Verfahren sowie Vorrichtung zum Herstellen von Gebinden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von Gebinden aus Artikeln, welche senkrecht zu deren Längsachse einen ovalen, nicht kreisförmigen Querschnitt mit einer Querschnittshauptachse aufweisen.

Allgemein sind Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Gebinden in vielfältigen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt und werden dabei dazu verwendet, um einzelne bzw. nacheinander der Vorrichtung zugeleitete Artikel zu vordefinierten Gebinden von mindestens zwei Artikeln zusammenzuführen, um diese bspw. nachfolgend palettieren zu können. Dies kann bei den Vorrichtungen des Standes der Technik durch ein Schließen von Lücken zwischen den einzelnen Artikeln, bspw. durch Aufstauen der aufeinanderfolgenden Artikel innerhalb der Vorrichtung erfolgen. Die aufgestauten Artikel werden dann nach Bedarf in Gebinden von mindestens zwei Artikeln abtransportiert und nachgeordneten Behandlungsvorrichtungen, bspw. einer Verpackungsmaschine zugeleitet.

Zur Beibehaltung der Ausrichtung der Artikel in dem gebildeten Gebinde ist es dabei bereits bekannt, diese bspw. in eine Schrumpffolie einzuschlagen, welche in einem nachfolgenden Wärmebehandlungsprozess an die Artikel angeschrumpft wird. Ergänzend oder alternativ ist es ferner bereits bekannt, zwischen zwei benachbarten Artikeln auf mindestens eine der einander zugewandten Stirnflächen einen Klebeauftrag aufzubringen und die Artikel hiernach im Bereich des Klebeauftrags aneinanderzupressen.

Die bekannten Verfahren und zugehörigen Vorrichtungen des Standes der Technik zum Herstellen von Gebinden aus mindestens zwei Artikeln haben sich bei der Verarbeitung von solchen Artikeln, welche einen parallel zur Transportebene kreisförmigen Querschnitt aufweisen, bewährt. Zur Verarbeitung von Artikeln mit einem senkrecht zu deren Längsachse ovalen, nicht kreisförmigen Querschnitt sind diese jedoch nur bedingt geeignet, da sich die Artikel wegen ihrer Form gegeneinander verschränken können, sodass die Artikel dann nicht die gleiche, für eine Herstellung von Gebinden notwendige Ausrichtung aufweisen. Der senkrecht zur Längsachse verlaufende Querschnitt der Artikel bildet eine Schnittebene, die während des Verfahrens zur Gebindeherstellung, bei der die Artikel in der Regel aufrecht auf der Transportebene der Vorrichtung aufstehend, parallel zur Transportebene ausgerichtet ist. Unter der Querschnittshauptachse wird die in der Querschnittsebene liegende Achse verstanden, welche durch die beiden am weitesten voneinander entfernten Punkte des Querschnitts verläuft. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum zuverlässigen Herstellen von Gebinden aus mindestens zwei Artikeln, insbesondere Behältern, bereitzustellen, welche senkrecht zu deren Längsachse einen ovalen, nicht kreisförmigen Querschnitt mit einer Querschnittshauptachse aufweisen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 angegeben. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 13 bis 19 aufgeführt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zu verarbeitenden Artikel, welche senkrecht zu deren Längsachse einen ovalen, nicht kreisförmigen Querschnitt mit der Querschnittshauptachse aufweisen, einem einlaufseitigen Ende einer Fördervorrichtung zugeführt, die diese zu einem auslaufseitigen Ende der Fördervorrichtung transportiert.

Durch die Fördervorrichtung werden dabei die der Fördervorrichtung zugeführten Artikel zunächst vereinzelt. Hiernach werden zumindest einige der Artikel mittels einer Kleberauftragsvorrichtung mit einem Klebstoff versehen. Danach werden mindestens zwei der Artikel aneinander gedrückt und über den Klebstoff miteinander verbunden.

