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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Bottleclips und eine Verpackungsvorrichtung gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9.
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Behälter, insbesondere Getränkeflaschen o.ä., werden häufig als Gebinde verkauft, in denen mehrere Behälter zusammengestellt und mit Hilfe eines Verpackungsmittels zusammengefasst sind. Beispielsweise wird ein Bottleclip auf Behälter in unterschiedlicher Formation aufgebracht, wodurch die mehrere Behälter zu Gebinden verbunden werden. Bottleclips sind beispielsweise in Form einer Lochplatte, als mehrfach verbundene Deckel o.ä. ausgebildet. Häufig erfüllen Bottleclips eine zusätzliche Tragefunktion. Zum Transport mehrerer Gruppen von mittels Bottleclip zusammengefassten Behältern werden diese beispielsweise zu größeren Gruppierungen in einem Karton oder auf einer Palette zusammengestellt, wobei der Karton für den weiteren Transport verschlossen und die Zusammenstellung auf der Palette beispielsweise mit Schrumpffolie umhüllt wird.
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Üblicherweise werden Bottleclips auf die jeweilige Behältergruppe in einer eigenständigen Maschine aufgebracht. Durch die alleinstehende, eigenständige Maschine wird der Verpackungsprozess und die zugehörigen Maschinenbereiche aufgeteilt.
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Das Aufbringen der Bottleclips erfolgt in der Regel, nachdem eine Gruppierung der Artikel in größere Gebinde erfolgt ist und / oder nach dem Einsetzen der Artikel in einen Karton oder auf ein so genanntes Tray. Dadurch wird die übliche Prozesskette in den Packmaschinen unterbrochen. Für den nachfolgenden Prozess, beispielsweise das Verschließen des Umkartons bzw. Umhüllen der gruppierten Artikel mit einer Folienumverpackung, müssen die gruppierten Artikel noch einmal auf eine fixe Maschinenteilung gebracht und der Maschine zum Aufbringen der Bottleclips zugeführt werden. Erst daran anschließend kann der Karton verschlossen werden bzw. die Umhüllung mit Folie erfolgen. Weitere Nachteile sind ein erhöhter Platzbedarf für die Gesamtanlage, das Einbinden einer Fremdsteuerung und zusätzliche mögliche Funktionsstörungen im Verpackungsablauf durch eine erhöhte Anzahl von Modulschnittstellen.
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Es sind bereits Lösungen bekannt, die das Aufbringen von Bottleclips in den Verfahrensablauf integrieren. Die
DE 102009026220 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gruppieren und Verbinden von Artikeln, bei der mindestens zwei Artikel durch Aufbringen eines ersten Verpackungsmittels zu einer Gebindeeinheit zusammengefasst werden. Im Verlauf einer kontinuierlichen Förderbewegung werden die einzelnen Gebindeeinheiten mit einem zusätzlichen zweiten Verpackungsmittel zu einer größeren Einheit verbunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Verpacken von Artikeln zu optimieren, insbesondere soll dabei der Verpackungsprozess nicht unterbrochen werden und die Lösung soll insbesondere platzsparend sein.
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Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Verpackungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 9 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenfassen und Verpacken einer Artikelgruppe von mindestens zwei Artikeln, wobei an mindestens einem Artikel ein Bottleclip angeordnet ist. Die Artikel werden in einem kontinuierlichen, mindestens einreihigen Artikelstrom auf mindestens einem Transportmittel in einer Transportrichtung zu einer Gruppiereinrichtung zum Einteilen der Artikelgruppe bewegt. Die Gruppiereinrichtung umfasst mindestens ein Rückhaltemittel zur Abtrennung einer definierten Anzahl von die Artikelgruppe bildenden Artikeln unter Ausbildung einer Lücke. Das Aufbringen des Bottleclips auf den mindestens einen Artikel erfolgt, während eine Geschwindigkeit der mindestens zwei die Artikelgruppe bildenden Artikel gegenüber einer Geschwindigkeit des Transportmittels für die Artikel im Bereich der Gruppiereinrichtung durch das Rückhaltemittel zumindest zeitweise und / oder bereichsweise reduziert ist
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zusammenfassen und Verpacken einer zweiten Artikelgruppe. Das Verfahren beinhaltet insbesondere das Anbringen eines Bottleclips auf eine Zusammenstellung von mindestens zwei Artikeln zur Bildung einer ersten Artikelgruppe. Die zweite Artikelgruppe wird aus mindestens einer ersten Artikelgruppe, vorzugsweise aus einer Mehrzahl erster Artikelgruppen gebildet. Die Artikel werden in einem kontinuierlichen, mindestens einreihigen Artikelstrom auf mindestens einem Transportmittel in einer Transportrichtung einer Gruppiereinrichtung zugeführt. Die Gruppiereinrichtung dient dem Einteilen der Artikel in zweite Artikelgruppen, die anschließend weiteren Verpackungsmaschinen zugeführt und mittels Verpackungsmittel, insbesondere mittels einer sogenannten Sekundärverpackung zusammengefasst werden. Beispielsweise werden die Artikel der zweiten Artikelgruppe mit einer Karton-Umverpackung oder einer Folien-Umverpackung zusammengefasst. Die von der Gruppiereinrichtung abgeteilte zweite Artikelgruppe umfasst mindestens eine erste Artikelgruppe, vorzugsweise umfasst die zweite Artikelgruppe jedoch eine Mehrzahl von ersten Artikelgruppen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst eine erste Artikelgruppe zwei Artikel. Die mittels der Gruppiereinrichtung gebildete zweite Artikelgruppe umfasst ein Vielfaches davon, insbesondere umfasst die zweite Artikelgruppe jeweils eine, zwei oder drei erste Artikelgruppen, d.h. insgesamt umfasst die zweite Artikelgruppe dementsprechend zwei, vier oder sechs Artikel.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst eine erste Artikelgruppe drei Artikel. Die mittels der Gruppiereinrichtung gebildete zweite Artikelgruppe umfasst ein Vielfaches davon, insbesondere umfasst die zweite Artikelgruppe jeweils eine, zwei oder drei erste Artikelgruppen, d.h. insgesamt umfasst die zweite Artikelgruppe dementsprechend drei, sechs oder neun Artikel usw.
