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WO2025078140A1 - Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten - Google Patents

Verpackungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von verpackungseinheiten Download PDF

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Publication number
WO2025078140A1
WO2025078140A1 PCT/EP2024/076599 EP2024076599W WO2025078140A1 WO 2025078140 A1 WO2025078140 A1 WO 2025078140A1 EP 2024076599 W EP2024076599 W EP 2024076599W WO 2025078140 A1 WO2025078140 A1 WO 2025078140A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
packaging
articles
alignment
unit
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/076599
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Wimmer
Thomas-Florian MAYER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of WO2025078140A1 publication Critical patent/WO2025078140A1/de
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/24—Enclosing bottles in wrappers
    • B65B21/245—Enclosing bottles in wrappers in flexible wrappers, e.g. foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/14—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
    • B65B53/063—Tunnels

Definitions

  • the present invention relates to a packaging device and a method for producing packaging units having the features of the independent claims.
  • the present invention relates to a method and a device for producing a multipack with several beverage containers.
  • the beverage containers or bottles can be grouped on horizontal conveyors and combined into groups of a defined number of containers using a packaging material.
  • a packaging material For example, strapping is known which is applied to a group of beverage containers and holds the beverage containers of a respective group together.
  • Packaging materials made of thermoplastic material and shrunk onto a group of items are also known.
  • Such packaging materials, known as shrink film are applied to the respective group of items before being subjected to heat and are then shrink-wrapped onto the respective group of items.
  • packages are also known in which several beverage containers are held together by a flat packaging blank that forms several openings. A respective beverage container passes through each opening with an upper section. The beverage containers are held together by a form-fitting and/or friction-fitting manner via such a packaging blank, forming a respective multipack. Multipacks containing four, six, or eight beverage containers are known, for example.
  • the patent EP 3 594 141 B1 describes a treatment machine for containers in which individual containers are clamped between a turntable and a centering head, whereby a desired rotational position of the clamped container is achieved via the turntable.
  • the published patent application DE 102019 128 874 A1 describes a packaging device and a method for producing packaging units, in which the articles are combined using a packaging blank that is at least partially flat.
  • the articles are fed in individual rows and arranged on turntables in a rotating module.
  • the turntables allow the articles to be aligned based on specific features.
  • the aligned articles are then fed in a defined assembly to a first packaging module, where the packaging blank is applied to the article assembly.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of prior art devices.
  • a cost-effective and time-saving solution for aligning containers during continuous container transport is to be found.
  • a packaging device serves to produce packaging units comprising at least two articles, which articles are combined into one packaging unit by a secondary packaging means.
  • the packaging device comprises a feeding device for groups of articles, which groups of articles are formed in particular by combinations of at least two articles.
  • the feeding device is formed by a dividing module in which individual articles are combined into corresponding article groups.
  • the dividing module comprises, for example, dividing rods that are arranged between rotating are arranged on traction devices.
  • the dividing rods dip behind a defined number of articles and separate them as an article group from the following articles by subjecting the articles forming an article group to an at least briefly increased conveying speed.
  • a corresponding dividing module may also comprise other suitable dividing devices known to the person skilled in the art.
  • article groups consisting of 2x2 articles, or 2x3 articles or similar are particularly preferred.
  • the articles are preferably beverage containers, in particular bottles made of PET or another suitable plastic or glass.
  • the articles can also be cans made of plastic, glass and/or aluminum or another metal, or similar.
  • the packaging device further comprises a packaging module for applying and/or fixing the secondary packaging means to the at least two articles of the article group, thereby forming a packaging unit.
  • the packaging module can, for example, be formed by an application module for a packaging blank that is at least partially flat.
  • an application module is designed to attach the packaging blank to the articles of the article group with a downwardly directed application force in such a way that the articles are arranged so that they pass through openings in the packaging blank in certain areas, with the packaging blank being arranged at least partially between the articles.
  • the packaging module can alternatively be formed by a strapping module, which is designed to tension at least one strapping band around the article group, so that the strapping band at least partially encompasses the outward-facing outer surfaces of the articles.
  • the free end regions of the strapping band are connected to each other, creating a closed strapping.
  • the packaging device further comprises an alignment module.
  • items of the packaging unit are aligned or reoriented based on the items' features.
  • these features can be information located on the lateral outer surfaces of the items.
  • the information can be printed directly onto the lateral outer surfaces of the items or be located on a label that is arranged and attached to a lateral outer surface of the items.
  • the alignment module comprises at least one transport device for the packaging units.
  • the articles of the packaging units are arranged upright on the transport device and moved by it in a transport direction.
  • the transport device is a continuous endless conveyor belt in the form of a mat chain equipped with openings, a plurality of guide rails, conveyor chains, or similar.
  • the transport device can be formed by a plurality of spaced-apart guide rails, on which guide rails the articles of the packaging units rest in certain areas.
  • the advancement of the packaging units in the transport direction can be achieved, in particular, by means of push rods, which push rods are guided on at least one upper push chain or at least one lower push chain.
  • the transport device is formed by at least two spaced-apart guide rails or conveyor chains.
  • a transport device formed by two spaced-apart guide rails or conveyor chains is suitable for processing packaging units in which the at least two articles are arranged one behind the other in a row in the transport direction. If, on the other hand, at least two articles are arranged next to one another in the transport direction, then at least three spaced-apart guide rails or conveyor chains are necessary.
  • each of the articles of the packaging unit rests partially on a central guide rail or conveyor chain and that, in addition, each of the articles rests partially on an outer guide rail or conveyor chain.
  • the central guide rail or conveyor chain can in this case be a have a greater width than the outer guide rails or conveyor chains.
  • two guide rails or conveyor chains can be arranged centrally, each of which can have the same width as the outer guide rails or conveyor chains, with the two central guide rails or conveyor chains preferably being arranged adjacent to one another.
  • the alignment module comprises at least one detection means, which detection means is designed to detect features of the at least two articles of the packaging unit combined with the secondary packaging means and to transmit corresponding data to a control device of the packaging device.
  • the control device can be a general machine control of the packaging device, which in particular controls several or all handling modules of the packaging device.
  • the control device can be a special control unit of the alignment module.
  • the at least one detection means is used to determine, in particular, the features of articles forming the outer sides of the packaging unit.
  • larger packaging units for example, comprising 4x4 articles or similar
  • some of the articles are arranged inside the packaging unit in such a way that the corresponding articles are not visible from the outside.
  • the features of such articles arranged inside generally do not need to be detected, and these inner articles are not aligned.
  • the at least one detection means is formed, for example, by at least one camera system that detects the orientation of articles in the packaging unit.
  • the number of detection means can correspond to the number of articles in a packaging unit, and the detection means can be arranged within the alignment module in such a way that the orientation of all articles in a packaging unit can be analyzed simultaneously or essentially simultaneously by the multiple detection means. This is particularly useful when the packaging unit is formed by a row of at least two articles or when the packaging unit is formed by two parallel rows, each of the rows comprising at least two articles.
  • a single detection device may be sufficient if it is designed to detect the features of all outer items of the packaging unit.
  • a further embodiment may provide that only the items on one side of the packaging unit are to be aligned. The number and arrangement or design of the at least one detection means can then be adjusted accordingly so that only the features of these items are detected.
  • a further embodiment can provide for a detection means to be provided for each row.
  • packaging units are fed in more than two rows, for example packaging units comprising 3x3 items or 3x4 items or similar, then it may be useful to provide four detection means, in particular one detection means for each side surface of the packaging unit.
  • the described number and arrangement of the at least one detection means is to be understood as an example.
  • a person skilled in the art can apply this to other packaging units, for example, to packaging units in which the articles are arranged in the form of a hexagonal sphere pack.
  • at least one detection means or a plurality of detection means can be provided for each of the six side surfaces of the packaging unit, corresponding to the number of articles on the side surface.
  • the at least one detection means is designed to be movable and can be moved at least partially and temporarily synchronously with the packaging unit through the alignment module.
  • the alignment module further comprises at least one alignment unit that can be controlled by the control device.
  • the alignment module comprises a plurality of alignment units that can be controlled by the control device.
  • the alignment module comprises at least two alignment units that can be controlled by the control device.
  • the alignment units can be designed to be rotatable about a rotation axis or comprise a rotation means that is designed to apply a rotation to articles of the packaging unit. It is provided that the at least one alignment unit engages at least partially on the underside of at least one of the at least two articles combined with the secondary packaging means in order to align it.
  • Each alignment unit can preferably be arranged on an article of the packaging unit in such a way that the axis of rotation of the respective alignment unit or the axis of rotation about which the rotation means applies the rotation to the article coincides with the longitudinal axis of the article.
  • the control system calculates the rotation angle for the items in the packaging unit to be aligned.
  • the rotation angle indicates the rotation required to bring the respective item into the desired orientation within the packaging unit.
  • the rotation angle is preferably in a range between 0 degrees and 180 degrees. In some situations, however, it may be necessary or appropriate for the rotation angle to be in a range between 180 degrees and 359 degrees.
  • the control device controls the alignment units so that they cause the respectively assigned article to rotate by the calculated angle of rotation.
  • This can be clockwise or counterclockwise.
  • One embodiment can provide that all alignment units always cause the respectively assigned article to rotate clockwise or counterclockwise.
  • a clockwise or counterclockwise rotation takes place depending on the calculated angle of rotation. This can be particularly useful in order to minimize the angle of rotation, as this can potentially represent a decisive time factor.
  • a first alignment unit or a first part of the alignment units causes the respectively assigned article to rotate clockwise, while a second alignment unit or a second part of the alignment units causes the respectively assigned article to rotate counterclockwise.
  • the control device is designed to control the transport device and the alignment unit in such a way that they are temporarily moved synchronously.
  • the at least one alignment device is synchronized with an article of the packaging unit and subsequently the alignment device and the article are temporarily and are moved synchronously through the alignment module in certain areas. During this synchronous movement, the article assigned to the respective alignment device is aligned.
  • at least two or more alignment devices are synchronized with two or more articles of the packaging unit and are temporarily and regionally moved together synchronously through the alignment module, with the articles being aligned based on the sensor-determined data.
  • the alignment module comprises at least one working unit, which working unit is formed from at least two or a plurality of alignment units, wherein the number and arrangement of the alignment units of the working unit corresponds to the number and arrangement of the articles within the packaging unit.
  • the detection means in the case of larger packaging units in which some of the articles are arranged within the packaging unit in a way that is not visible from the outside, it can be sufficient if only the outer and thus visible articles of the packaging unit are aligned accordingly.
  • suitable working units can have a number and arrangement of alignment units that correspond to the number and arrangement of the outer articles of a packaging unit.
  • the at least one alignment unit is formed by a rotatable suction cup which is designed to temporarily hold the underside of an article of the packaging unit in a suction manner.
  • a turntable is provided below the transport device, which is equipped with a plurality of alignment units.
  • the alignment units can be formed by suction cups, each rotating about a vertical axis of rotation.
  • the rotary table is designed to oscillate and move alternately in the direction of transport of the packaging units and against the direction of transport of the packaging units. oscillating movement of the alignment units in the transport direction and against the transport direction.
  • the alignment units designed as rotating suction cups or other means, repeatedly engage the items in the packaging units being moved along the conveyor system to align them.
  • the alignment units or similar devices are guided to the underside of the items, for example, via curves or switches.
  • the alignment units grip the underside of the articles from below through openings in the transport device and temporarily fix them, for example by applying a negative pressure.
  • the alignment units are moved upwards from below between two spaced guide rails or conveyor chains of the transport device in order to contact the underside or bottom side of the respective articles.
  • Each alignment unit is preferably assigned an electric drive with an integrated encoder, via which the rotation of the respective alignment unit is controlled via the control device.
