Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umreifungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Gebinde stellen eine effektive Art dar, den gleichzeitigen Umgang mit mehreren Artikeln zu ermöglichen, beispielsweise um den Transport mehrerer Artikel zugleich zu erleichtern. Gebinde aus mehreren zusammengehaltenen Artikeln stellen daher für viele Artikel, wie beispielsweise Getränkebehälter, die häufigste Variante von Verkaufseinheiten dar.

Bei den Artikeln kann es sich beispielsweise um Objekte, wie etwa verpackte oder unverpackte Gegenstände, Kartonagen, Behälter, wie etwa Getränkeflaschen oder Dosen, oder wiederum um Gebinde aus mehreren Objekten handeln, wobei die Objekte eines Gebindes beispielsweise selbst vermittels einer Umfassung, welche die Artikel des Gebindes an der Peripherie der Artikelgruppe umgibt, beispielsweise in Form einer Umreifung, einer Umverpackung, wie etwa einer Umwickelung, einem Schrumpfschlauch oder eines Kartons, einer Kartonschachtel oder eines Tragegestells zusammengehalten werden, um nur einige denkbare Ausführungen zu nennen. Mit einer Umfassung kann ein Objekt oder können mehrere mit einer Umfassung zusammengehaltenen Objekte gleichzeitig verpackt sein. So können bspw. Getränkebehälter mittels Schrumpffolienumhüllungen, Umwicklungen oder eines Kartons zu Gebinden nicht nur zusammengehalten, sondern gleichzeitig auch verpackt werden.

Um zu einer Artikelgruppe gruppierte Artikel vermittels einer Umreifung zu einem Gebinde zusammenzuhalten und dadurch zu sichern, werden die Artikel zunächst entsprechend einer gewünschten Anordnung innerhalb einer zu einem Gebinde zu umfassenden Artikelgruppe zusammengestellt und anschließend bei der Umreifung mit einem Verschlussband, dem so genannten Umreifungsband umlegt. Das um die Außenseite der Artikelgruppierung gelegte Umreifungsband wird dann mit Hilfe einer Umreifungsvorrichtung gespannt, gesichert und abgeschnitten.

Die Herstellung einer Umreifung mit einem Umreifungsband aus Kunststoff, welches vermittels einer vollautomatischen Umreifungsmaschine um eine Artikelgruppe gelegt, gespannt, geklemmt und geschnitten sowie durch Erhitzen verschweißt wird, ist beispielsweise durch DE 102007 022 438 B3 bekannt.

Umreifungsvorrichtungen verwenden sogenannte Bandrahmen, in denen das Umreifungsband um die zu umreifende Artikelgruppe geführt wird. Dabei wird eine Ringform des Umreifungsbandes erzeugt.

Ein Umreifungskopf mit Bandrahmen wird beispielsweise in der DE 102014225 880 A1 beschrieben.

Nachteilig ist, dass das Einschießen des Umreifungsbandes in den Bandrahmen besonders bei Umreifungsmaterialien mit geringer Biegesteifigkeit fehleranfällig ist. Zudem erzeugt die Reibung der Umreifungsbänder innerhalb des Bandrahmens einen ungewünschten Verschleiß. Bei einer Umreifung mittels eines Bandrahmens können zudem nur relativ dünne Materialien verarbeitet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, kostengünstig und einfach Umreifungsgebinde herzustellen.

Die obige Aufgabe wird durch eine Umreifungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden gelöst, welche die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweils davon abhängigen Ansprüche beschrieben.

Eine erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung wird verwendet, um Umreifungsgebinde herzustellen, bei welchen mindestens zwei Artikel mittels wenigstens einer Umreifung, insbesondere mittels wenigstens eines Umreifungsbandes, zusammengefasst werden.

Der Umreifungsvorrichtung ist eine Einrichtung zur Bereitstellung von Gruppen umfassend jeweils zwei oder mehr Artikel zugeordnet. Bei der Einrichtung kann es sich vorzugsweise um ein Einteilmodul oder eine andere geeignete Gruppiereinrichtung handeln.