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Die Gruppiereinrichtung umfasst mindestens ein Rückhaltemittel zur Abtrennung einer definierten Anzahl von die zweite Artikelgruppe bildenden Artikeln unter Ausbildung einer Lücke zwischen den gruppierten zweiten Artikelgruppen. Das Aufbringen der Bottleclips auf die entsprechende Anzahl von die erste Artikelgruppe bildenden Artikeln erfolgt dabei, während eine Geschwindigkeit der die erste Artikelgruppe bildenden mindestens zwei Artikel gegenüber einer Geschwindigkeit des Transportmittels im Bereich der Gruppiereinrichtung durch das Rückhaltemittel zumindest zeitweise und / oder bereichsweise reduziert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aufbringen des Bottleclips auf den mindestens einen Artikel weitgehend zeitgleich zur Einteilung der Artikel in die Artikelgruppe. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Aufbringen des Bottleclips auf die Zusammenstellung der mindestens zwei Artikel weitgehend zeitgleich zur Einteilung der Artikel in die zweite Artikelgruppe. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die den mindestens einen mit Bottleclip ausgestatteten Artikel umfassende Artikelgruppe mit einem Verpackungsmittel zusammengefasst bzw. die abgeteilte zweite Artikelgruppe umfassend mindestens eine erste Artikelgruppe wird mit einem weiteren Verpackungsmittel zusammengefasst.
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Beispielsweise werden die eine zweite Artikelgruppe bildenden ersten Artikelgruppen in einer Kartonumverpackung zusammengefasst oder mit Schrumpffolie umhüllt o.ä.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Mehrzahl von Artikeln innerhalb der Gruppiereinrichtung als eine Artikelgruppe abgetrennt und anschließend mit einem Verpackungsmittel zusammengefasst. Direkt vor oder während der Einteilung der Artikel als Artikelgruppe durch die Gruppiereinrichtung erfolgt das Anbringen des mindestens einen Bottleclips auf den mindestens einen Artikel. Alternativ wird eine Mehrzahl von ersten Artikelgruppen innerhalb der Gruppiereinrichtung als zweite Artikelgruppe von den nachfolgenden Artikeln abgetrennt und anschließend mit einem Verpackungsmittel zusammengefasst. Hierbei erfolgt das Anbringen des mindestens einen Bottleclips auf mindestens zwei Artikel zur Ausbildung einer ersten Artikelgruppe direkt vor oder während der Einteilung der Artikel durch die Gruppiereinrichtung als zweite Artikelgruppe.
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Beispielsweise wird der mindestens eine Bottleclip durch eine Handhabungseinrichtung aus einem Magazin entnommen und auf den mindestens einen Artikel, vorzugsweise auf mindestens zwei, die erste Artikelgruppe bildende Artikel, aufgesetzt, während sich die mindestens der bzw. die Artikel in einem Einlaufbereich der Gruppiereinrichtung oder innerhalb der Gruppiereinrichtung befinden. Zeitgleich oder direkt anschließend werden die Artikel durch die Gruppiereinrichtung in die Artikelgruppen eingeteilt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Bottleclip durch eine Handhabungseinrichtung aus einem Magazin entnommen und auf eine Untergruppe der zweiten Artikelgruppe von Artikeln aufgebracht und an diesen befestigt, nachdem die Gruppiereinrichtung die Artikel in eine zweiten Artikelgruppe eingeteilt hat. D.h. bei dieser Ausführungsform ist das Ausbilden von ersten Artikelgruppen innerhalb der zweiten Artikelgruppe dem Gruppieren der Artikel als zweite Artikelgruppe nachgeschaltet. Das Anbringen der Bottleclips erfolgt jedoch in einem Bereich der Gruppiereinrichtung, in dem die zweite Artikelgruppe durch das Rückhaltemittel der Gruppiereinrichtung zurückgehalten wird, so dass die Geschwindigkeit der Artikel der zweite Artikelgruppe gegenüber der Geschwindigkeit des Transportmittels für die Artikel reduziert ist.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwei Gruppiereinrichtungen mit jeweils zugeordneter Handhabungseinrichtung zum Aufbringen von Bottleclips in Transportrichtung für die Artikel nacheinander angeordnet sind. Dadurch kann der Staudruck durch die einlaufenden Artikel reduziert werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine erste Gruppiereinrichtung mehrere Artikelgruppen einteilt. Der ersten Gruppiereinrichtung ist eine erste Handhabungseinrichtung zum Aufbringen von Bottleclips zugeordnet. Mit Hilfe der ersten Handhabungseinrichtung wird innerhalb der ersten Gruppiereinrichtung jeweils auf mindestens einen Artikel jeder zweiten der Artikelgruppen ein Bottleclip appliziert, während die Geschwindigkeit der Artikel oder Artikelgruppen durch ein Rückhaltemittel der ersten Gruppiereinrichtung gegenüber der Geschwindigkeit des Transportmittels für die Artikel und Artikelgruppen reduziert ist. Das heißt, aus der ersten Gruppiereinrichtung laufen abwechselnd Artikelgruppen mit Bottleclip und Artikelgruppen ohne Bottleclip aus.