  • each alignment unit is controlled individually so that each item within the packaging unit is rotated at an individual angle and thus aligned.
  • the items in the packaging units can be aligned individually while they are continuously moved in the transport direction and, in particular, at an unchanged transport speed.
  • a further embodiment may provide that the at least one alignment unit is arranged on at least one long stator, which at least one long stator is arranged below a support plane for the articles or packaging units formed by the transport device.
  • At least one shuttle unit configured as an alignment unit is arranged on the elongate stator.
  • a plurality of shuttle units configured as alignment units are arranged on the elongate stator.
  • the alignment units are preferably moved, at least in some sections, in a straight line along the long stator in the transport direction of the packaging units.
  • a rotary axis is located on each shuttle unit, which engages the articles from below and contacts them via friction or a clamping device.
  • a counterpressure belt running at the top can be provided to apply sufficient force for the frictional engagement between the alignment units and the articles.
  • the alignment units can be used to apply a controlled rotation by a calculated angle to the articles in the packaging unit in order to align the features of the respective articles in the desired manner.
  • the shuttle units can each be moved individually and independently of one another on the long stator. However, the joint movement of a plurality of shuttle units forming a working unit is preferably provided, at least temporarily and in certain areas.
  • the article groups are continuously moved through the alignment module, with the alignment units arranged on the long stator synchronizing themselves with the articles in the article groups.
  • the alignment of the articles thus takes place, in particular, while they are continuously moved through the alignment module in the transport direction as part of a packaging unit.
  • a packaging unit comprises six articles arranged in two parallel rows
  • two long stators with alignment units are provided for each transport track for the packaging units.
  • the shuttle units are moved on each long stator in such a way that three shuttle units on one long stator always form a first movement unit for a parallel row of articles in the packaging unit.
  • a first movement unit on the first long stator of each transport track and a first movement unit on the second long stator of the same transport track together form a second movement unit, in which second movement unit a total of six shuttle units form a working unit and are preferably moved together and synchronously, at least temporarily and in certain areas.
  • a distance between the two long stators assigned to a transport path can be changed in order to to be able to respond to different article sizes, especially different article widths. This allows the packaging device to be easily adjusted when changing products and thus adapted to new production conditions.
  • a further embodiment may provide for the use of a planar motor system instead of a long stator system, which is formed in particular by a stator plate and at least two planar rotor elements.
  • the planar motor system comprises a plurality of planar rotor elements.
  • a planar motor system is an air-bearing drive system in which the planar rotor elements move orthogonally aligned on the stator plate or orthogonally aligned to the stator plate.
  • the energy fed into the stator plate is converted into a precisely controlled electromagnetic field.
  • all components required to generate and control the field are integrated into the stator plate.
  • planar rotor elements also known as movers, are usually equipped with cuboid-shaped magnets whose magnetization is perpendicular to a plane formed by the stator plate and which are controlled in the X and Y directions with alternating polarity.
  • the movement of the planar rotor elements themselves is achieved by additional magnets arranged parallel to the plane, allowing the planar rotor elements to move in the X and Z directions.
  • the number and arrangement of the magnets perpendicular and parallel to a plane formed by the stator plate determines the degrees of freedom and positioning accuracy.
  • stator plate causes the planar rotor elements to levitate, whereby in the present application they move above a horizontally aligned stator plate, which stator plate is arranged below the transport device of the alignment module.
  • Article groups divided into single or multi-lane lanes are guided past at least one detection device or a plurality of detection devices in order to determine the current orientation of the articles within the article group. Based on comparison images or reference points, etc., the control device calculates a rotation angle for each article in the article group and the planar rotor elements of the planar motor system are controlled accordingly.
  • planar runner elements of a planar motor system arranged below the support plane formed by the transport device for example, have clamping units that are brought closer to the articles by a vertical lifting movement of the planar runner elements, thus clamping them to the planar runner element from below.
  • the planar runner element By rotating the planar runner element around an axis perpendicular to the support plane of the articles, the articles are rotated around their longitudinal axis into the desired alignment position.
  • planar runner elements equipped with clamping units or similar thus form the alignment units of the alignment module, which alignment units are designed to cause the articles of the packaging units to rotate about a rotation axis.
  • a number of planar runner elements corresponding to the number of articles within a packaging unit form a working unit, at least temporarily.
  • the working unit moves synchronously with the packaging unit, at least temporarily and in certain areas.
  • the alignment units then detach from the items and move either back to a starting position or to the next packaging unit.
  • Another advantage is that the systems shown can be used for mixed operation, in which different packaging units can be processed without the packaging device having to be converted.
  • different packaging units are understood to mean packaging units that are made up of the same items, but each contain a different number of items, for example groups of two, groups of four, groups of six and/or groups of eight.
  • a second detection means is provided for this purpose, which is arranged upstream of the alignment module or in the entrance area of the alignment module. The second detection means is designed to detect the number and arrangement of the articles within the different packaging units.
  • An alternative embodiment may provide that the detection means which determines the orientation of the articles fulfils a dual function and determines both the orientation of the articles within the packaging units based on equipment features and the number and arrangement of the articles within the packaging units.
  • control device calculates the arrangement of the alignment units to form work units, comprising the number of alignment units corresponding to the number of articles.
  • the packaging device described above is suitable for transporting and handling packaging units in one conveyor line or in a plurality of parallel conveyor lines. By increasing the number of conveyor lines, the throughput of a packaging system can be increased and adapted to demand.
  • the device described above can preferably be part of a beverage packaging system.
  • a beverage packaging system comprises, for example, a wet section with a can and/or bottle pusher, a filling module, a closing module associated with the filling module, and optionally a labeling module.
  • a pasteurizer can be arranged between the filling module and the labeling module or other downstream handling modules.
  • the beverage packaging system includes, for example, a blow molding module for the production of PET bottles, which are subsequently filled, sealed and labeled.
  • the beverages filled in cans or bottles are then combined into packaging units in a packaging device or a so-called production module, or piece goods are produced in the form of containers.
  • packaging units for example, several articles are compiled into article groups, which are then combined into packaging units using a packaging material. After combining them with the packaging material, the articles are aligned as described in detail above.
  • the articles are preferably beverage containers, in particular bottles made of PET or another suitable plastic or glass.
  • the articles can also be cans made of plastic, glass and/or aluminum or another metal, or similar.
  • the packaging units are then assembled into palletizable layers in a handling module designed as a grouping module or layer formation module or similar, which are then stacked on pallets in a palletizing device.
  • the articles and packaging units or piece goods are transported from one handling module to the next via suitable transport systems, which may be equipped with suitable buffer systems.
  • the components of the beverage packaging system are to be understood as examples only. Other configurations, including a transport line with a downstream handling module described in the application, are also intended to be covered by the application.
  • the invention further relates to a method for producing packaging units, wherein article groups are formed from at least two articles, which are combined into packaging units using a secondary packaging means. Subsequently, at least one feature of at least one of the articles of the packaging unit combined by the secondary packaging means is detected by sensors, with the sensor-determined data being transmitted to a control device. Based on the detected data, the control device calculates a rotation angle in each case and controls at least one alignment unit.
  • One or more alignment devices engage at least partially on the underside of at least one of the at least two articles combined with the secondary packaging means and apply a rotation to it in order to to be aligned accordingly based on the sensor-determined data. In particular, this creates a rotation around the longitudinal axis of the article.
  • the articles are aligned while the packaging units are continuously moved in one transport direction via a transport device.
  • the transport device and the at least one alignment unit are moved synchronously, at least temporarily.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a packaging device in a side view.
  • Fig. 2 shows an embodiment of an alignment module from above.
  • Fig. 3 shows an embodiment of an alignment unit in a side view.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of a packaging device in a side view.
  • Fig. 5 shows the further embodiment of the packaging device according to Fig. 4 in a view from above.
  • Fig. 6 shows a schematic view of an embodiment of a packaging system.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a packaging device 1 in a lateral view.
  • the packaging device 1 serves to produce packaging units 27 comprising at least two articles 20, which are combined by a secondary packaging means 30.
  • the packaging device 1 comprises a feed device 2 for article groups 21, which article groups 21 are formed from at least two articles 20.
  • the feed device 2 is formed, for example, by a dividing module 3, in which individual articles 20 are assembled to form article groups 21.
  • the dividing module 3 comprises, for example, dividing rods 5 arranged between circulating traction means 4 (see Fig. 4), which, after a defined number of articles, dip behind the articles 20 to be separated as article group 21 and separate them from the following articles 20.
  • the dividing rods 5 have a conveying speed that is higher than that of the following articles 20, so that the articles 20 of the separated article groups 21 arranged upstream of the dividing rods 5 in the transport direction 50 are moved at a conveying speed that is higher than that of the articles 20 entering the dividing module 3.
  • the dividing module 3 may also comprise other suitable dividing devices known to the person skilled in the art.
  • article groups 21 are formed from 2x2 articles 20 or 2x3 articles 20.
  • the articles 20 are preferably beverage containers, in particular bottles made of PET or another suitable plastic or glass.
  • the articles can also be formed by cans 22 made of plastic, glass and/or aluminum or another metal or similar.
  • the article groups 21 are fed to a packaging module 17.
  • the articles 20 of the article group 21 are combined with a secondary packaging material 30 to form a packaging unit 27.
  • the illustrated packaging module 17 is, for example, an application module 18 for packaging blanks 31 that are at least partially flat, also referred to as upper grip carton packaging 32. Bottles are grouped together via their neck areas. In the case of the cans 22 illustrated here, these are grouped together via their lid areas by an upper grip carton packaging 32.
  • An upper grip carton packaging 32 has an arrangement and number of through-openings that correspond to the arrangement and number of articles 20 to be grouped.
  • the diameter of the through-openings is generally slightly smaller than a maximum diameter of the articles 20 in an upper region.
  • the upper grip carton packaging 32 is placed onto the articles 20 and pressed on so that a defined upper region of the articles 20 is pushed through the through-openings.
  • an upper region with a maximum diameter is pushed through the through-openings and the edge regions of the through-openings are brought into engagement with the articles 20 below this maximum diameter so that the upper grip carton packaging 32 is securely and firmly attached to the articles 20.
  • the edge regions of the through-openings are secured below the flanged edge in the lid region.
  • the edge areas of the through-holes are often equipped with radially outwardly extending notches or similar features, so that the edge areas are at least partially bent upward when pressed onto the article 20 and engage below the maximum diameter of the article 20 in the upper area.
  • a suitable upper grip carton package 32 preferably consists of a cardboard material, a plastic material, a cardboard-plastic composite material or the like.
  • the packaging module 17 can be a strapping module.
  • a strapping module at least one strapping band is tensioned around the outward-facing outer surfaces of the article group 21. The free end areas of the strapping band are connected to one another, creating a closed strap.
  • the packaging units 27 formed in this way are subsequently fed to an alignment module 6, in which the articles 20 of the packaging unit 27 are aligned based on features 25 of the articles 20.
  • the features 25 are information located on the lateral outer surfaces of the articles 20, in particular information printed directly on the lateral outer surfaces or information located on a label attached to the lateral outer surface.
  • the alignment module 6 comprises at least one detection means 9, which detection means 9 is designed to detect features 25 of the articles 20 and to transmit corresponding data to a control device 10 of the packaging device 1 or of the alignment module 6.
  • the at least one detection means 9 is formed, for example, by at least one camera system 11, which detects the orientation of the articles 20 based on the equipment features 25.
  • the number of detection means 9 can correspond to the number of articles 20 in an article group 21, and the detection means 9 can, in particular, be arranged within the alignment module 6 such that the orientation of all articles 20 in an article group 21 is analyzed simultaneously or substantially simultaneously by the plurality of detection means 9.