Die Artikel werden dem Einteilmodul über eine geeignete Transporteinrichtung zugeführt. Eine solche Transporteinrichtung kann insbesondere durch eine Horizontalfördereinrichtung gebildet sein. Als solche Horizontalfördereinrichtung kann sich bspw. ein Förderband, ein Matten kettenförderer o. dgl. Fördereinrichtung eignen. Hierbei werden die Artikel beispielsweise im geordneten oder ungeordneten Massenstrom gefördert.

In dem Einteilmodul werden vorzugsweise mindestens zwei gleichartige, insbesondere mindestens zwei identisch ausgebildete Artikel als Artikelgruppe zusammengestellt und nachfolgend vermittels einer Umverpackung zu Verkaufseinheiten, Verpackungseinheiten oder Umreifungsgebinden zusammengefasst.

Wahlweise können mindestens zwei unterschiedliche Artikel als Artikelgruppe zusammengestellt und anschließend zusammengefasst werden. Durch eine Zusammenstellung von unterschiedlich ausgebildeten Artikeln können bspw. sogenannte Mischgebinde erzeugt werden.

Bei den Artikeln kann es sich vorzugsweise um Getränkebehälter handeln, insbesondere um Flaschen aus Glas, PET oder aus einem anderen geeigneten Material. Die Artikel können jedoch auch durch Getränkebehälter in Gestalt von Dosen aus Kunststoff und/oder Metallblech wie etwa Aluminium o.ä. handeln.

Die Umreifungsvorrichtung ist jedoch auch geeignet, andere geeignete Artikel mit einer entsprechenden Umreifung als Verpackungseinheiten oder Umreifungsgebinde zusammenzufassen.

Die Umreifung kann durch ein flexibles Umreifungsband gebildet werden, beispielsweise ein Kunststoffband, ein Papierband oder ein Band aus einem Verbundmaterial. Die Umreifung kann auch durch einen flachen Umreifungszuschnitt gebildet werden, der in einem Stapelmagazin stehend oder liegend bereitgestellt wird. In diesem Fall kann die Umreifung aus einem eher steifen Material, beispielsweise einem Karton o.ä., gebildet sein.

Das Umreifungsband oder der Umreifungszuschnitt wird mindestens in einer Länge bereitgestellt, welche Länge mindestens einem Umfang der Artikelgruppe entspricht. Vorzugsweise ist die Länge des Umreifungsbandes oder des Umreifungszuschnitts zumindest geringfügig länger als der Umfang der Artikelgruppe.

Zur Umreifung einer Artikelgruppe wird beispielsweise ein Umreifungszuschnitt aus dem Stapelmagazin o.ä. entnommen und an die nachfolgend beschriebene Handhabungseinrichtung übergeben. Alternativ kann das Umreifungsmaterial als Endlosmaterial auf einer Rolle bereitgestellt werden. In diesem Fall werden jeweils entsprechende Abschnitte an Umreifungsmaterial vor oder im Zusammenhang mit dem Befestigen der Umreifung an der Artikelgruppe vermittels nachfolgend beschriebener Handhabungseinrichtung entsprechend abgelängt.

Das Umreifen der Artikelgruppe erfolgt vermittels einer Handhabungseinrichtung, welche zwei gegeneinander zustellbare Schwenkarme aufweist, die jeweils mit Klemmeinrichtungen zur klemmenden Fixierung der Bandenden eines Umreifungsbandes ausgestattet sind. Zum Zwecke der Umreifung der Artikelgruppe mit einem zwischen den Klemmeinrichtungen der Schwenkarme fixierten Umreifungsbandes werden die Schwenkarme der Handhabungseinrichtung derart verschwenkt, dass sie die gruppierten Artikel umgreifen. Insbesondere werden hierbei sowohl der erste als auch der zweite Schwenkarm der Handhabungseinrichtung gegeneinander verschwenkt.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die beiden Schwenkarme synchron und in gleicher Weise aufeinander zu geschwenkt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schwenkarme nacheinander verschwenkt werden. Zudem kann der Bewegungsablauf der vom jeweiligen Schwenkarm ausgeführte Schwenkbewegung im Wesentlich gleich oder aber deutlich unterschiedlich sein.