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An einer zweiten, in Transportrichtung für die Artikel nachgeordneten Gruppiereinrichtung werden die Artikelgruppen wiederum aufgestaut und durch diese erneut in Artikelgruppen mit und ohne Bottleclip eingeteilt. Hier wird mindestens ein Artikel der restlichen, zwischengeordneten Artikelgruppen jeweils mit einem Bottleclip versehen. D.h. die zweite Handhabungseinrichtung appliziert auf die Artikelgruppen ohne Bottleclip nunmehr einen Bottleclip, während die Geschwindigkeit der Artikel oder Artikelgruppen durch ein Rückhaltemittel der zweiten Gruppiereinrichtung gegenüber der Geschwindigkeit des Transportmittels für die Artikel und Artikelgruppen reduziert ist. Somit weisen alle aus der zweiten Gruppiereinrichtung auslaufenden Artikelgruppen jeweils einen Bottleclip auf.
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Bei der Verwendung einer Verpackungsmaschine mit nur einer Gruppiereinrichtung kann gegebenenfalls die Positioniergenauigkeit für die Transportrichtung nicht erreicht werden. Probleme entstehen insbesondere, wenn sich Behältertoleranzen aufsummieren. Der vorhandene Staudruck komprimiert die Behälter bzw. Flaschen unterschiedlich und verstärkt die Positionierungenauigkeit. Bei der Verwendung von zwei Gruppiereinrichtungen ergeben sich für die Applikation der Bottleclips durch die beiden Handhabungseinrichtungen nahezu identische Randbedingungen. Insbesondere wird der Einfluss der Behältertoleranz minimiert, da der Bottleclip jeweils direkt an der Gruppierposition appliziert wird.Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von Artikelgruppen von mindestens zwei Artikeln mit einem Verpackungsmittel, wobei an mindestens einem Artikel der Artikelgruppe ein Bottleclip anbringbar ist. Die Verpackungsvorrichtung umfasst mindestens eine Gruppiereinrichtung zum Einteilen von mindestens zwei Artikeln in eine Artikelgruppe. Weiterhin umfasst die Gruppiereinrichtung eine Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips auf mindestens einen Artikel der Artikelgruppe und ein Umverpackungsmodul zum Aufbringen einer Umverpackung auf und / oder an und / oder um die Artikel der Artikelgruppe. Die Gruppiereinrichtung umfasst mindestens ein Rückhaltemittel zum zeitweisen Rückhalten von Artikeln zur Ausbildung von beabstandeten Artikelgruppen.
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Die Verpackungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Steuereinheit. Zumindest die Gruppiereinrichtung und die Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips sind mit der Steuereinheit verbunden und können durch diese entsprechend gesteuert und kontrolliert werden.
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Die Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips ist innerhalb oder in einem Bereich der Gruppiereinrichtung angeordnet. Die Handhabungseinrichtung wird in Abhängigkeit der Position des Rückhaltemittels der Gruppiereinrichtung derart gesteuert, dass die Bottleclips an Artikeln aufgebracht werden, während die Artikel in Transportrichtung hinter dem Rückhaltemittel der Gruppiereinrichtung angeordnet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von zweiten Artikelgruppen mit einem Verpackungsmittel, beispielsweise mit einer Kartonumverpackung, einer Schrumpffolie, einem gespannten Halteband etc.. Die zweiten Artikelgruppen umfassen jeweils mindestens eine erste Artikelgruppe bestehend aus mindestens zwei, mittels eines Bottleclips zusammengefassten Artikeln. Die Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips ist innerhalb oder in einem Bereich der Gruppiereinrichtung angeordnet. Die Handhabungseinrichtung wird in Abhängigkeit der Position des Rückhaltemittels der Gruppiereinrichtung derart gesteuert, dass die Bottleclips an Artikeln zur Ausbildung der ersten Artikelgruppen aufgebracht werden, während die Artikel in Transportrichtung hinter dem Rückhaltemittel der Gruppiereinrichtung angeordnet sind.
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Die Verpackungsvorrichtung umfasst eine Gruppiereinrichtung zum Einteilen von mindestens zwei Artikeln in eine zweite Artikelgruppe. Weiterhin umfasst die Verpackungsvorrichtung eine Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips auf mindestens zwei Artikel zur Ausbildung der ersten Artikelgruppen und ein Umverpackungsmodul, insbesondere ein Kartonverpackungsmodul oder ein Folieneinschlagmodul mit anschließender Schrumpfeinrichtung o.ä. Durch das Umverpackungsmodul werden die Artikel der zweiten Artikelgruppe mittels eines Verpackungsmittels zu sogenannten Gebinden zusammengefasst.
