Verpackungsmaschine und Verfahren zur Herstellung von Verpackungen

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Verpackungen bekannt. Beispielsweise sind Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Verpackungen aus Kunststoffen, insbesondere sogenannten Clamshell-Verpackungen, welche aus zwei Hälften bestehen, die jeweils eine Kavität aufweisen, welche über ein Scharnier miteinander verbunden sind oder verbunden sein können und beispielsweise zum Verpacken von Lebensmitteln eingesetzt werden, bekannt. Mittels derartiger Verpackungsmaschinen werden in zwei Rollenbahnen aus Kunststoff jeweils die Kavitäten eingebracht und anschließend zusammengefügt. Aus Umweltgesichtspunkten werden in jüngster Zeit jedoch verstärkt Verpackungen nachgefragt und produziert, welche aus nachwachsenden und/oder gut recyclebaren Rohstoffen, beispielsweise aus faserbasierten Packstoffen, wie Papier und/oder Pappe, ausgebildet sind. Hierbei können ausschließlich faserbasierte Packstoffe, aber auch Verbundmaterialien, welche aus mit Kunststoff beschichteten faserbasierten Packstoffen bestehen, zum Einsatz kommen. Eine Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasierten Packstoffen ist mit bisher bekannten Verpackungsmaschinen bislang jedoch nur schwer und insbesondere in einem industriellen Maßstab nicht effizient möglich. Dies liegt zum einen an einer erschwerten Umformbarkeit von faserbasierten Packstoffen und einer dabei oftmals auftretenden Entstehung von Falten und/oder Mikrorissen. Zum anderen fehlt den bisher lediglich aus Design- Studien bekannten Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Clamshell- Verpackungen aus faserbasierten Packstoffen die für industrielle Anwendungen erforderliche Flexibilität, da aus faserbasierten Packstoffen bestehende Packstoffbahnen in gleicher Richtung übereinander zugeführt werden, sodass ein Bauraum für eine Dosiereinheit zum Dosieren von Füllgütern in eine erste Kavität in der ersten Packstoffbahn nachteilig stark eingeschränkt ist.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Verpackungsmaschine, insbesondere von einer Form-, Füll- und Verschließmaschine, zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, mit einer ersten Umformeinheit zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität in eine erste Packstoffbahn, mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn zu der ersten Umformeinheit, mit einer zweiten Umformeinheit zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität in eine zweite Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn zu der zweiten Umformeinheit.

Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Zufuhreinheit dazu vorgesehen ist, die zweite Packstoffbahn in einer gegenüber einer ersten Zufuhrrichtung der ersten Packstoffbahn verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung zuzuführen.

Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Da die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn aus verschiedenen Zufuhrrichtungen zuführbar sind, ist bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, im Gegensatz zu bisher bekannten Verpackungsmaschinen mit Zufuhr von Packstoffbahnen in gleicher Zufuhrrichtung übereinander, ein Bereich oberhalb der ersten Packstoffbahn vollkommen frei, sodass vorteilhaft eine besonders flexible Dosierung ermöglicht ist. Es kann daher vorteilhaft eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von nachhaltigen Clamshell-Verpackungen zum Verpacken unterschiedlichster Produkte bereitgestellt werden. Ferner kann vorteilhaft eine besonders effiziente Prozessführung bei der Herstellung von Clamshell - Verpackungen mittels der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine erreicht werden, da im Gegensatz zur bisher bekannten Herstellung aus einzelnen Packstoffbögen, eine kontinuierliche Herstellung aus Packstoffbahnen ermöglicht wird.

Die Verpackungsmaschine ist, ohne darauf beschränkt zu sein, zu Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, zum Verpacken von Füllgütern, zum Beispiel Lebensmitteln, wie Brotaufstrichen, Pasten, Fertiggerichten oder Süßwaren, oder Beauty- und/oder Körperpflegeprodukten, wie Cremes, Shampoos und dergleichen, und einer Vielzahl von weiteren Füllgütern vorgesehen. Vorzugsweise ist die Verpackungsmaschine als eine Form-, Füll und Verschließmaschine ausgebildet und zum Formen einer Verpackung mit zumindest einer Kavität, anschließendem Befüllen der zumindest einen Kavität mit zumindest einem Füllgut und darauffolgendem Verschließen der befüllten Kavität vorgesehen. Unter „faserbasiertem Packstoff“ soll ein Verpackungsmaterial verstanden werden, welches wenigstens zu einem Großteil von zumindest 55 Gew.-%, insbesondere zumindest 65 Gew.-%, vorteilhaft zumindest 75 Gew.-%, besonders vorteilhaft zumindest 85 Gew.- %, vorzugsweise zumindest 95 % und besonders bevorzugt zumindest 99 Gew-% aus pflanzlichen Ausgangsstoffen, insbesondere aus Holz, gewonnen und/oder aus Produkten aus pflanzlichen Ausgangsstoffen recycelt wurde. Beispielsweise kann der faserbasierte Packstoff Zellstoffe, insbesondere Zellulose, und/oder Holzstoffe und/oder Altpapierstoffe aufweisen und insbesondere als Papier und/oder Pappe ausgebildet sein. Der faserbasierte Packstoff könnte vollständig aus einem oder mehreren pflanzlichen Ausgangsstoffen ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem faserbasierten Packstoff um einen Verbundwerkstoff handelt, welcher aus einem mit Kunststoff beschichteten pflanzlichen Ausgangsstoff besteht. Die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn sind jeweils aus faserbasiertem Packstoff ausgebildet.