  • the detection means 9 is designed to be movable and can be moved at least partially and temporarily synchronously with the packaging unit 27 by the alignment module 6.
  • a single detection means 9 may be sufficient if it is designed to detect the features 25 of all articles 20 within the packaging unit 27.
  • packaging units 27 are supplied in which the articles 20 are arranged in two parallel rows, a further embodiment can provide for a detection means 9 for each of the parallel rows.
  • packaging units 27 comprise articles 20 arranged in more than two rows, for example, packaging units 27 comprising 3x3 articles 20 or 3x4 articles 20 or similar, it may be expedient to provide four detection means 9, in particular one detection means 9 for each side surface of the packaging unit 27.
  • the rotation angles required to align the articles 20 within the packaging unit 27 in the desired orientation are calculated.
  • the rotation angle lies in a range between 0 degrees and 180 degrees. In some situations, however, the rotation angle may also lie in a range between 180 degrees and 359 degrees.
  • the alignment module 6 comprises a turntable 70 and a transport device 7 for the packaging units 27.
  • the advancement of the packaging units 27 in the transport direction 50 occurs in particular by means of an upper push chain 71 or a lower push chain (not shown).
  • the articles 20 of the packaging units 27 rest on narrow guide rails 47 or conveyor chains 46 with carrier elements.
  • the turntable 70 is equipped with alignment units 12, which are formed, for example, by suction cups 72 rotating about a rotation axis 13.
  • the turntable 70 operates in an oscillating manner, as indicated by the arrow, and repeatedly engages the packaging units 27 with the rotating suction cups 72.
  • the suction cups 72 are brought to the underside 24 of the articles 20 (see Fig. 3), for example, via curves or switches.
  • a plurality of suction cups 72 are combined to form a working unit 42.
  • the number and arrangement of the suction cups 72 combined to form a working unit 42 corresponds to the number and arrangement of the articles 20 within the packaging unit 27.
  • the suction cups 72 forming a working unit 42 can each be moved together in the transport direction TR or against the transport direction 50, wherein the rotation of the individual suction cups 72 is each controlled individually.
  • the suction cups 72 engage the underside of the articles 20 from below through the guide rails 47 or the conveyor chains 46 and temporarily fix them by applying a negative pressure.
  • Each suction cup 72 is preferably assigned an electric drive with an integrated sensor (not shown), via which the rotation of the respective suction cup 72 is controlled via the control device 10.
  • the articles 20 of the packaging units 27 can each be aligned individually while they are continuously moved further in the transport direction 50 and, in particular, at an unchanged transport speed.
  • the packaging units 27 in which the articles 20 are in a correspondingly aligned orientation are marked with the reference number 28.
  • the aligned packaging units 28 are subsequently fed for further handling, for example a layer formation module or similar.
  • Fig. 2 shows an embodiment of an alignment module 6 from above.
  • the packaging units 27 are moved in three parallel transport tracks 45 in the transport direction 50.
  • embodiments with more or less parallel transport tracks 45 are also conceivable.
  • the packaging units 27 each comprise six articles 20, which are arranged in two parallel rows of three.
  • the articles 20 of the packaging units 27 each rest in sections on the transport device 7.
  • the transport device 7 comprises three spaced-apart guide rails 47 or three spaced-apart conveyor chains 46 for each transport track 45.
  • the articles 20 rest only in sections on these guide rails 47 or conveyor chains 46. Due to the distance formed between the guide rails 47 or conveyor chains 46, the suction heads 72 can engage the underside 24 of the articles 20 from below (see Figures 1 and 3) in order to rotate them for alignment based on the sensor-detected features 25.
  • the articles 20 of both rows of three of the packaging unit 27 are supported in regions on the middle conveyor chain 46a and in regions on an outer conveyor chain 46b.
  • Fig. 3 shows a side view of an embodiment of an alignment unit 12 comprising a suction cup 72.
  • Fig. 3 also illustrates that the transport device 7 is open in some areas so that the suction cup 72 can be applied from below through a support plane 51 for the articles 20 to the underside of the respective article 20 in order to temporarily hold it in place with suction.
  • the rotation of the suction cup 72 about the rotation axis 13 is transmitted to the article 20, causing it to rotate about its longitudinal axis 23.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of a packaging device 1 in a side view
  • Fig. 5 shows the further embodiment of the packaging device 1 according to Fig. 4 in a view from above.
  • the alignment module 6 comprises at least one electromagnetic direct drive 14 for the at least one alignment unit 12.
  • the electromagnetic direct drive 14 is formed by a linear motor designed as a long stator 15, on which long stator 15 there are several shuttle units 16 or runners designed as alignment units 12.
  • the alignment units 12 are moved at least partially in a straight line along the long stator 15.
  • the long stator 15 is arranged below the support plane 51 (see Fig. 3) for the articles 20, formed by the transport device 7.
  • a rotary axis 13 is located on the shuttle units 16, which engages the articles 20 from below and contacts them via frictional engagement, suitable clamping means, or the like.
  • a top-running counterpressure belt 48 may be provided to apply sufficient force for the frictional engagement between the alignment units 12 and the articles 20.
  • a controlled rotation by a calculated angle of rotation can be applied to the articles 20 of the packaging unit 27 in order to align the features 25 of the respective articles 20 in the desired manner.
  • the shuttle units 16 can each be moved individually and independently of one another on the long stator 15. However, the joint movement of a plurality of shuttle units 16 forming a working unit 42 is preferably provided, at least temporarily and in certain areas.
  • the packaging units 27 are continuously moved through the alignment module 6, with the alignment units 12 synchronizing with the articles 20 of the packaging units 27.
  • the alignment of the articles 20 thus occurs, in particular, while they are continuously moved in the transport direction TR through the alignment module 6 within a packaging unit 27.
  • first movement unit 40 on the first long stator 15 of each transport track 45 and a first movement unit 40 on the second long stator 15 of the same transport track 45 jointly form a second movement unit 41, in which second movement unit 41 a total of six shuttle units 16 form the above-described work unit 42 and are preferably moved jointly and synchronously, at least temporarily and in certain areas.
  • a distance between the two long stators 15 assigned to a transport track 45 can be changed in order to be able to respond to different sizes of the articles 20, in particular to different article widths. This allows the packaging device 1 to be easily reconfigured during a product change and thus adapted to new production conditions.
  • the alignment module 6 and the packaging module 17 reference is made to the description of Figures 1 to 3.
  • Fig. 6 shows a schematic view of an embodiment of a packaging system 100.
  • articles are fed in a transport direction 50 via an article feed 101.
  • the articles are then separated in a separation module 102 in order to be examined for damage in an inspection module 103.
  • Defective or faulty items include items with damaged primary packaging, incorrectly filled items, labels that are attached crookedly, and similar items.
  • the articles are then grouped into article groups in a sub-module 3.
  • the article group is equipped with a secondary packaging means and thereby combined into a packaging unit.
  • articles of the packaging unit are aligned based on sensor-detected features.
  • a plurality of packaging units with appropriately aligned articles can be assembled into bundle layers in a grouping module 104.
  • the bundle layers are then arranged on a base in the form of a tray or similar in a transfer module 105.
  • a bundle layer arranged on a tray is wrapped with shrink film in a film wrapping module 106.
  • the shrink film is shrunk in a shrink tunnel 107, forming so-called bulk bundles.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

Es werden eine Verpackungsvorrichtung (1) und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (27) beschrieben. Die Verpackungseinheiten (27) umfassen jeweils mindestens zwei Artikel, welche durch ein Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefasst sind. Die Verpackungsvorrichtung (1) umfasst eine Zuführeinrichtung (2) für Zusammenstellungen von mindestens zwei Artikeln, ein Verpackungsmodul (17) zum Applizieren des Sekundärverpackungsmittels (30) an den mindestens zwei Artikeln (2) zur Ausbildung einer Verpackungseinheit (27) und ein Ausrichtmodul (6), welches mindestens eine Transporteinrichtung (7) für die mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) umfasst. Das Ausrichtmodul (6) umfasst mindestens ein Detektionsmittel (9), welches Detektionsmittel (9) dazu ausgebildet ist, Ausstattungsmerkmale (25) der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) zu erfassen und entsprechende Daten an eine Steuerungseinrichtung (10) der Verpackungsvorrichtung (1) zu übermitteln. Das Ausrichtmodul (6) umfasst weiterhin mindestens eine durch die Steuerungseinrichtung (10) ansteuerbare Ausrichteinheit (12), welche zumindest bereichsweise an der Unterseite (24) mindestens eines der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) angreift, um diesen auszurichten.

Description

Verpackungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Multipacks mit mehreren Getränkebehältern.
Zum Verpacken von Getränkebehältern können die Getränkebehälter bzw. Flaschen auf Horizontalfördereinrichtungen gruppiert und in Gruppen mit einer definierten Anzahl von Behältern über ein Verpackungsmittel zusammengefasst werden. Bekannt sind beispielsweise Umreifungen, welche auf eine Gruppe an Getränkebehältern aufgebracht werden und die Getränkebehälter einerjeweiligen Gruppe aneinanderhalten. Auch sind Verpackungsmittel bekannt, welche aus thermoplastischem Material bestehen und auf eine Gruppe an Artikeln aufgeschrumpft werden. Solche als Schrumpffolie bezeichneten Verpackungsmaterialien werden vor einer Temperaturbeaufschlagung an der jeweiligen Gruppe an Artikeln angelegt und nachfolgend auf die jeweilige Gruppe an Artikeln aufgesch rümpft.
Da in der Praxis der Verbrauch an Verpackungsmaterial nach Möglichkeit geringgehalten werden soll, sind zudem Gebinde bekannt, bei welchen mehrere Getränkebehälter über einen flachen Verpackungszuschnitt zusammengehalten sind, welcher mehrere Öffnungen ausbildet. Durch jede der Öffnung tritt ein jeweiliger Getränkebehälter mit einem oberen Bereich hindurch. Über einen solchen Verpackungszuschnitt werden die Getränkebehälter form- und/oder kraftschlüssig aneinandergehalten und bilden ein jeweiliges Multipack aus. Bekannt sind beispielsweise solche Multipacks, welche vier, sechs oder acht Getränkebehälter umfassen.
Häufig wird bei der Herstellung eines solchen Multipacks gewünscht, dass die Behälter eine bestimmte Ausrichtung aufweisen, um beispielsweise bestimmte Informationen auf dem Behälter deutlich sichtbar zu machen oder eine Werbebotschaft zu vermitteln. Die Patentschrift EP 3 594 141 B1 beschreibt eine Behandlungsmaschine für Behälter, bei welcher einzelne Behälter jeweils zwischen einem Drehteller und einem Zentrierkopf eingespannt werden, wobei über den Drehteller eine gewünschte Drehlage des eingespannten Behälters erzielt wird.
Die Offenlegungsschrift DE 102019 128 874 A1 beschreibt eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten, bei welchem die Artikel über einen zumindest bereichsweise flächig ausgebildeten Verpackungszuschnitt zusammengefasst werden. Hierbei werden die Artikel in Einzelreihen zugeführt und in einem Drehmodul jeweils auf Drehtellern angeordnet. Durch die Drehteller können die Artikel anhand bestimmter Ausstattungsmerkmale ausgerichtet werden. Die ausgerichteten Artikel werden anschließend in einer definierten Zusammenstellung einem ersten Verpackungsmodul zugeführt, in welchem der Verpackungszuschnitt an der Artikelzusammenstellung appliziert wird.
