärverpackung (3) führt und eine Zielposition der wenigstens
einen Primärverpackung (2) innerhalb der Sekundärverpackung (3) vorgibt, wobei nach
dem Einsetzen der mindestens einen Primärverpackung (2) in die Sekundärverpackung
(3) deren Öffnung unter Mit- oder Einwirkung der Handhabungseinrichtung (20) zumindest
teilweise verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Einfügen der wenigstens einen Primärverpackung
(2) in die Sekundärverpackung (3) und der Vorgang des zumindest teilweisen Verschließens
der Sekundärverpackung (3) jeweils am selben Ort stattfinden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine zeitliche und örtliche Komponente des
Einfügens der wenigstens einen Primärverpackung (2) in die Sekundärverpackung (3)
und das Verschließen der Sekundärverpackung (3) miteinander gekoppelt sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Handhabungseinrichtung (20)
mit beweglichen und steuerbaren Verschließelementen (23, 29) ausgestattet ist, welche
die Sekundärverpackung (3) an ihrer Öffnung zumindest teilweise verschließen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Sekundärverpackung (3) an
wenigstens einem seitlichen Rand ihrer Öffnung über wenigstens eine Faltlasche (15)
verfügt, die durch Umklappen auf die Öffnung legbar ist und diese zumindest teilweise
verschließen kann.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die steuerbaren Verschließelemente (23,
29) der Handhabungseinrichtung (20) weitere Verschlussmittel wie Haftstellen, Verklammerungen
etc. anbringen oder aufbringen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Handhabungseinrichtung (20)
einen Einführrahmen (21) umfasst, der zumindest während des Einfügens der mindestens
einen Primärverpackung (2) in die Sekundärverpackung (3) auf den umlaufenden Rand
der Öffnung aufgesetzt oder in exakte Ausrichtung zu diesem gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Einführrahmen (21) ein Gefache entsprechend
der Anzahl und Gruppierung der Primärverpackungen (2) umfasst, durch welches Gefache
die Primärverpackungen (2) beim Einsetzen in die Sekundärverpackung (3) hindurchbewegt
oder hindurchgeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Primärverpackungen (2) mittels einer
Manipulationseinrichtung erfasst und durch den Einführrahmen (21) hindurchgeführt
und in die Sekundärverpackung (3) eingesetzt werden, wobei die Manipulationseinrichtung
insbesondere durch einen Greiferkopf mit Flaschengreifern, Greiftulpen o. dgl. gebildet
ist.
10. Verpackungsmodul (1) einer Verpackungsvorrichtung zur Umverpackung von Primärverpackungen
(2) durch Einfügen wenigstens einer Primärverpackung (2) in eine hierfür jeweils bereitgestellte
Sekundärverpackung (3), mit einer Manipulationseinrichtung zum Erfassen und Einfügen
jeweils mindestens einer Primärverpackung (2) in eine bereitgestellte Sekundärverpackung
(3), mit einer an einer verschließbaren Öffnung der jeweils bereitgestellten Sekundärverpackung
(3) anfügbaren und dort positionierbaren Handhabungseinrichtung (20), welche in einer
Weise mit der Manipulationseinrichtung zusammenwirken kann, dass die wenigstens eine
Primärverpackung (2) während ihres Einfügens in die Öffnung der bereitgestellten Sekundärverpackung
(3) geführt und mittels der Anordnung und Ausrichtung der Handhabungseinrichtung (20)
eine Zielposition der wenigstens einen Primärverpackung (2) innerhalb der Sekundärverpackung
(3) vorgegeben werden kann, wobei die Handhabungseinrichtung (20) mit beweglichen
und steuerbaren Verschließelementen (23, 29) ausgestattet ist, die in einer Weise
mit Abschnitten der Sekundärverpackung (3) zusammenwirken, dass die Verschließelemente
(23, 29) die Öffnung der Sekundärverpackung (3) nach dem Einsetzen der Primärverpackung
(2) zumindest teilweise verschließen können.
11. Verpackungsmodul (1) nach Anspruch 10, bei dem die Handhabungseinrichtung (20) mit
beweglichen und steuerbaren Verschließelementen (23, 29) ausgestattet ist, welche
die Sekundärverpackung (3) an ihrer Öffnung zumindest teilweise verschließen.
12. Verpackungsmodul (1) nach Anspruch 11, bei dem die Verschließelemente (23, 29) mit
steuerbaren Hebeln und/oder Greifelementen ausgestattet sind oder solche umfassen,
die mit Faltlaschen (15) der Sekundärverpackung (3) zusammenwirken und diese über
die verschließbare Öffnung falten können.
13. Verpackungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Sekundärverpackung
(3) an wenigstens einem seitlichen Rand ihrer Öffnung über wenigstens eine Faltlasche
(15) verfügt, die durch Umklappen auf die Öffnung legbar ist und diese zumindest teilweise
verschließen kann.
14. Verpackungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei welchem die Handhabungseinrichtung
(20) einen Einführrahmen (21) umfasst, der zumindest während des Einfügens der mindestens
einen Primärverpackung (2) in die Sekundärverpackung (3) auf den umlaufenden Rand
der Öffnung aufgesetzt oder in exakte Ausrichtung zu diesem gebracht werden kann.