Unter einer „Umformeinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teilbereich einer Packstoffbahn umzuformen und dabei zumindest eine Kavität in die Packstoffbahn einzubringen. Ein Umformen des Teilbereichs der Packstoffbahn durch die Umformeinheit kann, ohne darauf beschränkt zu sein, durch plastische Verformung beispielsweise Tiefziehen und/oder Prägen und/oder dergleichen erfolgen und kann insbesondere einen oder mehrere Vorbehandlungsschritte, beispielsweise ein Befeuchten und/oder ein Erwärmen des zumindest einen Teilbereichs der Packstoffbahn umfassen. Die Umformeinheit weist die für eine gewünschte Umformung notwendigen Bauteile und/oder Elemente auf. Die erste Umformeinheit und die zweite Umformeinheit können zueinander im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, wobei die erste Umformeinheit dazu vorgesehen sein kann, die erste Kavität mit einer ersten Form und einer ersten Größe in die erste Packstoffbahn einzubringen und die zweite Umformeinheit dazu vorgesehen sein kann, die zweite Kavität mit einer zweiten Form und zweiten Größe, welche jeweils zumindest im Wesentlichen der ersten Form und ersten Größe der ersten Kavität entsprechen, in die zweite Packstoffbahn einzubringen. Denkbar ist auch, dass die erste Umformeinheit und die zweite Umformeinheit zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildet sind, wobei die erste Umformeinheit zur Einbringung der ersten Kavität mit der ersten Form und der ersten Größe in die erste Packstoffbahn vorgesehen sein kann und die zweite Umformeinheit zur Einbringung der zweiten Kavität mit einer zu der ersten Form und ersten Größe der ersten Kavität zumindest im Wesentlichen identischen Form und Größe in die zweite Packstoffbahn vorgesehen sein kann. Zudem ist denkbar, dass die Verpackungsmaschine nur mit einer der beiden Umformeinheiten betreibbar ist, während sich die andere der beiden Umformeinheiten in einem Inaktiv-Modus befindet. Beispielsweise kann die Verpackungsmaschine mit der ersten Umformeinheit zur Einbringung der ersten Kavität in die erste Packstoffbahn betreibbar sein, während die zweite Umformeinheit in dem Inaktivmodus ist, sodass keine zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn eingebracht und die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn verwendet werden kann.

Unter einer „Zufuhreinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, die Lagen einer in Form einer Bahnrolle aufgerollten Packstoffbahn zu vereinzeln, insbesondere abschnittsweise abzurollen, und einer Umformeinheit zuzuführen. Die Zufuhreinheit weist zumindest ein Aufnahmeelement auf, welches dazu vorgesehen ist, die Bahnrolle aufzunehmen und drehbar zu lagern. Die Zufuhreinheit weist ferner zumindest ein Zufuhrelement zum Vereinzeln der Lagen der Bahnrolle und zur Zufuhr der Packstoffbahn zu der Umformeinheit auf. Vorzugsweise ist das Zufuhrelement dazu vorgesehen, die Lagen der Packstoffbahn auf der Bahnrolle mittels Zugkraft zu vereinzeln und der Umformeinheit zuzuführen. Unter einer „Zufuhrrichtung“ soll eine Richtung verstanden werden, welche in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts einer Packstoffbahn liegt und in welcher der Abschnitt der Packstoffbahn in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine der Umformeinheit zugeführt wird. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Die erste Zufuhrrichtung liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts der ersten Packstoffbahn und die zweite Zufuhrrichtung liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts der zweiten Packstoffbahn.

Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Dokument verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% eines vorgegebenen Werts abweicht.

In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.

Unter „vorgesehen“ soll speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung könnten winkelig zueinander, beispielsweise senkrecht zueinander, ausgerichtet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig zueinander ausgerichtet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders kompakte Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Zudem kann vorteilhaft eine besonders einfache Umlenkung der zweiten Packstoffbahn oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zufuhrrichtung ermöglicht werden, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig zueinander ausgerichtet sind.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die zweite Packstoffbahn umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zufuhrrichtung über die erste Packstoffbahn zu führen. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders effiziente Herstellung von Clamshell-Verpackungen ermöglicht werden. Vorzugsweise ist die Umlenkeinheit dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn um 180° in eine zu der ersten Zufuhrrichtung parallele Richtung umzulenken. Die Umlenkeinheit weist zumindest eine Umlenkelement, beispielsweise eine Umlenkrolle, auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine verbesserte Anordnung ermöglicht werden. Insbesondere kann die zweite Umformeinheit näher an einer Fügeeinheit, zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, angeordnet werden, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind. Es kann somit eine besonders kompakte Verpackungsmaschine bereitgestellt werden. Ferner wirkt sich die verkürzte Wegstrecke zwischen der zweiten Umformeinheit und der Fügeeinheit, welche zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn, insbesondere der ersten Kavität, mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere der zweiten Kavität, zu einer Verpackung vorgesehen ist, positiv auf die Qualität der mittels der Verpackungsmaschine hergestellten fertigen Verpackungen aus. Zudem kann vorteilhaft eine Ausgabe fertiger Verpackungen in der ersten Zufuhrrichtung erfolgen, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind.