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Die Gruppiereinrichtung umfasst mindestens ein Rückhaltemittel zum zeitweisen Rückhalten von Artikeln. Mit Hilfe des Rückhaltemittels werden Artikelgruppen, jeweils umfassend eine definierte Anzahl an Artikeln ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass innerhalb der Gruppiereinrichtung zwischen den zweiten Artikelgruppen jeweils Lücken entstehen. Die derart beabstandeten zweiten Artikelgruppen werden anschließend dem Umverpackungsmodul und / oder weiteren Einrichtungen zugeführt. Dabei wird der Abstand zwischen den zweiten Artikelgruppen vorzugsweise beibehalten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nur auf einen Artikel oder nur auf einen Teil der Artikel einer Artikelgruppe ein Bottleclip aufgebracht, der insbesondere als Tragegriff für das Gebinde dient.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auf jeden einzelnen Artikel der Artikelgruppe jeweils ein einzelner Bottleclip angebracht. Die Artikel mit Bottleclips werden zu den Artikelgruppen zusammengestellt und vorzugsweise mit einem weiteren Verpackungsmittel zusammengefasst. Die Bottleclips dienen als Tragehilfe für die jeweils einzelnen Artikel. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft bei Artikeln mit einem relativ hohen Volumen und somit Gewicht, die dadurch besser einzeln transportiert werden können. Beispielsweise werden jeweils Flaschen mit einem Volumeninhalt von ca. 4 Liter mit entsprechenden Trageclips versehen und anschließend als Sechsergebinde mit einer Schrumpfverpackung zusammengefasst.
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Die Verpackungsvorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeignet. Aufgrund der Anordnung der Handhabungseinrichtung zum Aufbringen der Bottleclips innerhalb oder in einem Bereich der Gruppiereinrichtung ist der Platzbedarf der Verpackungsvorrichtung minimiert. Insbesondere entspricht der Platzbedarf bzw. der sogenannte Footprint der Verpackungsvorrichtung mit Handhabungseinrichtung zum Aufbringen von Bottleclips weitgehend dem Platzbedarf einer gleich dimensionierten Verpackungsvorrichtung ohne Handhabungsvorrichtung. Diese Lösung ist somit gegenüber herkömmlichen alleinstehenden Maschinen deutlich kleiner. Durch die Integration des Aufbringens der Bottleclips in die Gruppiereinrichtung wird zudem der Verfahrensfluss nicht unterbrochen und es werden keine zusätzlichen Transportmittel o.ä. benötigt. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Handhabungseinrichtung zum Aufbringen von Bottleclips innerhalb der Verpackungsvorrichtung je nach gewünschter Produktzusammenstellung optional betrieben wird. D.h. die Handhabungseinrichtung kann für bestimmte Produktzusammenstellung außer Betrieb genommen werden, ohne den sonstigen Verpackungsprozess zu beeinflussen und / oder stören.
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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.
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1 zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen mittels einer ersten Gruppiereinrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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2 zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen mittels einer Gruppiereinrichtung, wobei erfindungsgemäß zeitgleich zumindest ein Teil der gruppierten Artikel mittels eines sogenannten Bottleclips zusammengefasst wird.
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3 zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen mittels einer weiteren Ausführungsform einer Gruppiereinrichtung, wobei erfindungsgemäß zeitgleich zumindest ein Teil der gruppierten Artikel mittels eines sogenannten Bottleclips zusammengefasst wird.
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4 zeigt eine Verpackungsmaschine, bei der eine Applikationsvorrichtung für Bottleclips erfindungsgemäß derart integriert ist, dass die Bottleclips auf den laufenden Behälterstrom aufgesetzt werden können.
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5 zeigen einen Applikationskopf zum Anbringen von Bottleclips.
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6 zeigen schematisch das Aufbringen von Bottleclips in einer Verpackungsmaschine 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.
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1 zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen 4 mittels einer ersten Gruppiereinrichtung 9. Die Artikel 1, beispielsweise Flaschen o.ä., werden auf einem Förderband 2 in Transportrichtung TR zur Gruppiereinrichtung 9 transportiert. Das Förderband 2 weist eine erste Fördergeschwindigkeit v(2) auf. In einem ersten Förderabschnitt I entspricht somit die Geschwindigkeit v(1) der Artikel 1 der Fördergeschwindigkeit v(2) des Förderbands 2.
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Die Gruppiereinrichtung 9 ist im Bereich eines zweiten Förderabschnitts II angeordnet. Diese Gruppiereinrichtung 9 umfasst eine Rückhalteeinrichtung 10 für die Artikel 1. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Rückhalteeinrichtung 10 der Gruppiereinrichtung 9 insbesondere eine umlaufende Förderkette 11, an der Einteilfinger 12 angeordnet sind. Die Förderkette 11 mit den Einteilfingern 12 weist eine zweite Rückhaltegeschwindigkeit v(11) auf, die geringer ist als die erste Fördergeschwindigkeit v(2) des Förderbands 2. Die im zweiten Förderabschnitt II in Transportrichtung TR hinter einem in die Transportbahn der Artikel 1 eingreifenden Einteilfinger 12* angeordneten Artikel 1* werden somit auf die zweite Rückhaltegeschwindigkeit v(11) abgebremst. D.h. in dem zweiten Förderabschnitt II werden die Artikel 1* mit einer Geschwindigkeit v(1*) bewegt, die der zweiten Rückhaltegeschwindigkeit v(11) entspricht. Nach dem Abtauchen des Einteilfingers 12* werden die Artikel 1 im dritten Förderabschnitt III wiederum mit der Fördergeschwindigkeit v(2) des Förderbands 2 transportiert.