Eine solche taktende Arbeitsweise nimmt viel Zeit in Anspruch, was sich negativ auf die Anlagenleistung auswirkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Stands der Technik bekannter Vorrichtungen zu beseitigen. Insbesondere soll eine kostengünstige und zeitsparende Lösung für die Ausrichtung der Behälter während eines kontinuierlichen Behältertransport gefunden werden.
Die obige Aufgabe wird durch eine Verpackungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung dient zur Herstellung von Verpackungseinheiten umfassend mindestens zwei Artikel, welche Artikel durch ein Sekundärverpackungsmittel zu einer Verpackungseinheit zusammengefasst werden.
Die Verpackungsvorrichtung umfasst eine Zuführeinrichtung für Artikelgruppen, welche Artikelgruppen insbesondere durch Zusammenstellungen von mindestens zwei Artikeln gebildet werden.
Beispielsweise wird die Zuführeinrichtung durch ein Einteilmodul gebildet, in welchem Einzelartikel zu entsprechenden Artikelgruppen zusammengestellt werden. Das Einteilmodul umfasst hierfür beispielsweise Einteilstangen, die zwischen umlaufenden Zugmitteln angeordnet sind. Die Einteilstangen tauchen jeweils nach einer definierten Anzahl an Artikeln hinter diesen ein und trennen diese als Artikelgruppe von den nachfolgenden Artikeln ab, indem sie die eine Artikelgruppe bildenden Artikel mit einer zumindest kurzzeitig erhöhten Fördergeschwindigkeit beaufschlagen.
Ein entsprechendes Einteilmodul kann jedoch auch andere dem Fachmann bekannte geeignete Einteileinrichtungen umfassen.
Besonders bevorzugt werden innerhalb des Einteilmoduls Artikelgruppen aus 2x2 Artikeln, oder 2x3 Artikeln o.ä. gebildet.
Bei den Artikeln handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff oder auch Glas. Bevorzugt können die Artikel auch durch Dosen aus Kunststoff, Glas und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein.
Die Verpackungsvorrichtung umfasst weiterhin ein Verpackungsmodul zum Applizieren und/oder Festlegen des Sekundärverpackungsmittel an den mindestens zwei Artikeln der Artikelgruppe, wodurch eine Verpackungseinheit gebildet wird.
Das Verpackungsmodul kann beispielsweise durch ein Applikationsmodul für einen zumindest bereichsweise flächig ausgebildeten Verpackungszuschnitt gebildet werden. Ein solches Applikationsmodul ist dazu ausgebildet, den Verpackungszuschnitt mit einer nach unten gerichteten Applikationskraft derart an den Artikeln der Artikelgruppe festzusetzen, dass die Artikel bereichsweise durch Öffnungen des Verpackungszuschnitts hindurchtretend angeordnet werden, wobei der Verpackungszuschnitt zumindest bereichsweise zwischen den Artikeln angeordnet wird.
Das Verpackungsmodul kann alternativ durch ein Umreifungsmodul gebildet werden, welches Umreifungsmodul dazu ausgebildet ist, mindestens ein Umreifungsband um die Artikelgruppe zu spannen, so dass das Umreifungsband die nach außen weisenden Außenmantelflächen der Artikel zumindest bereichsweise umgreift. Die freien Endbereiche des Umreifungsbands werden hierbei miteinander verbunden, so dass eine geschlossene Umreifung entsteht.
Auch andere geeignete Sekundärverpackungsmittel, bei denen die Unterseiten der Artikel zugänglich bleiben, sollen von der Erfindung ebenfalls mit umfasst sein. Die Verpackungsvorrichtung umfasst weiterhin ein Ausrichtmodul. Innerhalb des Ausrichtmoduls werden Artikel der Verpackungseinheit anhand von Ausstattungsmerkmalen der Artikel ausgerichtet bzw. neu orientiert. Insbesondere kann es sich bei den Ausstattungsmerkmalen um Informationen handeln, die sich auf den seitlichen Außenmantelflächen der Artikel befinden. Hierbei können die Informationen direkt auf die seitlichen Außenmantelflächen der Artikel aufgedruckt sein oder aber die Informationen befinden sich auf einem Etikett, welches an einer seitlichen Außenmantelfläche der Artikel angeordnet und befestigt ist.
Das Ausrichtmodul umfasst mindestens eine Transporteinrichtung für die Verpackungseinheiten. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Artikel der Verpackungseinheiten auf der Transporteinrichtung aufstehend angeordnet sind und über diese in einer Transportrichtung bewegt werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Transporteinrichtung um ein umlaufend ausgebildetes Endlosförderband in Form einer mit Öffnungen ausgestatteten Matten kette, um eine Mehrzahl von Führungsschienen, Förderketten o.ä.
Die Transporteinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform durch eine Mehrzahl von beabstandeten Führungsschienen gebildet werden, auf welchen Führungsschienen die Artikel der Verpackungseinheiten bereichsweise aufstehen. Der Vorschub der Verpackungseinheiten in Transportrichtung kann hierbei insbesondere vermittels Schubstangen erfolgen, welche Schubstangen an mindestens einer oberen Schubkette oder mindestens einer unteren Schubkette geführt sind.
Eine beispielhafte Ausführungsform kann vorsehen, dass Transporteinrichtung durch mindestens zwei voneinander beabstandete Führungsschienen oder Förderketten gebildet wird. Insbesondere ist eine durch zwei beabstandete Führungsschienen oder Förderketten gebildete Transporteinrichtung für die Bearbeitung von Verpackungseinheiten geeignet, bei welchen die mindestens zwei Artikel in Transportrichtung hintereinander in einer Reihe angeordnet sind. Sind dagegen mindestens zwei Artikel in Transportrichtung gesehen nebeneinander angeordnet, dann sind dementsprechend mindestens drei beabstandete Führungsschienen oder Förderketten notwendig. Insbesondere kann bei zwei in Transportrichtung nebeneinander angeordneten Artikeln vorgesehen sein, dass jeder der Artikel der Verpackungseinheit bereichsweise auf einer mittleren Führungsschiene oder Förderkette aufsteht und dass zudem jeder der Artikel bereichsweise auf einer äußeren Führungsschiene oder Förderkette aufsteht. Die mittlere Führungsschiene oder Förderkette kann hierbei eine größere Breite aufweisen als die äußeren Führungsschienen oder Förderketten. Alternativ können mittig auch zwei Führungsschienen oder Förderketten angeordnet sein, die jeweils dieselbe Breite wie die äußeren Führungsschienen oder Förderketten aufweisen können, wobei die beiden mittigen Führungsschienen oder Förderketten vorzugsweise aneinandergrenzend angeordnet sind.
Das Ausrichtmodul umfasst mindestens ein Detektionsmittel, welches Detektionsmittel dazu ausgebildet ist, Ausstattungsmerkmale der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel zusammengefassten Artikel der Verpackungseinheit zu erfassen und entsprechende Daten an eine Steuerungseinrichtung der Verpackungsvorrichtung zu übermitteln.
Bei der Steuerungseinrichtung kann es sich um eine allgemeine Maschinensteuerung der Verpackungsvorrichtung handeln, die insbesondere mehrere oder alle Handhabungsmodule der Verpackungsvorrichtung kontrolliert. Alternativ kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Steuerungseinrichtung um eine spezielle Steuereinheit des Ausrichtmoduls handelt.
Durch das mindestens eine Detektionsmittel werden insbesondere Ausstattungsmerkmale von Artikeln ermittelt, welche Artikel die äußeren Seiten der Verpackungseinheit bilden. Bei größeren Verpackungseinheiten beispielsweise umfassend 4x4 Artikel o.ä. sind einige der Artikel derart im Inneren der Verpackungseinheit angeordnet, dass die entsprechenden Artikel von außen nicht sichtbar sind. Die Ausstattungsmerkmale solcher innen angeordneten Artikel müssen in der Regel nicht erfasst werden und es erfolgt auch keine Ausrichtung dieser inneren Artikel.
Das mindestens eine Detektionsmittel wird beispielsweise durch mindestens ein Kamerasystem gebildet, welches die Orientierung von Artikeln der Verpackungseinheit erfasst. Insbesondere kann die Anzahl der Detektionsmittel mit der Anzahl der Artikel einer Verpackungseinheit korrespondieren und die Detektionsmittel können insbesondere derart innerhalb des Ausrichtmoduls angeordnet sein, dass die Orientierung aller Artikel einer Verpackungseinheit zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich durch die mehreren Detektionsmittel analysiert werden kann. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Verpackungseinheit durch eine Reihe aus mindestens zwei Artikel gebildet wird oder wenn die Verpackungseinheit durch zwei parallele Reihen gebildet wird, wobei jede der Reihen mindestens zwei Artikel umfasst. Alternativ kann auch ein einziges Detektionsmittel ausreichen, wenn dieses dazu ausgebildet ist, die Ausstattungsmerkmale aller äußeren Artikel der Verpackungseinheit zu erfassen.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass nur die Artikel einer Seite der Verpackungseinheit ausgerichtet werden sollen. Die Anzahl und Anordnung bzw. Ausbildung des mindestens einen Detektionsmittels kann dann entsprechend angepasst werden, so dass nur die Ausstattungsmerkmale dieser Artikel erfasst werden.
Werden beispielsweise Verpackungseinheiten zugeführt, bei denen vier oder mehr Artikel in zwei Parallelreihen angeordnet sind, so kann eine weitere Ausführungsform vorsehen, dass für jede Reihe ein Detektionsmittel vorgesehen ist.
Werden dagegen Verpackungseinheiten in mehr als zwei Reihen zugeführt, beispielsweise Verpackungseinheiten umfassend 3x3 Artikel oder 3x4 Artikel o.ä., dann kann es sinnvoll sein vier Detektionsmittel vorzusehen, insbesondere ein Detektionsmittel für jede Seitenfläche der Verpackungseinheit.
Die beschriebene Anzahl und Anordnung des mindestens einen Detektionsmittels ist beispielhaft zu verstehen. Der Fachmann kann dies auf andere Verpackungseinheiten übertragen, beispielsweise auf Verpackungseinheiten, bei welchen die Artikel in Form einer hexagonalen Kugelpackung zusammengestellt sind. Hierbei kann für jede der sechs Seitenflächen der Verpackungseinheit jeweils mindestens ein Detektionsmittel oder jeweils eine Mehrzahl von Detektionsmitteln entsprechend der Anzahl der Artikel der Seitenfläche vorgesehen sein.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Detektionsmittel beweglich ausgebildet ist und zumindest bereichsweise und zeitweise synchron mit der Verpackungseinheit durch das Ausrichtmodul bewegt werden kann.
Das Ausrichtmodul umfasst weiterhin mindestens eine durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbare Ausrichteinheit. Insbesondere umfasst das Ausrichtmodul eine Mehrzahl von durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbare Ausrichteinheiten. Besonders bevorzugt umfasst das Ausrichtmodul mindestens zwei durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbare Ausrichteinheiten. Die Ausrichteinheiten können um eine Drehachse drehbar ausgebildet sein oder ein Rotationsmittel umfassen, welches dazu ausgebildet wird, eine Drehung auf Artikel der Verpackungseinheit aufzubringen. Hierbei ist vorgesehen, dass die mindestens eine Ausrichteinheit zumindest bereichsweise an der Unterseite mindestens eines der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel zusammengefassten Artikel angreift, um diesen auszurichten.
Jeweils eine Ausrichteinheit kann vorzugsweise derart an einem Artikel der Verpackungseinheit angeordnet werden, dass die Drehachse der jeweiligen Ausrichteinheit bzw. die Drehachse, um welche das Rotationsmittel die Drehung auf den Artikel aufbringt, mit der Längsachse des Artikels zusammenfällt.