Zudem wird vorgeschlagen die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, welcher größer als 0° und kleiner als 180° ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung noch weiter ver- bessert werden. Die die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung sind insbesondere in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, welcher größer als 15° und kleiner als 165°, vorteilhaft größer als 30° und kleiner als 150°, besonders vorteilhaft größer als 45° und kleiner als 135°, vorzugsweise größer als 60° und kleiner als 120° und besonders bevorzugt größer als 75° und kleiner als 105°, ist.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind, insbesondere in einem Winkel zwischen 86° und 94°, vorteilhaft zwischen 87° und 93°, besonders vorteilhaft zwischen 88° und 92°, vorzugsweise zwischen 89° und 91° und besonders bevorzugt in einem Winkel von 90°. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Anordnung noch weiter verbessert werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass eine Haupterstreckungsrichtung der zweiten Umformeinheit horizontal ausgerichtet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung der zweiten Umformeinheit verbessert werden. Es kann vorteilhaft eine besonders kompakte Anordnung ermöglicht werden, wenn eine Haupterstreckungsrichtung der zweiten Umformeinheit horizontal ausgerichtet ist. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ der zweiten Umformeinheit soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, in welcher die zweite Umformeinheit die zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn einbringt. Vorzugsweise ist die zweite Packstoffbahn in einem Bereich der zweiten Umformeinheit vertikal geführt. Vorzugsweise ist die horizontal ausgerichtete zweite Umformeinheit zwischen der ersten Umformeinheit und einer Fügeeinheit, welche zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn, insbesondere der ersten Kavität, mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere der zweiten Kavität, zu einer Verpackung vorgesehen ist, angeordnet.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zweite Umformeinheit entlang einer Positionierstrecke in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine Genauigkeit bei der Ausrichtung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn ermöglicht werden. Insbesondere sind die Formwerkzeuge der zweiten Umformeinheit zum Einbringen der zweiten Kavität in die zweite Packstoffbahn entlang der Vertikalrichtung verfahrbar. Die Vertikalrichtung bezieht sich hierbei auf einen aufgestellten und montierten Zustand der Verpackungsmaschine und verläuft senkrecht zu der ersten Zufuhrrichtung.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn zumindest eine Umlenkrolle aufweist, welche mit einer Aussparung versehen ist, in die die zweite Kavität der zweiten Packstoffbahn bei einem Umlenken der zweiten Packstoffbahn zumindest teilweise hineinragt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine ungewollte Formänderung der zweiten Kavität beim Umlenken verhindert werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die eine Sensoreinheit zur Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders zuverlässige und passgenaue Herstellung von Clamshell- Verpackungen ermöglicht werden. Die Sensoreinheit umfasst zumindest ein Sensorelement, welches dazu vorgesehen ist, die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn anhand zumindest einer Kenngröße und/oder einer physikalischen Eigenschaft zu erkennen, wobei die Erkennung aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen des Sensorelements, stattfinden kann. Die Sensoreinheit kann mehrere gleichartige oder unterschiedliche Sensorelemente aufweisen. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensorelemente denkbar. Beispielsweise könnte das Sensorelement als ein mechanisches Sensorelement ausgebildet und dazu vorgesehen sein, die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität mechanisch, beispielsweise durch Tasten, zu erfassen. Vorzugsweise ist das Sensorelement als ein optisches Sensorelement ausgebildet. Das optische Sensorelement könnte beispielsweise eine Ka- mera umfassen und/oder als eine Kamera ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit zumindest einen Lichtsender, beispielsweise eine Leuchtdiode und/oder eine LED, zur Aussendung eines optischen Signals auf und das optische Sensorelement ist als ein Lichtempfänger, beispielsweise als ein Phototransistor und/oder als ein Fotowiderstand, bevorzugt als eine Photodiode, ausgebildet. Der Lichtsender und der Lichtempfänger könnten beispielsweise eine Lichtschranke ausbilden. Bevorzugt erfolgt eine Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität anhand von Druckmarken, welche jeweils auf der ersten Packstoffbahn und der zweiten Packstoffbahn aufgedruckt sind und anhand derer eine Vorzugslänge der jeweiligen Packstoffbahn und damit die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität durch das optische Sensorelement erfassbar ist. Eine optische Detektion einer Position der Druckmarken auf der ersten Packstoffbahn und der zweiten Packstoffbahn durch die Sensoreinheit erfolgt vorzugsweise anhand zumindest einer durch die Druckmarken hervorgerufenen Abweichung zwischen einem von dem Lichtsender ausgesendeten optischen Signal und einem von dem Lichtempfänger empfangenen optischen Signal. Durch eine derartige Ausgestaltung ist ein Formatbereich der Packstoffbahnen zum Einbringen der Kavitäten, gegenüber mechanischen Sensorlösungen, welche beispielsweise Suchlöcher in den Packstoffbahnen erforderlich machen, nicht eingeschränkt und es kann eine Flexibilität weiter verbessert werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die eine Ausrichtungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn die erste Kavität und die zweite Kavität deckungsgleich übereinander auszurichten. Hierdurch kann vorteilhaft eine passgenaue Positionierung der ersten Kavität relativ zu der zweiten Kavität erreicht werden. Vorzugsweise ist die Ausrichtungseinheit dazu vorgesehen, die erste Kavität und die zweite Kavität anhand ihrer mittels der Sensoreinheit erfassten relativen Positionierung deckungsgleich übereinander auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinheit ein erstes Ausrichtungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn durch Recken der zweiten Packstoffbahn in einer Transportrichtung, welche parallel zu der ersten Zufuhrrichtung verläuft, und/oder durch Recken der ersten Packstoffbahn entgegen der Transportrich- tung, zueinander auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinheit ein zweites Ausrichtungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn senkrecht zur Transportrichtung, zueinander auszurichten.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Fügeeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn zusammenzuführen und zumindest einen ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn, insbesondere die erste Kavität, und zumindest einen zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere die zweite Kavität, mittels Druckeinwirkung zu einer Verpackung zusammenzufügen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasiertem Packstoff mit einfachen technischen Mitteln erreicht werden. Die Fügeeinheit kann dazu vorgesehen sein, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn ausschließlich mittels Druckeinwirkung zusammenzufügen. Denkbar ist auch, dass die Fügeinheit dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, zusätzlich zu der Druckeinwirkung mittels zumindest eines Siegelmediums zusammenzufügen. Die Fügeeinheit weist zumindest ein Fügelement zum Zusammenfügen des ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn und des zweiten Teilbereichs der zweiten Packstoffbahn mittels Druckeinwirkung auf. Der erste Teilbereich umfasst vorzugsweise zumindest die erste Kavität in der ersten Packstoffbahn. Der zweite Teilbereich kann die zweite Kavität in der zweiten Packstoffbahn umfassen. Denkbar ist jedoch auch, dass die Verpackungsmaschine in dem Inaktivmodus der zweiten Umformeinheit betrieben wird, sodass in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine keine zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn eingebracht wird und diese als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn verwendet wird. Vorzugsweise weist die Fügeeinheit zumindest ein weiteres Fügelement auf, welches bevorzugt als ein Rollenbock ausgebildet und dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn zusammenzufügen, wenn die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität verwendet wird. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Fügeeinheit zumindest ein Strukturierungselement zum Einbringen zumindest einer Feinstruktur in die Verpackung aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft die Herstellung besonders funktionaler und/oder individualisierter Verpackungen ermöglicht werden. Beispielsweise könnte das Strukturelement zur Einbringung zumindest einer Feinstruktur zur Verbesserung einer Griffigkeit der Verpackung vorgesehen sein. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement zur Einbringung zumindest einer Feinstruktur zu einer Individualisierung der Verpackung vorgesehen ist. Beispielsweise könnte das Strukturierungselement zum Einbringen zumindest einer Feinstruktur in einem individuellen Muster und/oder in der Form eines Markenlogos oder dergleichen vorgesehen sein. Das Strukturierungselement kann als ein mechanisches Strukturierungselement, beispielsweise als ein Stempel oder dergleichen, ausgebildet und dazu vorgesehen sein, die Feinstruktur mittels Druckeinwirkung in die Verpackung einzuprägen. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement dazu vorgesehen ist, die Feinstruktur mittels thermischer Einwirkung in die Verpackung einzubringen. Das Strukturierungselement kann einstückig mit dem Fügeelement der Fügeeinheit ausgebildet sein. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz verbessert und eine besonders kompakte Verpackungsmaschine bereitgestellt werden, indem auf zusätzliche Einheiten und/oder Elemente zur Einbringung einer Feinstruktur verzichtet werden kann. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit und eine Fügeeinheit umfasst, wobei die Umlenkeinheit in einem Nahbereich der Fügeeinheit angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität der Verpackungsmaschine weiter verbessert werden. Es kann insbesondere erreicht werden, dass die zweite Packstoffbahn erst unmittelbar vor einem Zusammenführen mit der ersten Packstoffbahn durch die Fügeinheit umgelenkt und oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zuführrichtung geführt wird, sodass ein Bereich oberhalb der ersten Packstoffbahn, insbesondere oberhalb der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn entlang der Zufuhrrichtung bis zum Erreichen der Umlenkeinheit frei bleibt, sodass vorteilhaft eine besonders einfache und flexible Dosierung von Füllgut in die erste Kavität ermöglicht ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit und eine Dosiereinheit, welche in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung zwischen der ersten Zufuhreinheit und der Umlenkeinheit angeordnet und zum Dosieren eines Füllguts in die erste Kavität in der ersten Packstoffbahn vorgesehen ist, umfasst. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und flexible Dosierung erreicht werden. Die Dosiereinheit umfasst zumindest ein Dosierelement und vorzugsweise eine Mehrzahl von, insbesondere unterschiedlichen, Dosierelementen. Beispielsweise kann die Dosiereinheit zumindest ein erstes Dosierelement zum Dosieren von festen und/oder stückigen Füllgütern und zumindest ein zweites Dosierelement zum Dosieren von flüssigen und/oder pastösen Füllgütern aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Dosiereinheit modular ausgebildet ist und ein oder mehrere Dosierelemente der Dosiereinheit austauschbar und/oder zum Dosieren eines bestimmtes Füllguttyps anpassbar sind.