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Die Rückhalteeinrichtung 10 bewirkt durch das Abbremsen der Artikel 1* im zweiten Förderabschnitt II und das anschließende Beschleunigen der Artikel 1 im dritten Förderabschnitt III eine Abtrennung einer definierten Anzahl von Artikeln 1 unter Ausbildung von Lücken 3 und somit die Bildung von zueinander beabstandeten Artikelgruppen 4-1, 4-2, 4-3.
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2A bis 2E zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen 4-1, 4-2, 4-3 mittels einer Gruppiereinrichtung 9*, wobei erfindungsgemäß zeitgleich zumindest ein Teil der gruppierten Artikel 1 mittels eines so genannten Bottleclip zusammengefasst wird. Die bereits in 1 dargestellten Bezugszeichen, sind in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Die 2 zeigen drei unterschiedliche Bereiche 15-1, 15-2, 15-3, in denen jeweils das Anbringen von mindestens einem Bottleclip erfolgen kann. Insbesondere verdeutlichen die 2, dass das Anbringen von mindestens einem Bottleclip immer an Artikeln 1* erfolgt, deren Position durch die Rückhalteeinrichtung 10 der Gruppiereinrichtung 9 im zweiten Förderabschnitt II festgelegt ist. Die durch den Bottleclip zusammenzufassenden Artikel 1 befinden sich somit immer im zweiten Förderabschnitt II, in einem Endbereich E(I) des ersten Förderabschnitts I oder in einem Übergangsbereich U(I–II) zwischen dem ersten und dem zweiten Förderabschnitt I, II.
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Der Abstand zwischen den einzelnen Einteilfingern 12 der Rückhalteeinrichtung 10 ist bekannt. Ebenso ist die erste Fördergeschwindigkeit v(2) des Förderbands 2 und die zweiten Rückhaltegeschwindigkeit v(11) der Förderkette 11 mit den Einteilfingern 12 bekannt. Anhand dieser Parameter ist zu jedem Zeitpunkt die genaue Position der Artikel 1, 1* im Bereich der Gruppiervorrichtung 9* bekannt. Die Bottleclips können mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung an den Artikeln 1, 1* angebracht werden, ohne dass die Position der Artikel 1, 1* sensorisch überprüft werden muss.
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Das Anbringen von mindestens einem Bottleclip kann somit parallel zur Einteilung der Artikel 1, 1* in Artikelgruppen 4-1, 4-2, 4-3 mittels der Gruppiereinrichtung 9* erfolgen. Insbesondere bei einer Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Anbringen von mindestens einem Bottleclip im zweiten Förderbereich II erfolgt, kann vorgesehen sein, dass die nicht dargestellte Vorrichtung beim Anbringen der Bottleclips zumindest bereichsweise parallel zum Förderband 2 in einer dritten Applikationsgeschwindigkeit, die beispielsweise der zweiten Rückhaltegeschwindigkeit v(11) entspricht, bewegt wird.
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3 zeigen schematisch den Verfahrensablauf bei der Gruppierung von Artikelzusammenstellungen 18 mittels einer weiteren Ausführungsform einer Gruppiereinrichtung 20 in fünf aufeinander folgenden Prozessschritten, wobei erfindungsgemäß zeitgleich zumindest ein Teil der gruppierten Artikel 1, 17 mittels eines so genannten Bottleclips zusammengefasst wird.
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Die zweite Gruppiereinrichtung 20 umfasst ein erstes Förderelement 21 in Gestalt eines ersten Förderbandes 22, ein diesem nachgeordnetes und sich schneller als das erste Förderband 22 bewegendes zweites Förderelement 23 in Gestalt eines zweiten Förderbandes 24 sowie eine dem zweiten Förderband 24 zugeordnete Rückhalteeinrichtung 30 zur Abtrennung einer definierten Anzahl von Artikeln 1 – hier aufrecht stehenden Flaschen 17 – unter Ausbildung einer Lücke 3 zwischen aufeinander folgenden Flaschengruppen 18-1, 18-2 und unter Verzögerung der abgetrennten Flaschengruppe 18-2 gegenüber der jeweils vorauseilenden Flaschengruppe 18-1. Die Rückhalteeinrichtung 30 bewegt und führt mehrere Einteilstege 32, die mittels umlaufender Endloszugmittel 33 oberhalb einer Förderebene des zweiten Förderbandes 24 in einer geschlossenen Kurve geführt sind. Die Einteilstege 32 tauchen von oben zwischen die Flaschen 17 ein und beeinflussen die Bewegung der nachfolgenden Flaschen 17 über eine definierte Strecke in Transportrichtung TR der Förderbänder 22 und 24. Die Bewegungsgeschwindigkeiten v(32) der Einteilstege 32 sind variabel steuerbar. Die Rückhalteeinrichtung 30 umfasst mehrere Einteilstege 32. Jeweils aufeinander folgende Einteilstege 32 können in unterschiedlicher bzw. variabler Relativgeschwindigkeit zueinander geführt sein.