Anhand der sensorisch ermittelten Daten werden durch die Steuerungseinrichtung Drehwinkel für die auszurichtenden Artikel der Verpackungseinheit berechnet. Der Drehwinkel gibt an, welche Drehung jeweils notwendig ist, um den jeweiligen Artikel innerhalb der Verpackungseinheit in eine gewünschte Ausrichtung zu bringen. Vorzugsweise liegt der Drehwinkel hierbei in einem Bereich zwischen 0 Grad und 180 Grad. In einigen Situationen kann es jedoch auch notwendig oder sinnvoll sein, dass der Drehwinkel in einem Bereich zwischen 180 Grad und 359 Grad liegt.
Die Steuerungseinrichtung steuert die Ausrichteinheiten an, so dass diese den jeweils zugeordneten Artikel mit einer Drehung um den berechneten Drehwinkel beaufschlagen. Hierbei kann eine Drehung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgen. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass alle Ausrichteinheiten immer eine Drehung der jeweilig zugeordneten Artikel im Uhrzeigersinn oder immer eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn bewirken. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit vom berechneten Drehwinkel eine Drehung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. Insbesondere kann dies sinnvoll sein, um den Drehwinkel zu minimieren, da dies gegebenenfalls einen entscheidenden Zeitfaktor darstellen kann. Insbesondere kann in diesem Fall vorgesehen sein, dass eine erste Ausrichteinheit oder ein erster Teil der Ausrichteinheiten eine Drehung der jeweilig zugeordneten Artikel im Uhrzeigersinn bewirkt, während eine zweite Ausrichteinheit oder ein zweiter Teil der Ausrichteinheiten eine Drehung der jeweilig zugeordneten Artikel entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Transporteinrichtung und die Ausrichteinheit derart anzusteuern, dass diese zeitweise synchron bewegt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die mindestens eine Ausrichteinrichtung mit einem Artikel der Verpackungseinheit aufsynchronisiert wird und nachfolgend die Ausrichteinrichtung und der Artikel zeitweise und bereichsweise synchron durch das Ausrichtmodul bewegt werden. Während dieser synchronen Bewegung erfolgt das Ausrichten des jeweilig der Ausrichteinrichtung zugeordneten Artikels. Insbesondere werden mindestens zwei oder mehr Ausrichteinrichtungen mit zwei oder mehr Artikeln der Verpackungseinheit aufsynchronisiert und zeitweise und bereichsweise gemeinsam synchron durch das Ausrichtmodul bewegt, wobei ein Ausrichten der Artikel anhand der sensorisch ermittelten Daten erfolgt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Ausrichtmodul mindestens eine Arbeitseinheit umfasst, welche Arbeitseinheit aus mindestens zwei bzw. einer Mehrzahl von Ausrichteinheiten gebildet ist, wobei die Anzahl und Anordnung der Ausrichteinheiten der Arbeitseinheit mit der Anzahl und Anordnung der Artikel innerhalb der Verpackungseinheit übereinstimmt. Wie bereits oben im Zusammenhang mit dem Detektionsmittel beschrieben, kann es bei größeren Verpackungseinheiten, bei welchen ein Teil der Artikel von außen nicht sichtbar innerhalb der Verpackungseinheit angeordnet sind, ausreichen, wenn nur die jeweils äußeren und somit sichtbaren Artikel der Verpackungseinheit entsprechend ausgerichtet werden. Dementsprechend können geeignete Arbeitseinheiten eine Anzahl und Anordnung von Ausrichteinheiten aufweisen, die mit der Anzahl und Anordnung der äußeren Artikel einer Verpackungseinheit korrespondieren.
Analog gilt dies, wenn nur die Ausrichtung der Artikel einer Seitenfläche der Verpackungseinheit oder der Artikel eines Teils der Seitenflächen der Verpackungseinheit gewünscht wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Ausrichteinheit durch einen drehbar ausgebildeten Saugnapf gebildet wird, der dazu ausgebildet ist, die Unterseite eines Artikels der Verpackungseinheit zeitweise saugend zu halten.
Vorzugsweise ist ein unterhalb der Transporteinrichtung angeordneter Drehtisch vorgesehen, der mit einer Mehrzahl von Ausrichteinheiten ausgestattet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Ausrichteinheiten durch jeweils um eine vertikale Drehachse rotierende Saugnäpfe gebildet werden.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass der Drehtisch oszillierend arbeitet und dabei abwechseln in Transportrichtung der Verpackungseinheiten und entgegen der Transportrichtung der Verpackungseinheiten bewegt wird. Dadurch erfolgt eine oszillierende Bewegung der Ausrichteinheiten in Transportrichtung und entgegen der Transportrichtung.
Die beispielsweise als rotierende Saugnäpfe oder anderweitig ausgebildeten Ausrichteinheiten greifen zum Ausrichten der Artikel immer wieder an den Artikeln der über die Transporteinrichtung bewegten Verpackungseinheiten an. Insbesondere werden die Ausrichteinheiten o.ä. dabei beispielsweise über Kurven oder Weichen an die Unterseite der Artikel herangeführt.
Die Ausrichteinheiten greifen von unten her durch Öffnungen der Transporteinrichtung hindurch an der Unterseite der Artikel an und fixieren diese zeitweise, beispielsweise durch Aufbringen eines Unterdrucks.
Beispielsweise werden die Ausrichteinheiten von unten her zwischen zwei beabstandete Führungsschienen oder Förderketten der Transporteinrichtung nach oben bewegt, um die Unterseite bzw. Bodenseite der jeweiligen Artikel zu kontaktieren.
Jeder Ausrichteinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb mit integriertem Geber zugeordnet, über weichen die Drehung der jeweiligen Ausrichteinheit über die Steuerungseinrichtung angesteuert wird.
Die Drehung der einzelnen Ausrichteinheiten wird jeweils individuell angesteuert, so dass jeder Artikel innerhalb der Verpackungseinheit in einem individuellen Drehwinkel gedreht und dadurch ausgerichtet wird.
Auf diese Weise können die Artikel der Verpackungseinheiten jeweils einzeln ausgerichtet werden, während sie kontinuierlich und insbesondere mit unveränderter Transportgeschwindigkeit weiter in Transportrichtung bewegt werden.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass die mindestens eine Ausrichteinheit an mindesten einem Langstator angeordnet ist, welcher mindestens eine Langstator unterhalb einer durch die Transporteinrichtung gebildete Aufstandsebene für die Artikel bzw. Verpackungseinheiten angeordnet ist.
An dem Langstator ist mindestens eine als Ausrichteinheit ausgebildete Shuttleeinheit angeordnet. Vorzugsweise sind an dem Langstator eine Mehrzahl von als Ausrichteinheiten ausgebildete Shuttleeinheiten angeordnet. Die Ausrichteinheiten werden vorzugsweise zumindest bereichsweise geradlinig in Transportrichtung der Verpackungseinheiten entlang des Langstators bewegt. Auf den Shuttleeinheiten sitzt beispielsweise jeweils eine Drehachse, welche von unten an den Artikeln ansetzt und diese über Reibschluss oder ein Klemmmittel kontaktiert.
In diesem Zusammenhang kann ein oben laufendes Gegendruckband vorgesehen sein, um eine ausreichende Kraft für den Reibschluss zwischen den Ausrichteinheiten und den Artikeln aufzubringen.
Über die Ausrichteinheiten kann auf die Artikel der Verpackungseinheit jeweils kontrolliert eine Drehung um einen berechneten Drehwinkel aufgebracht werden, um die Ausstattungsmerkmale der jeweiligen Artikel in gewünschter Weise auszurichten.
Die Shuttleeinheiten können jeweils einzeln und unabhängig voneinander am Langstator bewegt werden. Bevorzugt ist jedoch zumindest zeitweise und bereichsweise die gemeinsame Bewegung einer eine Arbeitseinheit bildenden Mehrzahl von Shuttleeinheiten vorgesehen.
Die Artikelgruppen werden kontinuierlich durch das Ausrichtmodul bewegt, wobei sich die am Langstator angeordneten Ausrichteinheiten auf die Artikel der Artikelgruppen aufsynchronisieren. Das Ausrichten der Artikel erfolgt somit insbesondere, während diese im Rahmen einer Verpackungseinheit kontinuierlich in Transportrichtung durch das Ausrichtmodul bewegt werden.
Umfasst eine Verpackungseinheit beispielsweise sechs Artikel, welche in zwei parallelen Reihen angeordnete sind, dann sind je Transportbahn für die Verpackungseinheiten jeweils zwei Langstatoren mit Ausrichteinheiten vorgesehen. Die Shuttleeinheiten werden an jedem Langstator derart bewegt, dass immer drei Shuttleeinheiten an einem Langstator eine erste Bewegungseinheit für eine Artikel- Parallelreihe der Verpackungseinheit bilden. Weiterhin ist vorgesehen, dass eine erste Bewegungseinheit am ersten Langstator jeder Transportbahn und eine erste Bewegungseinheit am zweiten Langstator derselben Transportbahn gemeinsam eine zweite Bewegungseinheit ausbilden, in weicher zweiten Bewegungseinheit insgesamt sechs Shuttleeinheiten eine Arbeitseinheit bilden und vorzugsweise zumindest zeitweise und bereichsweise gemeinsam und synchron bewegt werden.
Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen werden, dass ein Abstand zwischen den beiden, einer Transportbahn zugeordneten Langstatoren verändert werden kann, um auf unterschiedliche Größen der Artikel reagieren zu können, insbesondere auf unterschiedliche Artikelbreiten. Dadurch kann die Verpackungsvorrichtung bei einem Produktwechsel einfach umgestellt und somit an neue Produktionsbedingungen angepasst werden.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsform kann anstelle eines Langstatorsystems die Verwendung eines Planarmotorsystems vorsehen, welches insbesondere durch eine Statorplatte und mindestens zwei Planarläuferelemente gebildet wird. Besonders bevorzugt umfasst das Planarmotorsystem eine Mehrzahl von Planarläuferelementen.
Bei einem Planarmotorsystem handelt es sich um ein luftgelagertes Antriebssystem, bei welchem sich die Planarläuferelemente orthogonal ausgerichtet auf der Statorplatte bzw. orthogonal ausgerichtet zu der Statorplatte bewegen.
Die in die Statorplatte eingespeiste Energie wird in ein präzise geregeltes elektromagnetisches Feld umgewandelt. Vorzugsweise sind alle zur Erzeugung und Regelung des Feldes benötigten Komponenten in die Statorplatte integriert.
Die Planarläuferelemente, welche auch als Mover bezeichnet werden, sind mit meist quaderförmigen Magneten ausgestattet, deren Magnetisierung senkrecht auf einer durch die die Statorplatte gebildeten Ebene steht und die in X- und Y-Richtung mit abwechselnder Polarität angesteuert wird. Die Bewegung der Planarläuferelemente selbst erfolgt durch weitere Magnete, die parallel zur Ebene angeordnet sind und so die Planarläuferelemente in X- und Z-Richtung fahren lassen. Die Anzahl und Anordnung der Magnete senkrecht und parallel zur einer durch die Statorplatte gebildeten Ebene bestimmt die Freiheitsgrade und Positionierungsgenauigkeit.
Das durch die Statorplatte erzeugte elektromagnetische Feld bringt die Planarläuferelemente zum Schweben, wobei sich diese im vorliegenden Anwendungsfall oberhalb einer horizontal ausgerichteten Statorplatte bewegen, welche Statorplatte unterhalb der Transporteinrichtung des Ausrichtmoduls angeordnet ist.