Zudem wird vorgeschlagen, dass eine Dosierstrecke für die Dosiereinheit zwischen der ersten Umformeinheit und der Umlenkeinheit entlang der ersten Zufuhrrichtung variabel einstellbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine Flexibilität weiter verbessert werden. Indem die Dosierstrecke zwischen der ersten Umformeinheit und der Umlenkeinheit entlang der ersten Zufuhrrichtung variabel einstellbar ist, kann vorteilhaft eine Dosierung flexibel an bestimmte Füllgüter angepasst werden. Denkbar ist, dass auf der Dosierstrecke eine weitere Dosiereinheit integrierbar ist, beispielsweise um einen zweistufigen Dosierprozess mit zwei oder mehr verschiedenen Fühlgütern in die erste Kavität zu ermöglichen. Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine ein modular erweiterbares Grundgerüst auf, auf welchem die Einheiten, insbesondere die erste Zufuhreinheit, die zweite Zufuhreinheit, die erste Umformeinheit, die zweite Umformeinheit, die Umlenkeinheit, die Dosiereinheit, die Fügeeinheit und gegebenenfalls weitere Einheiten und/oder Elemente angeordnet sind. Das modular erweiterbare Grundgerüst ist vorzugsweise mittels Erweiterungselementen erweiterbar, auf welchen zusätzliche Einheiten, beispielsweise eine weitere Dosiereinheit und/oder eine weitere Umformeinheit, anordenbar sind und welche mit dem Grundgerüst, vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig, beispielsweise durch Schraubverbindungen oder Steckverbindungen, verbindbar ist. Hierdurch kann eine Flexibilität der Verpackungsmaschine weiter verbessert werden.

Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, insbesondere mittels einer Verpackungsmaschine nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, wobei in eine erste Packstoffbahn mittels einer ersten Umformeinheit zumindest eine erste Kavität eingebracht wird und in eine zweite Packstoffbahn mittels einer zweiten Umformeinheit zumindest eine zweite Kavität eingebracht wird.

Es wird vorgeschlagen, dass die erste Packstoffbahn der ersten Umformeinheit in einer ersten Zufuhrrichtung zugeführt wird und die zweite Packstoffbahn der zweiten Umformeinheit in einer zu der ersten Zufuhrrichtung verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung zugeführt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein besonders effizientes und flexibles Verfahren zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff bereitgestellt werden.

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verpackungen sollen hierbei nicht auf die oben beschriebenen Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen und das Verfahren kann eine abweichende Anzahl von Verfahrensschritten aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten. Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verpackungsmaschine mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer ersten Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine mit einer Umlenkeinheit zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine mit der Umlenkeinheit, welche eine Sensoreinheit und Ausrichtungseinheit umfasst,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht auf die Verpackungsmaschine mit einer Fügeinheit zu einem Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn,

Fig. 5 ein schematisches Verfahrensfließbild zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungen,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verpackungsmaschine mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer ersten Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 7 die Verpackungsmaschine der Figur 6 in einer schematischen perspektivischen Ansicht und

Fig. 8 eine schematisch perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine aus den Figuren 6 und 7. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine 10a von einer Vorderseite. Die Verpackungsmaschine 10a ist als eine Form-, Füll- und Verschließmaschine ausgebildet und zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere zur Herstellung von Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, vorgesehen.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Umformeinheit 12a zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität 14a in eine erste Packstoffbahn 16a auf. Die erste Packstoffbahn 16a ist aus dreidimensional verformbarem faserbasiertem Packstoff, beispielsweise aus Papier und/oder Pappe, ausgebildet.

Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Zufuhreinheit 18a zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn 16a zu der ersten Umformeinheit 12a auf. Die erste Packstoffbahn 16a ist zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer ersten Bahnrolle 64a aufgerollt. Die erste Bahnrolle 64a ist in einem ersten Aufnahmeelement 66a der ersten Zufuhreinheit 18a drehbar gelagert. Die erste Zufuhreinheit 18a ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16a der ersten Umformeinheit 12a in einer ersten Zufuhrrichtung 28a zuzuführen. Die erste Zufuhreinheit 18a weist hierzu ein erstes Zufuhrelement 68a auf, mittels dessen die erste Packstoffbahn 16a in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a durch Zugkraft abschnittsweise von der ersten Bahnrolle 64a abgerollt wird.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Reckeinheit 82a auf. Die erste Reckeinheit 82a ist dazu vorgesehen, einen Abschnitt der ersten Packstoffbahn 16a durch Recken in der ersten Zufuhrrichtung 28a und/oder durch Recken in einer Richtung senkreckt zu der ersten Zufuhrrichtung 28a in ein gewünschtes Format zu bringen. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a führt die erste Zufuhreinheit 18a die erste Packstoffbahn 16a der ersten Reckeinheit 82 und anschließend der ersten Umformeinheit 12a in der ersten Zufuhrrichtung 28a zu.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine zweite Umformeinheit 20a zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität 22a in eine zweite Packstoffbahn 24a auf. Vorliegend ist die zweite Umformeinheit 20a im Wesentlichen identisch zu der ersten Umformeinheit 12a ausgebildet. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a bringt die erste Umformeinheit die zumindest eine erste Kavität 14a mit einer bestimmten Form und Größe in die erste Packstoffbahn 16a ein und die zweite Umformeinheit 20a bringt die zumindest eine zweite Kavität 22a, deren Form und Größe zumindest im Wesentlichen der Form und Größe der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn entspricht, in die zweite Packstoffbahn 24a ein.

Die Verpackungsmaschine 10a weist ferner eine zweite Zufuhreinheit 26a zur Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24a zu der zweiten Umformeinheit 20a auf. Die zweite Zufuhreinheit 26a ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24a in einer gegenüber der ersten Zufuhrrichtung 28a der ersten Packstoffbahn 16a verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 30a zuzuführen. Die zweite Packstoffbahn 24a ist zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer zweiten Bahnrolle 70a aufgerollt. Die zweite Bahnrolle 70a ist in einem zweiten Aufnahmeelement 72a der zweiten Zufuhreinheit 18a drehbar gelagert. Die zweite Zufuhreinheit 26a weist zu der Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24a ein zweites Zufuhrelement 74a auf, mittels dessen die zweite Packstoffbahn 24a in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a abschnittsweise von der zweiten Bahnrolle 70a abgerollt wird.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine zweite Reckeinheit 84a auf. Die zweite Reckeinheit 84a ist im Wesentlichen identisch zu der ersten Reckeinheit 82a ausgebildet und dazu vorgesehen, einen Abschnitt der zweiten Packstoffbahn 24a durch Recken in der zweiten Zufuhrrichtung 30a und/oder durch Recken in einer Richtung senkreckt zu der zweiten Zufuhrrichtung 30a in ein gewünschtes Format zu bringen. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a führt die zweite Zufuhreinheit 26a die zweite Packstoffbahn 24a der zweiten Reckein- heit 84a und anschließend der zweiten Umformeinheit 20a in der zweiten Zufuhrrichtung 30a zu.

Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28a und die zweite Zufuhrrichtung 30a gegenläufig zueinander ausgerichtet. Alternativ könnten die erste Zufuhrrichtung 28a und die zweite Zufuhrrichtung 30a jedoch auch eine zu einer gegenläufigen Ausrichtung verschiedene Ausrichtung zueinander aufweisen. Beispielsweise wäre denkbar, dass die zweite Zufuhrrichtung 30a winkelig, beispielsweise senkrecht, zu der ersten Zufuhrrichtung 28a ausgerichtet ist (hier nicht dargestellt).

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine Umlenkeinheit 32a auf. Die Umlenkeinheit 32a ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24a umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn 16a parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 28a über die erste Packstoffbahn 16a zu führen. In einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a lenkt die Umlenkeinheit 32a die zweite Packstoffbahn 24a also von der zweiten Zufuhrrichtung 30a um 180° in eine zu der ersten Zufuhrrichtung 28a parallele und gleichläufige Richtung um. Die Umlenkeinheit 32a weist zumindest eine Umlenkrolle 34a zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn 24a auf. Vorliegend weist die Umlenkeinheit 32a die Umlenkrolle 34a und eine weitere Umlenkrolle 76a zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn 24a auf.

Die Verpackungsmaschine 10a weist eine Dosiereinheit 52a auf. Die Dosiereinheit 52a ist zum Dosieren eines Füllguts (nicht dargestellt) in die erste Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a vorgesehen. Bei dem Füllgut kann es sich beispielsweise um Lebensmittel handeln. Die Dosiereinheit 52a ist in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung 28a zwischen der ersten Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a angeordnet.

Eine Dosierstrecke 54a für die Dosiereinheit 52a zwischen der ersten Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a entlang der ersten Zufuhrrichtung 28a ist variabel einstellbar. Ein Grundgerüst 48a der Verpackungsmaschine 10a ist zu einer Einstellung einer Länge der Dosierstrecke 54a zwischen der Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a variabel mittels Ergänzungselementen (nicht dargestellt) erweiterbar. Figur 2 zeigt eine schematische perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine 10a mit der Umlenkeinheit 32a von einer Hinterseite in Blickrichtung schräg auf die zweite Zufuhreinheit 26a. Die Umlenkrolle 34a ist mit einer Aussparung 36a versehen, in die die zweite Kavität 22a der zweiten Packstoffbahn 24a zumindest teilweise hineinragt (hier nicht dargestellt). Durch die Aussparung 36a in der Umlenkrolle 34a ist die zweite Kavität 22a bei der Umlenkung vor einer unerwünschten Verformung geschützt. Gleichermaßen ist auch die weitere Umlenkrolle 76a mit einer weiteren Aussparung 78a (vgl. Figur 3) zum Schutz der zweiten Kavität 22a vor unerwünschter Verformung beim Umlenken versehen.

Die Umlenkeinheit 32a weist ferner eine Sensoreinheit 38a auf. Die Sensoreinheit 38a ist zur Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Kavität 22a in der zweiten Packstoffbahn 24a vorgesehen (vgl. auch Figur 4). Die Sensoreinheit 38a weist zumindest ein Sensorelement 80a auf. Vorliegend ist das Sensorelement 80a als ein optisches Sensorelement, beispielsweise als eine Photodiode oder eine Kamera, ausgebildet. Die Erfassung der relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Kavität 22a in der zweiten Packstoffbahn 24a durch das Sensorelement 80a erfolgt vorliegend optisch anhand von Druckmarken (nicht dargestellt) auf der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a. Alternativ wäre jedoch beispielsweise auch eine direkte optische Erfassung der ersten Kavität 14a und der zweiten Kavität 22a durch die Sensoreinheit 38a denkbar.

Ferner weist die Umlenkeinheit 32a eine Ausrichtungseinheit 40a auf. Die Ausrichtungseinheit 40a ist dazu vorgesehen, durch Recken der ersten Packstoffbahn 16a und/oder der zweiten Packstoffbahn 24a die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a deckungsgleich übereinander auszurichten. Vorliegend ist die Ausrichtungseinheit 40a dazu vorgesehen, die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a durch Recken der zweiten Packstoffbahn 24a deckungsgleich übereinander auszurichten.

Figur 3 zeigt eine weitere schematische Teilansicht der Verpackungsmaschine 10a von der Vorderseite zur Darstellung der Funktionsweise der Ausrichtungseinheit 40a. Die Umlenkrolle 34a und die weitere Umlenkrolle 76a sind Teil der Ausrichtungseinheit 40a. Mitels der Umlenkrolle 34a und/oder der weiteren Umlenkrolle 76a richtet die Ausrichtungseinheit 40a in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a die zweite Packstoffbahn 24a gegenüber der ersten Packstoffbahn 16a aus, bis die zweite Kavität 22a deckungsgleich über der ersten Kavität 14a liegt. Mitels der Umlenkrolle 34a und/oder der weiteren Umlenkrolle 76a erfolgt in dem Betriebszustand eine Ausrichtung entlang einer Transportrichtung 88a, welche parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 28a (vgl. Figur 1) verläuft. In dem Betriebszustand richtet die Ausrichtungseinheit 40a die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a, im Falle einer durch die Sensoreinheit 38a ermitelten Abweichung, mitels der Umlenkrolle 34a und/oder der weiteren Umlenkrolle 76a durch Recken der zweiten Packstoffbahn 24a in Transportrichtung 88a zueinander aus. Die Umlenkrolle 34a und die weitere Umlenkrolle 76a sind in einem Ausrichtungsbereich 92a senkrecht zur Transportrichtung nach oben und unten beweglich gelagert. In dem Betriebszustand richtet die Ausrichtungseinheit 40a die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a, im Falle einer durch das Sensorelement 80a der Sensoreinheit 38a ermitelten Abweichung, mitels der Umlenkrolle 34a und/oder der weiteren Umlenkrolle 76a aus, indem diese in dem Ausrichtungsbereich 92a nach oben oder nach unten bewegt werden, um eine Vorzugslänge der zweiten Packstoffbahn 24a in der Transportrichtung 88a anzupassen.