Die Auswahl der mit Klebstoff zu versehenen Artikel richtet sich dabei nach der Anzahl der in einer Artikelgruppe zusammenzufassenden Artikel. Für die Herstellung von Artikelgruppen aus zwei Artikeln ist es bspw. lediglich erforderlich, jeden zweiten Artikel mit einem Klebstoff zu versehen, um diesen dann mit dem nachfolgenden Artikel zu verbinden. Bei der Herstellung von Artikelgruppen aus mehr als zwei Artikeln erfolgt eine entsprechende Anpassung der mit Klebstoff zu versehenen Artikel. So kann bspw. bei der Herstellung von Artikelgruppen aus drei Artikeln auf den Klebstoff auf jedem dritten Artikel verzichtet werden, nachdem die Verbindung mit dem zweiten Artikel über den auf diesen aufgebrachten Klebstoff realisiert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet in besonders zuverlässiger Weise, dass die zu verbindenden Artikel während des Transports durch die Fördervorrichtung in zuverlässiger Weise gegenüber der Kleberauftragsrichtung ausgerichtet werden, sodass in vorgegebener Weise ein Klebstoff aufgebracht werden kann. Durch die sich hieran anschließende Verbindung der Artikel über den Klebstoff wird dann in zuverlässiger Weise gewährleistet, dass die Artikel aneinander fixiert und somit in der vorgegebenen Artikelgruppengröße einer Weiterbehandlung, bspw. einer Verpackungseinrichtung, zugeführt werden können. Bei den Artikeln im Sinne der Erfindung kann es sich beispielsweise um Behälter, insbesondere Behälter aus PET oder anderen Kunststoffen, handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Artikeln um Behälter für flüssige Produkte, wie z.B. Shampoo.

Die Ausrichtung der Artikel durch die Fördervorrichtung richtet sich dabei nach der Anordnung der Kleberauftragsvorrichtung gegenüber der Fördervorrichtung und der sich daraus ergebenden Richtung des Kleberauftrags. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Artikel nach der Vereinzelung mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse parallel zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet sind und das Aufbringen des Klebstoffs auf die Artikel in dieser parallelen Richtung erfolgt. Nach dem Aufbringen des Klebstoffs werden die Artikel bevorzugt um ihre jeweilige Längsachse verdreht, sodass die Artikel nach dem Drehen mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse dann senkrecht zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet sind und das Verbinden von mindestens zwei Artikeln in dieser senkrechten Ausrichtung erfolgt, wobei besonders bevorzugt die mindestens zwei Artikel im Bereich des Klebstoffs aneinandergedrückt werden. Die Verdrehung der Artikel, bzw. deren Ausrichtung zueinander wird dabei durch die Fördervorrichtung bewirkt.

Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die der Fördervorrichtung zugeführten Artikel durch die Fördervorrichtung nach der Vereinzelung zunächst mit ihren jeweiligen Querschnittshauptachsen parallel zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet werden. Hiernach erfolgt das Aufbringen des Klebstoffs in dieser parallelen Ausrichtung. Um hieran anschließend die Artikel zu verbinden, werden diese nach dem Aufbringen des Klebstoffs verdreht, sodass die Artikel nach dem Drehen mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse senkrecht zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet sind, wodurch sich eine Anordnung der Artikel ergibt, bei der die Querschnittshauptachsen der Artikel parallel zueinander ausgerichtet sind. Hieran anschließend erfolgt in dieser senkrechten Ausrichtung das Verbinden der mindestens zwei Artikel über die einander zugewandten Seiten und den auf mindestens eine dieser Seiten angeordneten Klebstoff, wobei die Artikel hierzu in besonders vorteilhafterweise aneinandergedrückt werden, sodass eine besonders zuverlässige Verbindung der zu verbindenden Artikel hergestellt wird.

Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht aufgrund der zunächst erfolgenden Ausrichtung der Artikel derart, dass diese mit ihren Querschnittshauptachsen parallel zur Transportrichtung ausgerichtet sind, eine einfache und zuverlässige Aufbringung des Klebstoffs über eine entsprechend ausgerichtete Kleberauftragsvorrichtung. Eine hiernach erfolgende Verdrehung der Artikel um 90° ermöglicht es dann in besonders zuverlässiger Weise, diese über den Klebstoff, insbesondere durch einen geeigneten Druck zwischen den zu verbindenden Artikeln, zuverlässig zu verbinden. Der zur Verbindung vorteilhafterweise vorgesehene Druck zwischen den mindestens zwei Artikeln kann besonders bevorzugt mithilfe der Fördervorrichtung erzeugt werden, die die Artikel über den Klebstoff aneinanderdrückt. Dies kann bspw. über die Erzeugung eines geeigneten Staudrucks innerhalb der Fördervorrichtung erzielt werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung appliziert die Kleberauftragsvorrichtung den Klebstoff senkrecht zur Transportrichtung der Fördervorrichtung auf die Artikel, wodurch der Klebstoff in besonders exakter Weise auf die Artikel aufgebracht werden kann.