Ein- oder mehrbahnig eingeteilte Artikelgruppen werden an mindestens einem Detektionsmittel oder an einer Mehrzahl von Detektionsmitteln vorbeigeführt, um die aktuelle Ausrichtung der Artikel innerhalb der Artikelgruppe zu bestimmen. Anhand von Vergleichsbildern oder Referenzpunkten o.ä. wird durch die Steuerungseinrichtung für jeden Artikel der Artikelgruppe ein Drehwinkel errechnet und die Planarläuferelemente des Planarmotorsystems werden entsprechend angesteuert.
Die Planarläuferelemente eines unterhalb der durch die Transporteinrichtung gebildeten Aufstandsebene angeordneten Planarmotorsystems verfügen beispielsweise über Klemmeinheiten, die durch eine Vertikalhubbewegung der Planarläuferelemente an die Artikel herangeführt werden und diese somit von unten her klemmend an dem Planarläuferelement fixieren. Durch eine entsprechende Rotation des Planarläuferelements um eine senkrecht zur Aufstandsebene der Artikel, werden diese um ihre Längsachse in die gewünschte Ausrichtposition gedreht.
Insbesondere bilden die mit Klemmeinheiten o.ä. ausgestatteten Planarläuferelemente somit die Ausrichteinheiten des Ausrichtmoduls, welche Ausrichteinheiten dazu ausgebildet sind, eine Rotation der Artikel der Verpackungseinheiten um eine Drehachse zu bewirken.
Vorzugsweise bilden eine Anzahl von Planarläuferelementen, die mit der Anzahl der Artikel innerhalb einer Verpackungseinheit korrespondiert, zumindest zeitweise eine Arbeitseinheit. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die Arbeitseinheit zumindest zweitweise und bereichsweise synchron mit der Verpackungseinheit mitbewegt. Bei mehrreihigen Artikelgruppen kann vorgesehen sein, dass nur Planarläuferelemente für die jeweils äußeren Artikel der Verpackungseinheit vorgesehen sein, da ein Ausrichten der inneren Artikel nicht notwendig bzw. sinnvoll ist.
Anschließend lösen sich die Ausrichteinheiten wieder von den Artikeln und bewegen sich entweder zurück in eine Startposition oder zur nächsten Verpackungseinheit.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass mit den dargestellten Systemen jeweils ein Mischbetrieb erfolgen kann, in welchem unterschiedliche Verpackungseinheiten bearbeitet werden können, ohne dass die Verpackungsvorrichtung umgerüstet werden muss.
Unter unterschiedlichen Verpackungseinheiten versteht man in diesem Fall Verpackungseinheiten, die aus den gleichen Artikeln gebildet werden, jedoch jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Artikeln umfassen, beispielsweise Zweiergruppen, Vierergruppen, Sechsergruppen und/oder Achtergruppen. Vorzugsweise ist hierfür ein zweites Detektionsmittel vorgesehen, welches dem Ausrichtmodul vorgeordnet ist oder welches im Eingangsbereich des Ausrichtmoduls angeordnet ist. Das zweite Detektionsmittel ist dazu ausgebildet, die Anzahl und Anordnung der Artikel innerhalb der unterschiedlichen Verpackungseinheiten zu erkennen.
Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass das Detektionsmittel, welches die Ausrichtung der Artikel ermittelt, eine Doppelfunktion erfüllt und sowohl die Ausrichtung der Artikel innerhalb der Verpackungseinheiten anhand von Ausstattungsmerkmalen als auch die Anzahl und Anordnung der Artikel innerhalb der Verpackungseinheiten ermittelt.
Aus den Daten zur Anzahl und Anordnung der Artikel innerhalb der Verpackungseinheiten berechnet die Steuerungseinrichtung die Anordnung der Ausrichteinheiten zur Ausbildung von Arbeitseinheiten umfassend die mit der Artikelanzahl korrespondierende Anzahl an Ausrichteinheiten.
Die vorbeschriebene Verpackungsvorrichtung ist für den Transport und die Handhabung von Verpackungseinheiten in einer Transportbahn oder in einer Mehrzahl von parallelen Transportbahnen geeignet. Durch die Erhöhung der Anzahl an Transportbahnen kann der Durchsatz durch eine Verpackungsanlage erhöht und an den Bedarf angepasst werden.
Die vorbeschriebene Vorrichtung kann vorzugsweise Teil einer Getränkeverpackungsanlage sein. Eine solche Getränkeverpackungsanlage umfasst beispielsweise einen Nassteil mit einem Dosen und/oder Flaschenabschieber, einem Füllmodul und einem dem Füllmodul zugeordneten Verschließmodul sowie optional ein Etikettiermodul. Zwischen dem Füllmodul und dem Etikettiermodul oder anderen nachfolgenden Handhabungsmodulen kann ein Pasteur angeordnet sein.
Auch ist vorstellbar, dass die Getränkeverpackungsanlage beispielsweise ein Blasformmodul zur Herstellung von PET- Flaschen umfasst, welche nachfolgend befüllt, verschlossen und etikettiert werden.
Nachfolgend werden die in Dosen oder Flaschen abgefüllten Getränke in einer Verpackungsvorrichtung bzw. einem sogenannten Herstellungsmodul zu Verpackungseinheiten zusammengefasst bzw. es werden Stückgüter in Form von Gebinden erzeugt. Beispielsweise werden mehrere Artikel zu Artikelgruppen zusammengestellt, welche mit einem Verpackungsmittel zu Verpackungseinheiten zusammengefasst werden, wobei nach dem Zusammenfassen mit dem Verpackungsmittel ein Ausrichten der Artikel erfolgt, wie es oben ausführlich beschrieben worden ist.
Bei den Artikeln handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff oder auch Glas. Bevorzugt können die Artikel auch durch Dosen aus Kunststoff, Glas und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein.
Die Verpackungseinheiten werden nachfolgend in einem als Gruppiermodul bzw. Lagenbildungsmodul ausgebildeten Handhabungsmodul o.ä. zu palettierfähigen Lagen zusammengestellt, welche in einer Palettiervorrichtung auf Paletten gestapelt werden.
Innerhalb der Getränkeverpackungsanlage werden die Artikel und Verpackungseinheiten bzw. Stückgüter über geeignete Transportsysteme, welche ggfl. mit geeigneten Puffersystemen ausgestattet sind, von einem Handhabungsmodul zum nächsten befördert.
Die Komponenten der Getränkeverpackungsanlage sind nur beispielhaft zu verstehen. Andere Konfigurationen umfassend eine im Rahmen der Anmeldung beschriebene Transportstrecke mit nachgeordnetem Handhabungsmodul sollen ebenfalls von der Anmeldung umfasst sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten, wobei aus mindestens zwei Artikeln Artikelgruppen gebildet werden, welche mit einem Sekundärverpackungsmittel zu Verpackungseinheiten zusammengefasst werden. Anschließend wird mindestens ein Ausstattungsmerkmal mindestens eines der durch das Sekundärverpackungsmittel zusammengefassten Artikel der Verpackungseinheit sensorisch erfasst, wobei die sensorisch ermittelten Daten an eine Steuerungseinrichtung übermittelt werden. Anhand der erfassten Daten wird durch die Steuerungseinrichtung jeweils ein Drehwinkel berechnet und Ausrichteinheiten mindestens eine Ausrichteinheit angesteuert.
Ein oder mehrere Ausrichteinrichtungen greifen zumindest bereichsweise an der Unterseite mindestens eines der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel zusammengefassten Artikel an und bringen eine Rotation auf diesen auf, um den Artikel anhand der sensorisch ermittelten Daten entsprechend auszurichten. Insbesondere wird hierbei eine Rotation um die Längsachse des Artikels erzeugt.
Das Ausrichten der Artikel erfolgt, während die Verpackungseinheiten kontinuierlich über eine Transporteinrichtung in einer Transportrichtung bewegt werden. Insbesondere werden die Transporteinrichtung und die mindestens eine Ausrichteinheit dabei zumindest zeitweise synchron bewegt.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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 erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung in seitlicher Darstellung.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Ausrichtmoduls von oben.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Ausrichteinheit in seitlicher Darstellung.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung in seitlicher Darstellung. Fig. 5 zeigt die weitere Ausführungsform der Verpackungsvorrichtung gemäß Fig. 4 in einer Darstellung von oben.
Fig. 6 zeigt in schematischer Ansicht eine Ausführungsform einer Verpackungsanlage.
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 Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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.
Die schematische Ansicht der Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 in seitlicher Darstellung.
Die Verpackungsvorrichtung 1 dient zur Herstellung von Verpackungseinheiten 27 umfassend mindestens zwei Artikel 20, welche durch ein Sekundärverpackungsmittel 30 zusammengefasst werden.
Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst eine Zuführeinrichtung 2 für Artikelgruppen 21, welche Artikelgruppen 21 aus mindestens zwei Artikeln 20 gebildet werden. Die Zuführeinrichtung 2 wird beispielsweise durch ein Einteilmodul 3 gebildet, in welchem Einzelartikel 20 zu Artikelgruppen 21 zusammengestellt werden. Das Einteilmodul 3 umfasst hierfür beispielsweise zwischen umlaufenden Zugmitteln 4 angeordnete Einteilstangen 5 (vergleiche hierzu Fig. 4), die jeweils nach einer definierten Artikelzahl hinter den als Artikelgruppe 21 abzutrennenden Artikeln 20 eintauchen und diese von den nachfolgenden Artikeln 20 abtrennen. Insbesondere weisen die Einteilstangen 5 eine gegenüber den nachfolgenden Artikeln 20 erhöhte Fördergeschwindigkeit auf, so dass die den Einteilstangen 5 in Transportrichtung 50 vorgeordneten Artikel 20 der abgetrennten Artikelgruppen 21 mit einer gegenüber den in das Einteilmodul 3 einlaufenden Artikeln 20 erhöhten Fördergeschwindigkeit bewegt werden. Das Einteilmodul 3 kann jedoch auch andere dem Fachmann bekannte geeignete Einteileinrichtungen umfassen.
Besonders bevorzugt werden in dem Einteilmodul 3 Artikelgruppen 21 aus 2x2 Artikeln 20 oder 2x3 Artikeln 20 gebildet.
Bei den Artikeln 20 handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff oder auch Glas. Bevorzugt können die Artikel auch durch Dosen 22 aus Kunststoff, Glas und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein.
Die Artikelgruppen 21 werden einem Verpackungsmodul 17 zugeführt. In dem Verpackungsmodul 17 werden die Artikel 20 der Artikelgruppe 21 mit einem Sekundärverpackungsmittel 30 zu einer Verpackungseinheit 27 zusammengefasst.
Bei dem dargestellten Verpackungsmodul 17 handelt es sich beispielsweise um ein Applikationsmodul 18 für zumindest bereichsweise flächig ausgebildete Verpackungszuschnitte 31 , welche auch als obere Greifkartonverpackung 32 bezeichnet werden. Dabei werden Flaschen über ihre Halsbereiche zusammengefasst. Im Falle der hier dargestellten Dosen 22 werden diese durch eine obere Greifkartonverpackung 32 über ihre Deckelbereiche zusammengefasst.
Eine obere Greifkartonverpackung 32 weist eine Anordnung und Anzahl von Durchtrittsöffnungen auf, die der Anordnung und Anzahl der zusammenzufassenden Artikel 20 entsprechen. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen ist dabei in der Regel geringfügig geringer als ein maximaler Durchmesser der Artikel 20 in einem oberen Bereich. Die obere Greifkartonverpackung 32 wird auf die Artikel 20 aufgesetzt und aufgedrückt, so dass ein definierter oberer Bereich der Artikel 20 durch die Durchtrittsöffnungen durchgedrückt wird. Insbesondere wird ein oberer Bereich mit einem maximalen Durchmesser durch die Durchtrittsöffnungen durchgedrückt und die Randbereiche der Durchtrittsöffnungen werden unterhalb dieses maximalen Durchmessers mit den Artikeln 20 in Eingriff gebracht, so dass die obere Greifkartonverpackung 32 sicher und fest an den Artikeln 20 festgelegt wird. Insbesondere erfolgt bei Dosen 22 ein Festsetzen der Randbereiche der Durchtrittsöffnungen unterhalb des Bördelrands im Deckelbereich.