Die Sensoreinheit 38a weist ferner ein Kontrollelement 86a zur Kontrolle der Ausrichtung zwischen der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a auf. Das Kontrollelement 86a ist als ein optisches Kontrollelement ausgebildet und kontrolliert die Ausrichtung zwischen der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a optisch anhand der Druckmarken auf den Packstoffbahnen 16a, 24a.

Figur 4 zeigt die Verpackungsmaschine 10a in einer weiteren schematischen perspektivischen Teilansicht von der Vorderseite. Die Verpackungsmaschine 10a weist eine Fügeeinheit 42a auf. Die Fügeeinheit 42a ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16a und die zweite Packstoffbahn 24a zusammenzuführen und zumindest einen ersten Teilbereich 44a der ersten Packstoffbahn 16a, insbesondere die erste Kavität 14a, und zumindest einen zweiten Teilbereich 46a der zweiten Packstoffbahn 24a, insbesondere die zweite Kavität 22a, mitels Druckeinwirkung zu einer Verpackung (nicht dargestellt), und zwar zu einer Clamshell-Verpackung, zusammenzufügen. Die Fügeinheit 42a weist zumindest ein Strukturierungselement (nicht dargestellt) zum Einbringen einer Feinstruktur in die Verpackung auf.

Die Umlenkeinheit 32a ist in einem Nahbereich 50a der Fügeeinheit 42a angeordnet, sodass eine Umlenkung der zweiten Packstoffbahn 24a und eine deckungsgleiche Ausrichtung zwischen der ersten Kavität 14a und der zweiten Kavität 22a unmittelbar vor einem Zusammenfügen des ersten Teilbereichs 44a und des zweiten Teilbereichs 46a erfolgen kann.

Die Verpackungsmaschine 10a weist ferner eine Ausstanzeinheit 90a auf. Die Ausstanzeinheit 90a ist dazu vorgesehen, die als Verpackung zusammengefügten Teilbereiche 44a, 46a aus der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a auszustanzen.

Figur 5 zeigt ein schematisches Verfahrensfließbild zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungen aus faserbasiertem Packstoff. Das Verfahren ist insbesondere mittels der vorhergehend beschriebenen Verpackungsmaschine 10a durchführbar. Das Verfahren umfasst zumindest vier Verfahrensschritte 56a, 58a, 60a, 62a. In einem ersten Verfahrensschritt 56a des Verfahrens wird ein Abschnitt der ersten Packstoffbahn 16a mittels der ersten Zufuhreinheit 18a der ersten Reckeinheit 82a zugeführt, auf ein gewünschtes Format gereckt und anschließend der ersten Umformeinheit 12a zugeführt. Gleichzeitig wird in dem ersten Verfahrensschritt 56a ein Abschnitt der zweiten Packstoffbahn 24a mittels der zweiten Zufuhreinheit 26a der zweiten Reckeinheit 84a zugeführt, auf ein gewünschtes Format gereckt und anschließend der zweiten Umformeinheit 20a zugeführt. Anschließend werden mittels der ersten Umformeinheit 12a zumindest die erste Kavität 14a in die erste Packstoffbahn 16a und mittels der zweiten Umformeinheit 20a zumindest die zweite Kavität 22a in die zweite Packstoffbahn 24a eingebracht. In dem ersten Verfahrensschritt 56a wird die erste Packstoffbahn 16a der ersten Umformeinheit 12a in der ersten Zufuhrrichtung 28a zugeführt und zwar insbesondere mittels der ersten Zufuhreinheit 18a. Gleichzeitig wird in dem ersten Verfahrensschritt 56a die zweite Packstoffbahn 24a der zweiten Umformeinheit 20a in der zu der ersten Zufuhrrichtung 28a verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 30a zugeführt. In einem zweiten Verfahrensschritt 58a des Verfahrens wird die zweite Packstoffbahn 24a umgelenkt und oberhalb der ersten Packstoffbahn 16a parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 28a über die erste Packstoffbahn 16a geführt und zwar insbesondere mittels der Umlenkeinheit 32a. Optional wird in dem zweiten Verfahrensschritt 58a gleichzeitig ein Füllgut in die erste Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a dosiert und zwar insbesondere mittels der Dosiereinheit 52a. Anschließend wird in einem dritten Verfahrensschritt 60a des Verfahrens eine relative Positionierung zwischen der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Kavität 22a in der zweiten Packstoffbahn 24a ermittelt und zwar insbesondere mittels der Sensoreinheit 38a der Umlenkeinheit 32a. Für den Fall, dass die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a nicht deckungsgleich übereinander ausgerichtet sind, erfolgt in dem dritten Verfahrensschritt 60a eine Ausrichtung durch Recken der ersten Packstoffbahn 16a und/oder der zweiten Packstoffbahn 24a, bis die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a deckungsgleich übereinander ausgerichtet sind und zwar insbesondere mittels der Ausrichtungseinheit 40a der Umlenkeinheit 32a. Anschließend werden in einem vierten Verfahrensschritt 62a des Verfahrens die erste Packstoffbahn 16a und die zweite Packstoffbahn 24a zusammengeführt und die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a mittels Druckeinwirkung zusammengefügt und zwar insbesondere mittels der Fügeeinheit 42a. Optional wird in dem vierten Verfahrensschritt 62a eine Feinstruktur in die Verpackung eingebracht und zwar insbesondere mittels des Strukturierungselements der Fügeeinheit 42a. Anschließend wird in dem vierten Verfahrensschritt 62a die Verpackung aus der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a ausgestanzt und zwar insbesondere mittels der Ausstanzeinheit 90a.