Die Ausgestaltung der Fördervorrichtung ist grundsätzlich frei wählbar, nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist jedoch vorgesehen, dass die Fördervorrichtung zwei parallel sowie im Abstand zueinander angeordnete Förderschnecken umfasst und die Artikel zwischen den beiden Förderschnecken vom einlaufseitigen Ende der Fördervorrichtung zu deren auslaufseitigen Ende transportiert werden, wobei die Vereinzelung der Artikel mittels der Förderschnecke erfolgt. Die Verwendung von Förderschnecken zeichnet sich dabei dadurch aus, dass diese sowohl eine Ausrichtung wie auch einen Transport der Artikel in Transportrichtung in einfacher Weise ermöglichen, sodass auf weitere Vorrichtungen verzichtet werden kann. Über die Festlegung der Kontur der Förderschnecken lässt sich der Bewegungsablauf der Artikel bedarfsgerecht bestimmen.

Die Weiterverarbeitung der hergestellten Artikelgruppen kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass aufeinander folgende Artikelgruppen aus durch Klebstoff miteinander verbundenen Artikeln nach dem auslaufseitigen Austritt aus der Fördervorrichtung vereinzelt werden. Eine Vereinzelung erlaubt eine kontrollierte Weiterverarbeitung der hergestellten Artikelgruppen, bspw. deren Gruppierung für eine nachfolgende Verarbeitung in einer Verpackungseinrichtung.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zur Herstellung mehrreihiger Gebinde eine mehrspurige Verarbeitung der Artikel, wobei eine mithilfe der Fördervorrichtung erzeugte Artikelgruppe aus mehreren durch Klebstoff miteinander verbundenen Artikeln mit einer weiteren, mithilfe einer zweiten Fördervorrichtung erzeugten Artikelgruppe über einen Klebstoff verbunden wird und die miteinander verbundenen Artikelgruppen ein mehrreihiges Gebinde bilden. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verarbeitung der Artikel mehrspurig durch mindestens zwei Fördervorrichtungen, wodurch zeitgleich aus einem Artikelstrom mehrere Artikelgruppen mit einer vorgesehenen Anzahl an Artikeln hergestellt werden können. Die in den Fördervorrichtungen erzeugten Artikelgruppen werden zu vorbestimmten mehrreihigen Gebinden zusammengefasst. Die mehrspurige Verarbeitung erlaubt es dabei in besonders einfacher Weise, mindestens zwei Artikelgruppen über einen Klebstoff zu einem mehrreihigen Gebinde zusammenzufassen, das bspw. einer vorgesehenen Größe einer Verpackungseinheit entspricht.

Besonders vorteilhafterweise können die miteinander zu verbindenden Artikelgruppen in einer Gruppierstation gruppiert werden, wobei die Artikelgruppen vor deren Gruppierung mithilfe einer zweiten Kleberauftragsvorrichtung mit einem Klebstoff versehen werden und anschließend beim Gruppieren über den Klebstoff miteinander verbunden werden, sodass mehrreihige Gebinde hergestellt werden können, bei denen die einzelnen Gebinde zuverlässig über einen Kleberauftrag verbunden sind.

Besonders vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Artikel während des Aufbringens des Klebstoffs mittels der zweiten Kleberauftragsvorrichtung mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse senkrecht zur Transportrichtung der Gruppierstation ausgerichtet sind, was eine besonders exakte Aufbringung des Klebstoffs erlaubt. Nach einer Weiterbildung appliziert die zweite Klebeauftragsvorrichtung den Klebstoff senkrecht zur Transportrichtung der Gruppierstation auf die Artikel, wodurch eine sehr genaue Positionierung des Klebstoffs an den Artikeln erreicht wird, was zu einer Reduzierung der insgesamt aufzubringenden Klebstoffmenge beiträgt.

Besonders vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die in der Gruppierstation verbundenen Artikel anschließend in eine Abbindestation transportiert werden, in welcher die über den Kleberauftrag hergestellte Verbindung abbinden kann, sodass ein besonders zuverlässiger Verbund erzeugt wird.