Um die obere Greifkartonverpackung 32 derart an den Artikeln 20 festzulegen, insbesondere um die Artikel 20 durch die Durchtrittsöffnungen durchzudrücken, sind relativ hohe Applikationskräfte notwendig. Aus diesem Grund sind die Randbereiche der Durchtrittsöffnungen häufig mit sich radial nach außen erstreckenden Einschnitten o.ä. ausgestattet, damit die Randbereiche beim Aufdrücken auf die Artikel 20 zumindest teilweise nach oben gebogen werden und unterhalb des maximalen Durchmessers der Artikel 20 im oberen Bereich in Eingriff gelangt.
Eine geeignete obere Greifkartonverpackung 32 besteht vorzugsweise aus einem Kartonmaterial, einem Kunststoffmaterial, einem Karton-Kunststoffverbundmaterial o.ä.
Alternativ kann es sich bei dem Verpackungsmodul 17 um ein Umreifungsmodul handeln. In einem Umreifungsmodul wird mindestens ein Umreifungsband um die nach außen weisenden Außenmantelflächen der Artikelgruppe 21 gespannt. Die freien Endbereiche des Umreifungsbands werden hierbei miteinander verbunden, so dass eine geschlossene Umreifung entsteht.
Die derart ausgebildeten Verpackungseinheiten 27 werden nachfolgend einem Ausrichtmodul 6 zugeführt, in welchem die Artikel 20 der Verpackungseinheit 27 anhand von Ausstattungsmerkmalen 25 der Artikel 20 ausgerichtet werden.
Insbesondere handelt es sich bei den Ausstattungsmerkmalen 25 um Informationen, die sich auf den seitlichen Außenmantelflächen der Artikel 20 befinden, insbesondere um direkt auf die seitlichen Außenmantelflächen aufgedruckte Informationen oder um Informationen, die sich auf einem an der seitlichen Außenmantelfläche befestigten Etikett befinden.
Das Ausrichtmodul 6 umfasst mindestens ein Detektionsmittel 9, welches Detektionsmittel 9 dazu ausgebildet ist, Ausstattungsmerkmale 25 der Artikel 20 zu erfassen und entsprechende Daten an eine Steuerungseinrichtung 10 der Verpackungsvorrichtung 1 oder des Ausrichtmoduls 6 zu übermitteln.
Das mindestens eine Detektionsmittel 9 wird beispielsweise durch mindestens ein Kamerasystem 11 gebildet, welches die Orientierung der Artikel 20 anhand der Ausstattungsmerkmale 25 erfasst. Insbesondere kann die Anzahl der Detektionsmittel 9 mit der Anzahl der Artikel 20 einer Artikelgruppe 21 korrespondieren und die Detektionsmittel 9 können insbesondere derart innerhalb des Ausrichtmoduls 6 angeordnet sein, dass die Orientierung aller Artikel 20 einer Artikelgruppe 21 zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich durch die mehreren Detektionsmittel 9 analysiert. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Detektionsmittel 9 beweglich ausgebildet ist und zumindest bereichsweise und zeitweise synchron mit der Verpackungseinheit 27 durch das Ausrichtmodul 6 bewegt werden kann.
Alternativ kann auch ein einziges Detektionsmittel 9 ausreichen, wenn dieses dazu ausgebildet ist, die Ausstattungsmerkmale 25 aller Artikel 20 innerhalb der Verpackungseinheit 27 zu erfassen.
Werden beispielsweise Verpackungseinheiten 27 zugeführt, bei denen die Artikel 20 in zwei Parallelreihen angeordnet sind, so kann eine weitere Ausführungsform vorsehen, dass für jede der Parallelreihen ein Detektionsmittel 9 vorgesehen ist. Werden dagegen Verpackungseinheiten 27 umfassend in mehr als zwei Reihen angeordnete Artikel 20, beispielsweise Verpackungseinheiten 27 umfassend 3x3 Artikel 20 oder 3x4 Artikel 20 o.ä., dann kann es sinnvoll sein vier Detektionsmittel 9 vorzusehen, insbesondere ein Detektionsmittel 9 für jede Seitenfläche der Verpackungseinheit 27.
Anhand der sensorisch ermittelten Daten werden Drehwinkel berechnet, welche jeweils notwendig sind, um die Artikel 20 innerhalb der Verpackungseinheit 27 in eine gewünschte Ausrichtung zu bringen. Vorzugsweise liegt der Drehwinkel hierbei in einem Bereich zwischen 0 Grad und 180 Grad. In einigen Situationen kann es jedoch auch sein, dass der Drehwinkel in einem Bereich zwischen 180 Grad und 359 Grad liegt.
Das Ausrichtmodul 6 umfasst gemäß der hier dargestellten ersten Ausführungsform einen Drehtisch 70 und eine Transporteinrichtung 7 für die Verpackungseinheiten 27. Der Vorschub der Verpackungseinheiten 27 in Transportrichtung 50 erfolgt hierbei insbesondere vermittels einer oberen Schubkette 71 oder einer unteren Schubkette (nicht dargestellt). Die Artikel 20 der Verpackungseinheiten 27 stehen hierbei auf schmalen Führungsschienen 47 oder Förderketten 46 mit Mitnehmerelementen auf.
Der Drehtisch 70 ist mit Ausrichteinheiten 12 ausgestattet, welche beispielsweise durch um eine Drehachse 13 rotierende Saugnäpfen 72 gebildet werden. Der Drehtisch 70 arbeitet oszillierend, was durch den Pfeil dargestellt ist, und greift mit den rotierenden Saugnäpfen 72 immer wieder an den Verpackungseinheiten 27 an.
Die Saugnäpfe 72 werden beispielsweise über Kurven oder Weichen an die Unterseite 24 der Artikel 20 (vergleiche Fig. 3) herangeführt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Saugnäpfen 72 als Arbeitseinheit 42 zusammengefasst sind. Die Anzahl und Anordnung der als Arbeitseinheit 42 zusammengefassten Saugnäpfe 72 korrespondiert hierbei jeweils mit der Anzahl und Anordnung der Artikel 20 innerhalb der Verpackungseinheit 27.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die eine Arbeitseinheit 42 bildenden Saugnäpfe 72 jeweils gemeinsam in Transportrichtung TR oder entgegen der Transportrichtung 50 bewegt werden können, wobei die Drehung der einzelnen Saugnäpfe 72 jeweils individuell angesteuert wird.
Die Saugnäpfe 72 greifen von unten her durch die Führungsschienen 47 bzw. die Förderketten 46 hindurch an der Unterseite der Artikel 20 an und fixieren diese zeitweise durch Aufbringen eines Unterdrucks.
Jedem Saugnapf 72 ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb mit integriertem Geber (nicht dargestellt) zugeordnet, über welchen die Drehung des jeweiligen Saugnapfes 72 über die Steuerungseinrichtung 10 angesteuert wird.
Durch die Drehung eines Saugnapfs 72 um die Drehachse 13 wird der durch den Saugnapf 72 gehaltene Artikel 20 um seine jeweilige Längsachse 23 gedreht.
Auf diese Weise können die Artikel 20 der Verpackungseinheiten 27 jeweils einzeln ausgerichtet werden, während sie kontinuierlich und insbesondere mit unveränderter Transportgeschwindigkeit weiter in Transportrichtung 50 bewegt werden.
Zur Unterscheidung werden die Verpackungseinheiten 27, bei welchen sich die Artikel 20 in einer entsprechend ausgerichteten Orientierung befinden, mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet.
Die ausgerichteten Verpackungseinheiten 28 werden nachfolgend der weiteren Handhabung zugeführt, beispielsweise einem Lagenbildungsmodul o.ä.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Ausrichtmoduls 6 von oben. Insbesondere werden hierbei die Verpackungseinheiten 27 in drei parallelen Transportbahnen 45 in Transportrichtung 50 bewegt. Es sind weiterhin auch Ausführungsformen mit mehr oder weniger parallelen Transportbahnen 45 denkbar
Die Verpackungseinheiten 27 umfassen jeweils sechs Artikel 20, die in zwei parallelen Dreierreihen angeordnet sind. Die Artikel 20 der Verpackungseinheiten 27 stehen jeweils bereichsweise auf der Transporteinrichtung 7 auf. Insbesondere umfasst die Transporteinrichtung 7 je Transportbahn 45 drei beabstandete Führungsschienen 47 bzw. drei beabstandete Förderketten 46. Die Artikel 20 stehen auf diesen Führungsschienen 47 bzw. Förderketten 46 nur bereichsweise auf. Durch den zwischen den Führungsschienen 47 bzw. Förderketten 46 ausgebildeten Abstand können die Saugköpfe 72 von unten her an der Unterseite 24 der Artikel 20 angreifen (vgl. Figuren 1 und 3), um diese zur Ausrichtung anhand der sensorisch erkannten Ausstattungsmerkmale 25 in Rotation zu versetzen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Artikel 20 beider Dreierreihen der Verpackungseinheit 27 bereichsweise auf der mittleren Förderkette 46a und bereichsweise auf einer äußeren Förderkette 46b aufstehen.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer einen Saugnapf 72 umfassenden Ausrichteinheit 12 in seitlicher Darstellung. In Fig. 3 ist zudem verdeutlicht, dass die Transporteinrichtung 7 bereichsweise offen ausgebildet ist, damit der Saugnapf 72 von unten her durch eine Aufstandsebene 51 für die Artikel 20 hindurch an der Unterseite des jeweiligen Artikels 20 ansetzen kann, um diesen zeitweise saugend zu halten. Die Drehung des Saugnapfes 72 um die Drehachse 13 wird auf den Artikel 20 übertragen, so dass dieser um seine Längsachse 23 rotiert.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung 1 in seitlicher Darstellung und Fig. 5 zeigt die weitere Ausführungsform der Verpackungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 4 in einer Darstellung von oben.
In diesem Fall ist vorgesehen, dass das Ausrichtmodul 6 mindestens einen elektromagnetischen Direktantrieb 14 für die mindestens eine Ausrichteinheit 12 umfasst. Im dargestellten Beispiel wird der elektromagnetische Direktantrieb 14 durch einen als Langstator 15 ausgebildeten Linearmotor gebildet, an welchem Langstator 15 sich mehrere als Ausrichteinheiten 12 ausgebildete Shuttleeinheiten 16 bzw. Läufer befinden.
Hierbei werden die Ausrichteinheiten 12 zumindest bereichsweise geradlinig entlang des Langstators 15 bewegt.
Der Langstator 15 ist unterhalb der durch die Transporteinrichtung 7 gebildeten Aufstandsebene 51 (vergleiche Fig. 3) für die Artikel 20 angeordnet. Auf den Shuttleeinheiten 16 sitzt eine Drehachse 13, welche von unten an den Artikeln 20 ansetzt und diese über Reibschluss, über geeignete Klemmmittel o.ä. kontaktiert. In diesem Zusammenhang kann ein oben laufendes Gegendruckband 48 vorgesehen sein, um eine ausreichende Kraft für den Reibschluss zwischen den Ausrichteinheiten 12 und den Artikeln 20 aufzubringen.
Nunmehr kann auf die Artikel 20 der Verpackungseinheit 27 jeweils kontrolliert eine Drehung um einen berechneten Drehwinkel aufgebracht werden, um die Ausstattungsmerkmale 25 der jeweiligen Artikel 20 in gewünschter Weise auszurichten.