Die Schwenkbewegung wird beispielsweise durch eine einfache Rotation oder über ein Gelenk mit mehreren Gliedern erzeugt.

Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die beiden Schwenkarme schwenkbar an einem Grundelement angeordnet sind. Das Verschwenken der beiden Schwenkarme erfolgt insbesondere um mindestens eine Drehachse.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Schwenkarme an einer gemeinsamen Drehachse schwenkbar angelenkt sind. Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die beiden Schwenkarme jeweils um eine eigene Drehachse schwenkbar angelenkt sind, wobei die Drehachsen vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Schwenkarme um windschief stehende Achsen oder zueinander geneigte Achsen beweglich anzuordnen. Außerdem könnten die Schwenkarme grundsätzlich auch durch Mehrachs-Roboter-Arme gebildet werden.

An jedem freien Endbereich der beiden Schwenkarme sind jeweils Klemmeinrichtungen zur klemmenden temporären Fixierung der beiden freien Bandenden des Umreifungsbandes vorgesehen. Die Handhabungseinrichtung kann insbesondere einen geöffneten Zustand und einen geschlossenen Zustand einnehmen. Im geöffneten Zustand sind Klemmeinrichtungen der beiden Schwenkarme maximal zueinander beabstandet angeordnet. Insbesondere entspricht der Abstand zwischen den Klemmeinrichtungen der Handhabungseinrichtung im geöffneten Zustand im Wesentlichen der Länge des Umreifungsbandes oder Umreifungszuschnitts. Durch eine Schwenkbewegung der beiden Schwenkarme, bei der der erste Schwenkarm eine Bewegung in Richtung des zweiten Schwenkarmes und der zweite Schwenkarm eine Bewegung in Richtung des ersten Schwenkarmes durchführt, wird die Handhabungseinrichtung von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand überführt.

Dabei wird die innerhalb der Handhabungseinrichtung angeordnete Artikelgruppe durch die Schwenkarme und somit durch das innerhalb der Handhabungseinrichtung fixierte Umreifungsband oder den Umreifungszuschnitt umschlossen oder umfasst.

Die beiden freien Bandenden des Umreifungsbandes werden dabei aneinander angenähert und vorzugsweise teilweise überlappend oder zumindest aneinanderstoßend angeordnet und miteinander verbunden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass sich die beiden Schwenkarme zur Herstellung der überlappenden Anordnung der Bandenden verschränken. Die Klemmeinrichtungen, die den Umreifungszuschnitt fixieren, führen während der Schwenkbewegung der Schwenkarme eine Relativbewegung zu diesen aus.

Durch das Drehmoment des Schenkarmantriebs kann zugleich die nötig Vorspannkraft des Umreifungsbandes aufgebracht werden, beispielsweise eine Vorspannkraft von etwa 160 N. Hierfür kann eine Kraftregelung des Antriebs für die Schwenkarme verwendet werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Schwenkarme im geschlossenen Zustand der Handhabungseinrichtung im Überlappungsbereich zeitweise miteinander verbunden werden und dass die Vorspannkraft durch einen zusätzlichen pneumatischen oder elektrischen Antrieb erzeugt wird, um die Drehmomente aufgrund der langen Hebelarme zu reduzieren.