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Die Darstellung der 3A zeigt einen Anfangszustand, bei dem eine ununterbrochene Reihe 40 von Flaschen 17 in einem ersten Förderabschnitt I auf dem ersten Förderband 22 mit der ersten Fördergeschwindigkeit v(22) in Transportrichtung TR bewegt werden. Der erste Einteilsteg 32a liegt dabei kurzzeitig an der ersten Flasche 17 der ununterbrochenen Reihe 40 an und sorgt dafür, dass diese Flasche 17 beim Übertritt auf das schneller laufende zweite Förderband 24 nicht unmittelbar beschleunigt, sondern kontrolliert zurückgehalten wird. D.h. während sich das zweite Förderband 24 mit einer zweiten Fördergeschwindigkeit v(24) bewegt, bewegen sich die Flaschen 17 im zweiten Förderabschnitt II mit einer reduzierten Geschwindigkeit v(17*), diese entspricht insbesondere der momentanen Geschwindigkeit v(32a) des an die vorauseilende Flasche 17 jeder Flaschengruppe 18 anliegenden Einteilsteges 32a. Zu jedem betrachteten Zeitpunkt gilt hierbei, dass die zweite Fördergeschwindigkeit v(24) des zweiten Förderbandes 24 größer ist als die erste Fördergeschwindigkeit v(22) des ersten Förderbandes 22, so dass gilt: v(24) > v(22).
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In der Darstellung der 3B ist erkennbar, dass die Flaschen 17 paarweise gruppiert werden. Die Flaschengruppe 18-1 wird von der Reihe 40 abgetrennt, da die zweite Fördergeschwindigkeit v(24) schneller ist und dadurch für eine Beschleunigung sorgt. Doch sorgt gleichzeitig der erste Einteilsteg 32a für eine leichte Verzögerung der Flaschengruppe 18-1 gegenüber dem laufenden zweiten Förderband 24. Die gebildete Lücke 3 muss mindestens so breit sein, dass der zweite Einteilsteg 32b von oben in die Lücke 3 eintauchen kann. Während die der Flaschengruppe 18-1 nachfolgende Flasche 17 bei ihrem Übertritt auf das zweite Förderband 24 in einer der 3A entsprechenden Weise abgebremst wird, wird der erste Einteilsteg 32a gegenüber der Flaschengruppe 18-1 beschleunigt und löst sich von dieser ab; vgl. 3C. In dieser Darstellung wird unmittelbar deutlich, dass der erste Einteilsteg 32a und der zweite Einteilsteg 32b mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsverläufen geführt werden und somit vorzugsweise jeweils unterschiedlichen Antriebszugmitteln 33 zuzuordnen sind.
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Die Darstellungen der 3D und 3E verdeutlicht den darauffolgenden Schritt der Ablösung der nächst folgenden Flaschengruppe 18-2 auf dem zweiten Förderband 24. Der dritte Einteilsteg 32c kann hierbei synchron zur Geschwindigkeit des ersten Einteilsteges 32a geführt und damit mit einem gemeinsamen Zugmittel 32 angetrieben werden, während der vierte Einteilsteg 30d synchron zur Geschwindigkeit des zweiten Einteilsteges 30b geführt und damit wiederum mit einem gemeinsamen Zugmittel 33 angetrieben werden kann.
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Die 3 zeigen drei unterschiedliche Bereiche 15-1 (vergleiche 3A und 3D), 15-2 (vergleiche 3B) und 15-3 (vergleiche 3D), in denen jeweils das Anbringen von mindestens einem Bottleclip erfolgen kann. Insbesondere verdeutlichen die 3, dass das Anbringen von mindestens einem Bottleclip immer an Artikeln 17 erfolgt, deren Position durch die Einteilstege 32 der Gruppiereinrichtung 20 im zweiten Förderabschnitt II (vergleiche 3A) festgelegt ist. Die durch den Bottleclip zusammengefassten Artikel 17 befinden sich somit immer im zweiten Förderabschnitt II, in einem Endbereich des ersten Förderabschnitts I oder in einem Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Förderabschnitt I, II.
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Der Position jedes Einteilstegs 32 der Rückhalteeinrichtung 30 der Gruppiereinrichtung 20 ist bekannt. Ebenso ist die erste Fördergeschwindigkeit v(22) des Förderbands 22, die zweite Fördergeschwindigkeit v(24) des Förderbands 24 und die jeweilige der Einteilstege 32 und somit die jeweilige Geschwindigkeit der hinter einem Einteilsteg 32 angeordneten Flaschen 17 bekannt. Anhand dieser Parameter ist zu jedem Zeitpunkt die genaue Position der Flaschen 17 definiert. Die Bottleclips können mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung an den Flaschen 17 angebracht werden, ohne dass die Position der Flaschen 17 sensorisch überprüft werden muss.