In den Figuren 6 bis 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des vorhergehenden Ausführungsbeispiels, insbesondere der Figuren 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 nachgestellt. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 6 bis 8 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.

Figur 6 zeigt eine Verpackungsmaschine 10b in einer schematischen Draufsicht. Die Verpackungsmaschine 10b ist als eine Form-, Füll- und Verschließmaschine ausgebildet und zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere zur Herstellung von Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, vorgesehen.

Die Verpackungsmaschine 10b weist eine erste Umformeinheit 12b zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität 14b (vgl. Figur 7) in eine erste Packstoffbahn 16b auf. Die erste Packstoffbahn 16b ist aus dreidimensional verformbarem faserbasiertem Packstoff, beispielsweise aus Papier und/oder Pappe, ausgebildet.

Die Verpackungsmaschine 10b weist eine erste Zufuhreinheit 18b zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn 16b zu der ersten Umformeinheit 12b auf. Die erste Zufuhreinheit 18b ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16b der ersten Umformeinheit 12b in einer ersten Zufuhrrichtung 28b zuzuführen.

Die Verpackungsmaschine 10b weist eine zweite Umformeinheit 20b zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität 22b (vgl. Figur 7) in eine zweite Packstoffbahn 24b auf.

Die Verpackungsmaschine 10b weist ferner eine zweite Zufuhreinheit 26b zur Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24b zu der zweiten Umformeinheit 20b auf. Die zweite Zufuhreinheit 26b ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24b in einer gegenüber der ersten Zufuhrrichtung 28b der ersten Packstoffbahn 16b verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 30b zuzuführen.

Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b zueinander winkelig ausgerichtet. Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b in einem Winkel 94b zueinander ausgerichtet. Der Winkel 94b ist größer als 0° und kleiner als 180°. Die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b sind zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet. Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b senkrecht zueinander ausgerichtet und der Winkel 94b beträgt 90°.

Figur 7 zeigt die Verpackungsmaschine 10b in einer schematisch perspektivischen Ansicht. Die Verpackungsmaschine 10b weist eine Umlenkeinheit 32b auf. Die Umlenkeinheit 32b ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24b umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn 16b parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 28b über die erste Packstoffbahn 16b zu führen. In einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10b lenkt die Umlenkeinheit 32b die zweite Packstoffbahn 24b also von der zweiten Zufuhrrichtung 30b um 90° in eine zu der ersten Zufuhrrichtung 28b parallele und gleichläufige Richtung um. Die Umlenkeinheit 32b weist zu der Umlenkung der zweiten Packstoffbahn 24b ein Umlenkdreieck 102b auf. Die zweite Umformeinheit 20b ist entlang der ersten Zufuhrrichtung 28b hinter dem Umlenkdreieck 102b angeordnet. Die Umlenkeinheit 32b weist außerdem eine Umlenkrolle 34b und eine weitere Umlenkrolle 76b (vgl. Figur 8) auf. Die Umlenkrolle 34b ist mit einer Aussparung 36b versehen.

Figur 8 zeigt die Verpackungsmaschine 10b in einer schematischen Teilansicht mit Blick auf die zweite Umformeinheit 20b. Eine Haupterstreckungsrichtung 96b der zweiten Umformeinheit 20b ist horizontal ausgerichtet. Die zweite Umformeinheit 20b ist entlang einer Positionierstrecke 98b in einer Vertikalrichtung 100b verfahrbar. Die zweite Umformeinheit 20b ist in Vertikalrichtung 100b zwischen der Umlenkrolle 34b und der weiteren Umlenkrolle 76b angeordnet. Die Positionierstrecke 98b erstreckt sich von einer Oberkante der Umlenkrolle 34b bis zu einer Unterkante der weiteren Umlenkrolle 76b.

Die Verpackungsmaschine 10b weist eine Fügeeinheit 42b auf. Die Fügeeinheit 42b ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16b und die zweite Packstoffbahn 24b zusammenzuführen und zumindest einen ersten Teilbereich 44b der ersten Packstoffbahn 16b, insbesondere die erste Kavität 14b, und zumindest einen zweiten Teilbereich 46b der zweiten Packstoffbahn 24b, insbesondere die zweite Kavität 22b, mittels Druckeinwirkung zu einer Verpackung (nicht dargestellt), und zwar zu einer Clamshell-Verpackung, zusammenzufügen. Die Fügeinheit 42b weist zumindest ein Strukturierungselement (nicht dargestellt) zum Einbringen einer Feinstruktur in die Verpackung auf. Die Verpackungsmaschine 10b weist ferner eine Ausstanzeinheit 90b auf. Die Ausstanzeinheit 90b ist dazu vorgesehen, die als Verpackung zusammengefügten Teilbereiche 44b, 46b aus der ersten Packstoffbahn 16b und der zweiten Packstoffbahn 24b auszustanzen. Aufgrund der winkeligen Anordnung zwischen der ersten Zufuhrrichtung 28b und der zweiten Zufuhrrichtung 30b (vgl. Figur 6) kann eine Ausgabe der Verpackungen nach dem Ausstanzen durch die Ausstanzeinheit 90b in der ersten Zufuhrrichtung erfolgen.