Zum Verbinden der Bandenden umfasst die Umreifungsvorrichtung eine Fixierungseinrichtung, welche an der Handhabungseinrichtung angeordnet oder der Handhabungseinrichtung zugeordnet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Komponenten zum Verbinden der Bandenden durch ein separates Bauteil gebildet werden, welches stationär benachbart zu der Handhabungseinrichtung angeordnet ist oder welches an einem beweglich ausgebildeten Werkzeugarm angeordnet ist.

Die Art und Weise der Fixierung oder Befestigung der Bandenden ist unter anderem vom verwendeten Material des Umreifungsbandes abhängig. Besteht dieses aus Kunststoff oder weist zumindest einen Kunststoffanteil auf, so kann die Befestigung vorzugsweise durch Schweißen erfolgen. In diesem Fall kann die Fixierungseinrichtung als Schweißvorrichtung mit Stempel und Matrize ausgeführt sein. Weiterhin kann die Fixierungseinrichtung als Ultraschalleinheit (d.h. als Ultraschall-Schweißeinheit) mit Sonotrode und Ambosswerkzeug ausgeführt sein, um die Bandenden durch Ultraschallschweissen, Reibschweißen oder Ultrareibschweissen miteinander zu verbinden.

Solche Fixiereinrichtungen können aber auch gut für Umreifungsbänder aus Papier oder Umreifungszuschnitte aus einem Kartonmaterial und/oder einem Verbundmaterial verwendet werden.

Die Fixierungseinrichtung kann auch durch eine Klebeeinrichtung gebildet werden, wobei über eine Klebedüse o.ä. gezielt ein Haftmittel auf die zu verbindenden Bandenden aufgebracht wird.

Eine in der Praxis besonders vorteilhafte Variante der Fixierungseinrichtung kann wahlweise auch für ein Verklammern oder Vercrimpen der überlappenden Bandenden sorgen, was einerseits für eine dauerhafte und mechanisch belastbare Verbindung sorgt, andererseits jedoch ein problemloses Lösen der Bandenden ermöglicht. Unter einem Vercrimpen der überlappenden Bandenden ist im vorliegenden Zusammenhang im Wesentlichen das nachfolgend erläuterte Procedere zu verstehen.

Bei einer Crimpverbindung wird jedem der beiden Bandenden an der Fügestelle jeweils mindestens ein Einschnitt und/oder mindestens eine Faltkante mit einem daran angrenzenden umgefalteten oder abgeknickten Abschnitt beigebracht. Diese Einschnitte und/oder Faltkanten der beiden Bandenden liegen an der Fügestelle notwendigerweise übereinander, um ineinandergreifen zu können, dadurch, dass die umgefalteten oder abgeknickten Abschnitte der übereinander liegenden Bandenden zumindest teilweise aneinander liegen, können dadurch die Bandenden an der Fügestelle formschlüssig und haftend miteinander verbunden werden.

Dabei ragt der mindestens eine umgefaltete Abschnitt wahlweise aus der

Oberfläche des Bandendes heraus oder kann bspw. auch um 180° umgelegt sein. Die umgeknickten oder umgefalteten Abschnitte bilden Materialzungen, wobei die übereinander liegenden Einschnitte und Abschnitte jeweils Zungenpaare ausbilden, die aus der Bandebene herausgehoben, gemeinsam abgeknickt und/oder umgeschlagen sind, wodurch die gewünschte stabile Verbindung der beiden Bandenden und damit ein geschlossenes Umreifungsband ausgebildet ist.

Die Einschnitte in die Bandenden können bspw. gerade, abgewinkelt, dreieckförmig, T-förmig, U-förmig, halbrund, parabelförmig, rechteckförmig oder anders gestaltet sein. Wahlweise können die Einschnitte auch in jeweils zwei parallelen, eng beeinander liegenden gezackten Reihen ausgeführt sein, so bspw. U-förmig mit gezackten Flanken und geradem Endteil. Dadurch, dass die Verbindungen der beiden Bandenden durch Abknicken des Einschnittes unter Ausbildung einer Knickkante am nicht eingeschnittenen Teil der Materialzungen hergestellt werden, kann eine ausreichend stabile Fixierung der Bandenden des Umreifungsbandes hergestellt werden. Dies wird dadurch erreicht, indem die beiden Bandenden an der Fügestelle unter Ausbildung wenigstens einer formschlüssigen und durch beide Bandenden hindurchgreifenden Durchstanzung haftend und lösbar miteinander verbunden sind.