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Gemäß 3 werden die Flaschen 17 in einer Reihe 40 der Gruppiereinrichtung 20 zugeführt. Jeweils zwei Flaschen 17 werden durch die Gruppiereinrichtung 20 abgetrennt, mit einem Bottleclip versehen und beispielsweise einer weiteren Verpackungsmaschine zugeführt. Alternativ wäre denkbar, dass die Flaschen 17 in zwei Parallelreihen der Gruppiereinrichtung 20 zugeführt werden. Die Gruppiereinrichtung 20 würde dann insgesamt vier Flaschen 17 als Flaschengruppe 18 bzw. Gebinde abtrennen. Zeitgleich könnte beispielsweise auf die beiden in Reihe hintereinander angeordneten Flaschen 17 ein Bottleclip angebracht werden, so dass die beiden in einer Reihe hintereinander angeordneten Flaschen 17 durch den Bottleclip zu einer ersten Artikelgruppe verbunden werden. Die beiden in der Parallelreihe hintereinander angeordneten Flaschen (nicht sichtbar) werden ebenfalls durch einen Bottleclip zu einer weiteren ersten Artikelgruppe verbunden. Die Gruppiereinrichtung teilt anschließend bzw. zeitgleich zwei erste Artikelgruppen als Gebinde ein, das beispielweise weiteren Verpackungsmaschinen zum Aufbringen einer Sekundärverpackung zugeführt wird. Das Gebinde aus 2 × 2 Flaschen bzw. aus zwei ersten Artikelgruppen wird beispielsweise durch einen Karton oder mittels einer Folienumverpackung weiter zusammengefasst.
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Alternativ können auch die beiden in den Parallelreihen nebeneinander angeordneten Flaschen 17 durch einen Bottleclip zu einer ersten Artikelgruppe verbunden werden.
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4 zeigt eine Verpackungsmaschine 50, bei der eine Applikationsvorrichtung 60 für Bottleclips erfindungsgemäß derart integriert ist, dass die Bottleclips auf den laufenden Flaschenstrom aufgesetzt werden können. Im vorliegenden Beispiel werden in Flaschen in zwei Parallelreihen 40-1–40-2 über einen Einlaufbereich 51 einer Gruppiereinrichtung 52 zugeführt. In den normalen Prozessablauf der Verpackungsmaschine 50 sind die Applikationseinheit(en) 60 als Zusatzmodul integriert, so dass die Bottleclips 70 angebracht werden können, ohne die sonstigen Funktionsabläufe der Verpackungsmaschine 50 zu verändern bzw. auseinanderzureißen. Die Bottleclips 70 werden hierbei vor der eigentlichen Sekundärverpackung, insbesondere Karton und / oder Folie, durch Roboter oder Linearachssysteme aus einem nebenstehenden Magazin 68 entnommen und mittels einer Applikationskopfes 62 auf den laufenden Behälterstrom aufgesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Applikationsköpfe 62 vorgesehen, mit denen zeitgleich zur Gruppierung der Flaschen 17 in zweite Artikelgruppen durch Aufbringen von Bottleclips 70 innerhalb der zweiten Artikelgruppen erste Untergruppen gebildet werden. Durch den modularen Aufbau mehrerer hintereinander liegender Applikationsmodule 62 können auch höhere Maschinenleistungen abgedeckt werden.
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Anschließend werden die aus Untergruppen gebildeten zweiten Artikelgruppen weiteren Vorrichtungen zum Aufbringen von Sekundärverpackungen zugeführt, insbesondere über einen Karton- und Produktzuführbereich 54 zu einem Kartonverpackungsmodul 56 und / oder zu einem Folienverpackungsmodul 58 o.ä.
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Durch die Integration der Bottleclip-Applikationsvorrichtung 60 als Zusatzmodul in die Verpackungsmaschine 50, muss keine zusätzliche Maschine in den Verpackungsprozess eingebunden werden. Der übliche Prozessablauf der Verpackungsmaschine 50 bleibt erhalten. Der Platzbedarf für die Verpackungsmaschine 50, d.h. der so genannte Maschinenfootprint, bleibt annähernd gleich zur Ausführung einer Verpackungsmaschine ohne Bottleclip-Applikationsvorrichtung 60.
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5 zeigen einen Applikationskopf 62 zum Anbringen von Bottleclips 70 zur Ausbildung erster Artikelgruppen, die erste Artikelgruppe umfassend jeweils zwei Flaschen 17, innerhalb einer durch die Gruppiereinrichtung 52 (vergleiche 4) abgetrennten zweiten Artikelgruppe bzw. Flaschengruppe 18, die zweite Artikelgruppe umfassend insgesamt acht Flaschen. D.h. in der gruppierten Zusammenstellung von acht Flaschen 17, die die Gruppiereinrichtung 52 verlässt, befinden sich vier Untergruppen, wobei eine Untergruppe aus zwei, mittels eines Bottleclips 70 zusammengefassten Flaschen 17 besteht.
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Der dargestellte Applikationskopf 62 kann zumindest weitgehend zeitgleich vier Bottleclips 70, die jeweils zwei Flaschen 17 miteinander verbinden, auf die vorgruppierte Flaschengruppe 18 aufbringen. Je nach Ausführung und Steifigkeit der Bottleclips 70 sind hohe Applikationskräfte bis zu 50N pro Flasche 17 erforderlich. Dies führt bei den hohen Aufsetzgeschwindigkeiten aufgrund der Maschinenleistungen zu einer erhöhten Belastung und Verschleiß aller am Prozess beteiligten mechanischen Baugruppen. Um diese Belastungen zu reduzieren, umfasst der Applikationskopf 62 einstellbare Druckstücke 64. Die einstellbaren Druckstücke 64 sind insbesondere in der Höhe veränderbar, wodurch die Positionen der einzelnen Bottleclips 70 gezielt eingestellt werden können. Vorteilhafterweise kann dadurch auch der Zeitpunkt der Applikation der einzelnen Bottleclips 70 jeweils leicht verschoben bzw. verzögert werden, so dass die gesamte Applikationskraft nicht gleichzeitig sondern zeitlich versetzt in das System eingebracht wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Sitz der Bottleclips 70 auf den Flaschen 1, 17 sensorisch überprüft wird. Zweite Artikelgruppen 4, 18, die erste Artikelgruppen mit fehlerhaft sitzenden Bottleclips 70 enthalten, werden beispielsweise aus der Verpackungsvorrichtung entfernt, bevor das Aufbringen des Sekundärverpackungsmittels erfolgt.