Die Erfindung löst die eingangs gestellte Aufgabe ferner durch eine Vorrichtung zum Herstellen von Gebinden aus Artikeln, welche senkrecht zu deren Längsachse einen ovalen, nicht kreisförmigen Querschnitt mit einer Querschnittshauptachse aufweisen, wobei die Vorrichtung eine Kleberauftragsvorrichtung zum Aufbringen eines Klebstoffs auf zumindest einige der Artikel und eine Fördervorrichtung umfasst, wobei die Fördervorrichtung zum Transportieren der Artikel ein einlaufseitiges und ein auslaufseitiges Ende aufweist und wobei die Fördervorrichtung dazu ausgebildet ist, beim Transportieren der Artikel vom einlaufseitigen Ende zum auslaufseitigen Ende die Artikel zunächst zu vereinzeln, hiernach die Artikel zum Zwecke des Aufbringens des Klebstoffs an der Kleberauftragsvorrichtung vorbeizuführen und mindestens zwei der Artikel aneinanderzudrücken, um diese über den Klebstoff miteinander zu verbinden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es in besonders zuverlässiger Weise auch Artikel mit einem ovalen Querschnitt an vorbestimmter Stelle mit einem Klebstoff zu versehen und diese dann derart zueinander auszurichten, dass diese aneinander gedrückt werden und über den Klebstoff eine Verbindung von mindestens zwei Artikeln hergestellt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Artikel beim Transportieren vom einlaufseitigen Ende zum auslaufseitigen Ende derart um ihre jeweilige Längsachse zu drehen, dass die Artikel von einer Ausrichtung, bei der die Artikel mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse parallel zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet sind, in eine Ausrichtung, bei der die Artikel mit ihrer jeweiligen Querschnittshauptachse senkrecht zur Transportrichtung der Fördervorrichtung ausgerichtet sind, zu überführen. Diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet in besonders zuverlässiger Weise, dass die zu verbindenden Artikel während des Transports durch die Fördervorrichtung in zuverlässiger Weise gegenüber der Kleberauftragsvorrichtung ausgerichtet werden, sodass in vorgegebener Weise ein Klebstoff auf die Artikel aufgebracht werden kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung zwei parallel sowie im Abstand zueinander angeordnete Förderschnecken umfasst, zwischen welchen die Artikel transportierbar sind. Die Verwendung von Förderschnecken zeichnet sich dabei dadurch aus, dass diese in komfortabler Weise sowohl die Ausrichtung als auch den Transport der Artikel durch die Fördervorrichtung ermöglichen, sodass auf zusätzliche Vorrichtungen verzichtet werden kann. Über die Kontur der Förderschnecken lässt sich dabei der Bewegungsablauf der Artikel beim Transport durch die Fördervorrichtung festlegen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine in Transportrichtung dem auslaufseitigen Ende der Fördervorrichtung nachgelagerte Vereinzelungseinheit zum Vereinzeln aufeinander folgender Artikelgruppen aus durch Klebstoff miteinander verbundenen Artikeln aufweist. Über die Vereinzelungseinheit können die aus der Fördervorrichtung austretenden, aus mindestens zwei Artikeln gebildeten Artikelgruppen in vorgegebener Weise einer nachgelagerten Bearbeitungsstation, bspw. einer Verpackungsstation zugeführt werden.

Zur Erhöhung des Artikeldurchsatzes ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung mindestens zwei benachbart zueinander angeordnete Fördervorrichtungen zum Erzeugen mindestens zweier Spuren von Artikelgruppen aus durch Klebstoff miteinander verbundener Artikeln aufweist, sodass benachbart zueinander, bevorzugt parallel nebeneinander mehrere Artikelgruppen aus der Vorrichtung austreten, welche nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einer Gruppierstation zum Gruppieren und Verbinden der aus den mindestens zwei Fördervorrichtungen austretenden Artikelgruppen weiterverarbeitet werden. In der Gruppierstation können die Artikelgruppen in vorgegebener Weise zusammengestellt und anschließend bspw. einer Verpackungseinrichtung zugeführt werden.

Bei den Zusammenstellungen handelt es sich bspw. um Artikelgruppen in der Größe von 2x2, 2x3 oder 2x4 Artikeln oder dergleichen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Gruppierstation eine zweite Kleberauftragsvorrichtung zur Aufbringung eines Klebstoffs auf die miteinander zu verbindenden Artikelgruppen aufweist und dazu ausgebildet ist, die gruppierten, mit Klebstoff versehenen Artikelgruppen aneinander zu drücken. Durch die zweite Kleberauftragsvorrichtung im Bereich der Gruppierstation besteht die Möglichkeit, die in der Gruppierstation zu verbindenden Artikelgruppen in besonders zuverlässiger Weise miteinander zu verbinden, wobei hierzu die Artikelgruppen mit einem Klebstoff versehen und anschließend miteinander verbunden, insbesondere aneinandergedrückt werden, sodass ein besonders zuverlässiger Zusammenhalt der Artikelgruppen erreicht wird.