Die Verbindung kann im Gegensatz zu einer Klebe- oder Schweißverbindung durch manuell ausgeübten Zug am oberen Bandende wieder relativ leicht gelöst werden, ohne dass das Band durchschnitten oder auf sonstige Weise bearbeitet werden muss. D.h. die durch Stanzen und Umlegen von Materialzungen hergestellte formschlüssige Verbindung kann werkzeuglos wieder gelöst werden.

Die Zungenpaare sind um einen Winkel von mindestens 15° um ihre gemeinsame Knickstelle umgelegt, insbesondere jedoch um einen Winkel von mindestens 40°, besonders bevorzugt um einen Winkel von mindesten 60°.

Nach dem Fixieren der Bandenden, wodurch das Umreifungsband oder der Umreifungszuschnitt geschlossen wird, werden die Schwenkarme der Handhabungseinrichtung durch Öffnen der Klemmeinrichtungen von dem Umreifungsband oder dem Umreifungszuschnitt gelöst. Die Schwenkarme werden wieder auseinander geschwenkt, so dass das derart hergestellte Umreifungsgebinde aus der Handhabungseinrichtung entnommen und der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann. Beispielsweise wird eine Mehrzahl von Umreifungsgebinden in einem nachfolgenden Palettierungsschritt auf einer Palette angeordet, um eine Transport- oder Lagereinheit herzustellen. Gemäß einer Ausführungsform kann die gesamte Handhabungseinrichtung eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung ausführen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Handhabungseinrichtung synchron mit der Artikelgruppe mitbewegt werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein bereits halb geschlossenes Umreifungsband oder ein bereits halb geschlossener Umreifungszuschnitt von oben kommen an der Artikelgruppe angebracht wird.

Mit der vorbeschriebenen Umreifungsvorrichtung werden insbesondere Umreifungsgebinde gemäß folgendem Verfahren hergestellt:

• Bereitstellen von zwei oder mehr gruppierten Artikeln,

• Bereitstellen eines Umreifungsbandes einer Länge, die mindestens einem Umfang der gruppierten Artikel entspricht,

• lösbares oder klemmendes Fixieren eines ersten Bandendes des Umreifungsbandes an einem ersten Schwenkarm und lösbares oder klemmendes Fixieren eines zweiten Bandendes des Umreifungsbandes an einem zweiten Schwenkarm,

• Umgreifen der gruppierten Artikel unter Verschwenken des ersten Schwenkarmes und des zweiten Schwenkarmes, wobei sich die fixierten Bandenden einander annähern, wodurch das Umreifungsband um die gruppierten Artikel gelegt und dabei straff gezogen oder vorgespannt wird,

• Verbinden der beiden Bandenden des Umreifungsbandes,

• Lösen der Schwenkarme von den Bandenden und

• Entfernen der Schwenkarme von dem durch Fixieren des um die gruppierten Artikel gelegten und vorgespannten Umreifungsbandes gebildeten Umreifungsgebindes.

Dabei kann eine Verbindung der Bandenden sowohl an einer Längsseite als auch an einer Querseite einer Artikelgruppe hergestellt werden. Bei Verbindung der Bandenden im Bereich einer Längsseite können die Schwenkarme kürzer ausgebildet werden, wodurch die Drehmomente geringer sind.