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6A bis 6D zeigen schematisch das Aufbringen von Bottleclips in einer Verpackungsmaschine 80 umfassend zwei Einteiler 81-1, 81-2. 6A zeigt, dass die Flaschen 42 einem ersten Einteiler 81-1 in Transüportrichtung TR in einem einreihigen Flaschenstrom 40 zugeführt werden. An dem ersten Einteiler 81-1 werden die Flaschen 42 aufgestaut, bis die Mindestbefüllung des ersten Einteilers 81-1 erreicht ist. Nachdem die Mindestbefüllung erreicht ist, beginnt der erste Einteiler 81-1 zu arbeiten und gibt gemäß 6B einzelne Flaschengruppen 44 frei. Ein dem ersten Einteiler 81-1 zugeordnetes erstes Applikationsmodul 83-1 setzt parallel dazu auf jede zweite Flaschengruppe 44-1 einen Bottleclip 70-1 auf. Die Flaschengruppen 44-1 mit Bottleclip 70-1 und diie jeweils zwischengeordneten Flaschengruppen 44-2 ohne Bottleclip werden zu einem zweiten Einteiler 81-2 weiter transportiert. Wie in 6C dargestellt, werden die Flaschengruppen 44-1 mit Bottleclip 70-1 bzw. die Flaschengruppen 44-2 ohne Bottleclip. an dem zweiten Einteiler 81-2 erneut aufgestaut. Nachdem auch an dem zweiten Einteiler 81-2 der Mindestbefüllgrad erreicht ist, wird dort ein Bottleclip 70-2 auf die vorher noch nicht verbundenen Flaschen 42 der Flaschengruppen 44-2 aufgesetzt und die Flaschengruppen 44-1, 44-2* (jeweils mit Bottleclip 70-1, 70-2) zur weiteren Verarbeitung freigegeben. Die Verarbeitung der nachfolgenden Flaschen 42 erfolgt in einer gemeinsamen Arbeitsweise der beiden Einteiler 81-1, 81-2 und der beiden Applikationsmodule 83-1, 83-2.
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Bei der Verwendung einer Verpackungsmaschine mit nur einem Einteiler kann gegebenenfalls die Positioniergenauigkeit für das Applikationsmodul nicht erreicht werden. Probleme entstehen insbesondere, wenn sich Behältertoleranzen aufsummieren. Der vorhandene Staudruck komprimiert die Behälter bzw. Flaschen unterschiedlich und verstärkt die Positionierungenauigkeit. Bei der Verwendung von zwei Einteilern 81-1, 81-2 ergeben sich für die Applikation der Bottleclips 70-1 durch das Applikationsmodul 83-1 und für die Applikation der Bottleclips 70-2 durch das Applikationsmodul 83-2 nahezu identische Randbedingungen. Insbesondere wird der Einfluss der Behältertoleranz minimiert, da der Bottleclip 70-1, 70-2 jeweils direkt an der Einteilerposition appliziert wird. An den beiden Einteilern 81-1, 81-2 liegen jeweils eine ähnliche Anzahl an Flaschen 42 an, so dass an beiden Einteilern 81-1, 81-2 die gleichen Staudruckverhältnisse herrschen.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Artikel
- 2
- Förderband
- 3
- Lücke
- 4
- Artikelgruppe
- 9
- Gruppiereinrichtung
- 10
- Rückhalteeinrichtung
- 11
- umlaufende Förderkette
- 12
- Einteilfinger
- 15
- Bereich Bottle Clip Applikation
- 17
- Flasche
- 18
- Flaschengruppe
- 20
- Gruppiereinrichtung
- 21
- erstes Förderelement
- 22
- erstes Förderband
- 23
- zweites Förderelement
- 24
- zweites Förderband
- 30
- Rückhalteeinrichtung
- 32
- Einteilsteg
- 33
- Endloszugmittel
- 40
- Flaschenreihe
- 42
- Flasche
- 44
- Flaschengruppe
- 50
- Verpackungsmaschine
- 51
- Einlaufbereich
- 52
- Gruppiervorrichtung
- 54
- Zufuhrbereich
- 56
- Kartonverpackungsmodul
- 58
- Folienverpackungsmodul
- 60
- Applikationsvorrichtung
- 62
- Applikationskopf
- 64
- Druckstück
- 68
- Magazin
- 70
- Bottleclip
- 80
- Verpackungsmaschine
- 81
- Einteiler
- 83
- Applikationsmodul
- E(I)
- Endbereich erster Förderabschnitt
- I
- erster Förderabschnitt
- II
- zweiter Förderabschnitt
- III
- dritter Förderabschnitt
- TR
- Transportrichtung
- U(I–II)
- Übergangsbereich zwischen erstem und zweitem Förderabschnitt
- v(x)
- Geschwindigkeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009026220 A1 [0005]