Besonders vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, dass die Vorrichtung eine der Gruppierstation in Transportrichtung nachgelagerte Abbindestation aufweist, in welcher die Klebeverbindung abbinden und somit ein zuverlässiger Zusammenhalt gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Querschnitt eines Artikels senkrecht zu dessen Längsachse,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Gebinden aus Artikeln mit einem senkrecht zur Längsachse des Artikels ovalem Querschnitt.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines Artikels 2 senkrecht zu dessen Längsachse, welche während des Transports durch eine Fördervorrichtung 4 senkrecht zu einer Transportebene der Fördervorrichtung 4 ausgerichtet ist. In der Querschnittsebene erstreckt sich die Querschnittshauptachse HA, welche durch die am weitesten voneinander entfernten Punkte des Querschnittes verläuft.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Verfahrensablauf zum Herstellen von Artikelgruppen 14 aus entlang einer der Zeichnungsebene entsprechenden Transportebene zwei Fördervorrichtungen 4 zugeführten Artikeln 1, die einen senkrecht zu ihrer Längsachse ovalen Querschnitt aufweisen, der parallel zur Transportebene ausgerichtet ist.

Die Artikel 1 werden den beiden Fördervorrichtungen 4 an ihrem einlaufseitigen Ende 2 ohne Abstand zugeführt. Innerhalb der Fördervorrichtungen 4, welche zwei benachbart zueinander angeordnete Förderschnecken 5 aufweisen, werden die Artikel 1 von den einlaufseitigen Enden 2 zu den auslaufseitigen Enden 3 transportiert. In einem ersten Abschnitt erfolgt dabei über eine entsprechende Kontur der Förderschnecken 5 eine Vereinzelung der Artikel 1 sowie deren Ausrichtung zur Transportrichtung 13, sodass diese zur Auftragsrichtung eines Klebstoffs einer ersten Kleberauftragsvorrichtung 11 ausgerichtet sind und bedarfsweise mit einem Klebstoff versehen werden können.

Hieran anschließend werden die Artikel 1 während ihres Transports in Transportrichtung 13 durch die Fördervorrichtungen 4 gedreht, sodass diese zur Transportrichtung 13 ausgerichtet sind. Abschließend werden zur Bildung von Artikelgruppen 14 aus zwei Artikeln 1 jeweils zwei Artikel 1 im Bereich der auslaufseitigen Enden 3 der Fördervorrichtungen 4 aneinandergedrückt, bzw. verpresst, wodurch eine Klebeverbindung hergestellt wird.

In den Fördervorrichtungen 4 nachgelagerten Vereinzelungseinheiten 8 werden die Artikelgruppen 14 voneinander beabstandet und hiernach einer Gruppierstation 9 zugeführt. In der Gruppierstation 9, bspw. durch einen Mitnehmer, erfolgt eine Gruppierung von zwei Artikelgruppen 14 zu einem Gebinde 15, wobei die Artikelgruppen 14 quer zur Transportrichtung 13 aufeinander zu verlagert werden. Zur zuverlässigen Verbindung der Artikelgruppen 14 aneinander erfolgt ein Auftrag von Klebstoffmittel einer zweiten Kleberauftragsvorrichtung 12 auf zumindest eine der einander zugewandten Seiten der Artikelgruppen 14. Anschließend werden diese aneinandergedrückt und somit klebend verbunden. Nach der Gruppierstation 9 gelangen die Gebinde 15 in eine Abbindestation 10, in der der Klebstoff abbinden kann, sodass eine zuverlässige Verbindung der Artikelgruppen 14 gewährleistet wird.

Bezugszeichenliste

1 Artikel

2 einlaufseitiges Ende 3 auslaufseitiges Ende

4 Fördervorrichtung

5 Förderschnecke

8 Vereinzelungseinheit

9 Gruppierstation 10 Abbindestation

11 erste Kleberauftragsvorrichtung

12 zweite Kleberauftragsvorrichtung

13 Transportrichtung

14 Artikelgruppe 15 Gebinde

HA Querschnittshauptachse