Die Shuttleeinheiten 16 können jeweils einzeln und unabhängig voneinander am Langstator 15 bewegt werden. Bevorzugt ist jedoch zumindest zeitweise und bereichsweise die gemeinsame Bewegung einer eine Arbeitseinheit 42 bildenden Mehrzahl von Shuttleeinheiten 16 vorgesehen.
Die Verpackungseinheiten 27 werden kontinuierlich durch das Ausrichtmodul 6 bewegt, wobei sich die Ausrichteinheiten 12 auf die Artikel 20 der Verpackungseinheiten 27 aufsynchronisieren. Das Ausrichten der Artikel 20 erfolgt somit insbesondere, während diese im Rahmen einer Verpackungseinheit 27 kontinuierlich in Transportrichtung TR durch das Ausrichtmodul 6 bewegt werden.
Je Transportbahn 45 sind jeweils zwei Langstatoren 15 mit als Ausrichteinheiten 12 ausgebildeten Shuttleeinheiten 16 vorgesehen. Die Shuttleeinheiten 16 werden an jedem Langstator 15 derart bewegt, dass immer drei Shuttleeinheiten 16 an einem Langstator 15 eine erste Bewegungseinheit 40 bilden. Weiterhin ist vorgesehen, dass eine erste Bewegungseinheit 40 am ersten Langstator 15 jeder Transportbahn 45 und eine erste Bewegungseinheit 40 am zweiten Langstator 15 derselben Transportbahn 45 gemeinsam eine zweite Bewegungseinheit 41 ausbilden, in welcher zweiten Bewegungseinheit 41 insgesamt sechs Shuttleeinheiten 16 die oben beschriebene Arbeitseinheit 42 bilden und vorzugsweise zumindest zeitweise und bereichsweise gemeinsam und synchron bewegt werden.
Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen werden, dass ein Abstand zwischen den beiden, einer Transportbahn 45 zugeordneten Langstatoren 15 verändert werden kann, um auf unterschiedliche Größen der Artikel 20 reagieren zu können, insbesondere auf unterschiedliche Artikelbreiten. Dadurch kann die Verpackungsvorrichtung 1 bei einem Produktwechsel einfach umgestellt und somit an neue Produktionsbedingungen angepasst werden. In Bezug auf weitere Eigenschaften des Ausrichtmoduls 6 und des Verpackungsmoduls 17 wird auf die Figurenbeschreibung zu den Figuren 1 bis 3 verwiesen.
Die Fig. 6 zeigt in schematischer Ansicht eine Ausführungsform einer Verpackungsanlage 100.
Hierbei werden Artikel in einer Transportrichtung 50 über einen Artikelzulauf 101 zugeführt. Anschließend werden die Artikel in einem Vereinzelungsmodul 102 aufgetrennt, um in einem Inspektionsmodul 103 auf Beschädigungen untersucht zu werden.
Als defekt oder fehlerhaft erkannte Artikel werden hierbei insbesondere aus dem Produktionsbetrieb ausgeschleust, damit diese nicht in den Verkauf gelangen. Unter defekten oder fehlerhaften Artikeln versteht man insbesondere Artikeln, bei denen die Primärverpackung beschädigt ist, die falsch befüllt sind, bei denen das Etikett schief aufgeklebt ist o.ä.
Nachfolgend werden die Artikel in einem Einteilmodul 3 zu Artikelgruppen zusammengestellt.
In einem Verpackungsmodul 17, insbesondere in einem Applikationsmodul 18 wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 vorbeschrieben wurde, wird die Artikelgruppe mit einem Sekundärverpackungsmittel ausgestattet und dadurch zu einer Verpackungseinheit zusammengefasst.
In einem Ausrichtmodul 6 werden Artikel der Verpackungseinheit anhand sensorisch erfasster Ausstattungsmerkmale ausgerichtet.
Eine Mehrzahl der Verpackungseinheiten mit entsprechend ausgerichteten Artikeln können in einem Gruppiermodul 104 zu Gebindelagen zusammengestellt werden. Die Gebindelagen werden nachfolgend in einem Transfermodul 105 jeweils auf einer Unterlage in Form eines Trays o.ä. angeordnet und daran anschließend wird eine auf einem Tray angeordnete Gebindelage in einem Folieneinschlagmodul 106 mit einer Schrumpffolie umhüllt. Die Schrumpffolie wird in einem Schrumpftunnel 107 aufgeschrumpft, wodurch sogenannte Großgebinde gebildet werden.
Ein abschließender Hinweis sei an dieser Stelle zu den Beschreibungen von Ausführungsvarianten der Erfindung gegeben, wobei diese Beschreibungspassagen jeweils auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen. Wenn im Zusammenhang der Figuren und deren Beschreibungen generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten. Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
1 Verpackungsvornchtung
2 Zuführeinrichtung
3 Einteilmodul
4 umlaufende Zugmittel
5 Einteilstangen
6 Ausrichtmodul
7 T ransporteinrichtung
9 (erstes) Detektionsmittel 0 Steuerungseinrichtung 1 Kamerasystem 2 Ausrichteinheit 3 Drehachse 4 elektromagnetischer Direktantrieb 5 Langstator / Langstator Linearmotor 6 Shuttleeinheit 7 Verpackungsmodul 8 Applikationsmodul 0 Artikel / Einzelartikel 1 Artikelgruppe 2 Dose 3 Längsachse eines Artikels 4 Unterseite 5 Ausstattungsmerkmal 7 Verpackungseinheit 8 Verpackungseinheit mit ausgerichteten Artikeln / ausgerichtete
Verpackungseinheit 0 Sekundärverpackungsmittel 1 Verpackungszuschnitt 2 obere Greifkartonverpackung 0 erste Bewegungseinheit 1 zweite Bewegungseinheit 2 Arbeitseinheit 5 Transportbahn 6 Förderkette a mittlere Förderketteb äußere Förderkette7 Führungsschiene 8 Gegendruckband 0 Transportrichtung 1 Aufstandsebene 0 Drehtisch 1 obere Schubkette 2 rotierender Saugnapf0 Verpackungsanlage1 Artikelzulauf 2 Vereinzelungsmodul3 Inspektionsmodul4 Gruppiermodul 5 Transfermodul 6 Folieneinschlagmodul7 Schrumpftunnel

Claims

Ansprüche
1. Verpackungsvorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungseinheiten (27) umfassend mindestens zwei Artikel, welche durch ein Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefasst sind, die Verpackungsvorrichtung (1) umfassend
• eine Zuführeinrichtung (2) für Zusammenstellungen von mindestens zwei Artikeln,
• ein Verpackungsmodul (17) zum Applizieren des Sekundärverpackungsmittels (30) an den mindestens zwei Artikeln (2) zur Ausbildung einer Verpackungseinheit (27),
• ein Ausrichtmodul (6), welches mindestens eine Transporteinrichtung (7) für die mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) umfasst,
• wobei das Ausrichtmodul (6) mindestens ein Detektionsmittel (9) umfasst, welches Detektionsmittel (9) dazu ausgebildet ist, Ausstattungsmerkmale (25) der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) zu erfassen und entsprechende Daten an eine Steuerungseinrichtung (10) der Verpackungsvorrichtung (1) zu übermitteln,
• wobei das Ausrichtmodul (6) mindestens eine durch die Steuerungseinrichtung (10) ansteuerbare Ausrichteinheit (12) umfasst, welche zumindest bereichsweise an der Unterseite (24) mindestens eines der mindestens zwei mit dem Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) angreift, um diesen auszurichten.
2. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, die Transporteinrichtung (7) und die Ausrichteinheit (12) derart anzusteuern, dass diese zeitweise synchron bewegt werden.
3. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ausrichtmodul (6) mindestens eine Arbeitseinheit (42) umfasst, welche Arbeitseinheit (42) aus einer Mehrzahl von Ausrichteinheiten (12) gebildet ist, wobei die Anzahl und Anordnung der Ausrichteinheiten (12) der Arbeitseinheit (42) mit der Anzahl und Anordnung der Artikel (20) innerhalb der Verpackungseinheit (27) übereinstimmt.
4. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinheit (12) mindestens einen drehbar ausgebildeten Saugnapf (72) umfasst, welcher dazu ausgebildet sind, die Unterseite (24) der Artikel (20) zeitweise saugend zu halten.
5. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausrichteinheit (12) an mindesten einem Langstator (15) angeordnet ist, wobei der Langstator (15) unterhalb einer durch die Transporteinrichtung (7) gebildete Aufstandsebene (51) für die Artikel (20) angeordnet ist.
6. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausrichteinheit (12) an einem Planaläuferelement eines Planarmotorsystems ausgebildet ist oder wobei die Ausrichteinheit (12) durch ein Planaläuferelement eines Planarmotorsystems gebildet ist, wobei eine Statorplatte des Planarmotorsystems unterhalb einer durch die Transporteinrichtung (7) gebildete Aufstandsebene (51) für die Artikel (20) angeordnet ist.
7. Verpackungsvorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Transporteinrichtung (7) zumindest bereichsweise offen ausgebildet ist.
8. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Transporteinrichtung (7) durch mindestens zwei parallele Führungsschienen (47) oder Förderketten (46) ausgebildet ist.
9. Verpackungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei jeder Artikel (20) bereichsweise auf mindestens zwei Führungsschienen (47) oder Förderketten (46) aufsteht und wobei die von unten an dem Artikel (20) angreifende Ausrichteinheit (12) bereichsweise zwischen den Führungsschienen (47) oder Förderketten (46) hindurchgreifend angeordnet ist.
10. Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten (27),
• wobei aus jeweils mindestens zwei Artikeln (20) Artikelgruppen (21) gebildet werden, wobei die mindestens zwei Artikel (20) durch ein Sekundärverpackungsmittel
(30) zu einer Verpackungseinheit (27) zusammengefasst werden, wobei mindestens ein Ausstattungsmerkmal (25) mindestens eines der durch das Sekundärverpackungsmittel (30) zusammengefassten Artikel (20) der Verpackungseinheit (27) sensorisch erfasst wird,
• wobei die sensorisch ermittelten Daten an eine Steuerungseinrichtung (10) übermittelt werden,
• wobei anhand der erfassten Daten durch die Steuerungseinrichtung (10) ein Drehwinkel berechnet und mindestens eine Ausrichteinheit (12) angesteuert werden, und
• wobei ein oder mehrere Ausrichteinrichtungen (12) zumindest bereichsweise an der Unterseite (24) mindestens eines der Artikel (20) der Verpackungseinheit (27) angreift und eine Rotation auf diesen mindestens einen Artikel (20) aufbringt, um den Artikel (20) anhand der sensorisch ermittelten Daten auszurichten.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausrichten der Artikel (20) erfolgt, während die Verpackungseinheiten (27) kontinuierlich über eine Transporteinrichtung (7) in einer Transportrichtung (50) bewegt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Transporteinrichtung (7) und die Ausrichteinheiten (12) zumindest zeitweise synchron bewegt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Ausrichteinheiten (12) oszillierend bewegt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei Arbeitseinheiten (42) umfassend eine Mehrzahl von Ausrichteinheiten (12) gebildet werden, wobei die Anzahl und Anordnung der Ausrichteinheiten (12) der Arbeitseinheit (42) mit der Anzahl und Anordnung der Artikel (20) innerhalb der Verpackungseinheit (27) übereinstimmt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei ein zweites Detektionsmittel die Anzahl und Anordnung der Artikel (20) innerhalb einer Verpackungseinheit (27) erfasst und die Daten an die Steuerungseinrichtung (10) übermittelt, welche die Ausrichteinheiten (12) zur Ausbildung der Arbeitseinheiten (42) ansteuert.
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