Die hier beschriebene Umreifungsvorrichtung und das Verfahren zur Herstellung von Umreifungsgebinden zeichnet sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig geringer Fehleranfälligkeit aus. Innerhalb der Umreifungsvorrichtung können verschiedene Bandbreiten an Umreifungsbändern verarbeitet werden. Optional können die Schwenkarme und auch das Grundelement der Handhabungseinrichtung der Umreifungsvorrichtung längenvariabel ausgebildet sein, so dass die Handhabungseinrichtung bei einem Produktwechsel einfach umgestellt werden kann, um unterschiedliche Bandlängen und/oder verschiedene Artikel und/oder Artikelzusammenstellungen verarbeitet werden können. Zudem sind mit der Handhabungseinrichtung auch Materialien mit hoher Steifigkeit und Dicke verarbeitbar, die nicht als Endlosmaterial auf Rolle bereitgestellt werden können.

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Umreifungsvorrichtung 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 Umreifungsvorrichtung 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 Umreifungsvorrichtung 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 Umreifungsvorrichtung.

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 schematisch eine Ausführungsvariante einer Verpackungsanlage zur Förderung, Handhabung und Verpackung von Artikeln oder Artikelgruppierungen.

Fig. 2 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung eine Ausführungsvariante einer Handhabungseinrichtung zur Umreifung von Artikeln in einem geöffneten Zustand, welche Handhabungseinrichtung eine Komponente der in Fig. 1 gezeigten Verpackungsanlage bilden kann. Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 gezeigte Variante der Handhabungseinrichtung zur Umreifung von Artikeln in einem geschlossenen Zustand.

Fig. 4 zeigt Details der Handhabungseinrichtung, wie sie in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.

Die Seitenansicht der Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Verpackungsanlage 1 und einige der zu dieser gehörenden Baugruppen. Die gezeigte Verpackungsanlage 1 umfasst eine Einrichtung 2 zur Bereitstellung von zwei oder mehr gruppierten Artikeln 20, insbesondere ein Einteilmodul 3.

Bei den schematisch angedeuteten Artikeln 20 kann es sich beispielsweise oder auch vorzugsweise um Getränkebehälter handeln, insbesondere um Flaschen aus Glas, PET oder aus einem anderen geeigneten Material. Die Artikel 20 können jedoch auch durch Getränkebehälter in Gestalt von Dosen aus Kunststoff und/oder Metallblech wie etwa Aluminium o.ä. handeln.

Die Verpackungsanlage 1 ist jedoch auch geeignet, andere geeignete Artikel 20 mit einer entsprechenden Umreifung 25 als Verpackungseinheiten 30 oder Umreifungsgebinde 31 zusammenzufassen.

Vorzugsweise werden mindestens zwei gleichartige, insbesondere mindestens zwei identisch ausgebildete Artikel 20 in einem Einteilmodul 3 o.ä. als Artikelgruppe 21 zusammengestellt und vermittels einer Umverpackung 25 zu Verkaufseinheiten, Verpackungseinheiten 30 oder Umreifungsgebinden 31 zusammengefasst.

Wahlweise können mindestens zwei unterschiedliche Artikel 20 in dem Einteilmodul 3 o.ä. als Artikelgruppe 21 zusammengestellt und anschließend vermittels einer Umreifung 25 zu Verkaufseinheiten oder Verpackungseinheiten 30 zusammengefasst werden. Durch eine Zusammenstellung von unterschiedlich ausgebildeten Artikeln 20 (nicht gezeigt) können bspw. sogenannte Mischgebinde erzeugt werden. Die Artikel 20 werden dem Einteilmodul 3 über eine geeignete Transporteinrichtung 5, beispielsweise ein Förderband 6, in einer Transportrichtung TR zugeführt. Beispielsweise werden die Artikel 20 im geordneten oder ungeordneten Massenstrom zugeführt.

Anschließend wird die Umreifung 25 in einer Umreifungsvorrichtung 4 an den Artikeln 20 der Artikelgruppe 21 befestigt, wobei ein Umreifungsband 26 oder ein Umreifungszuschnitt 28 um die Artikel 20 der Artikelgruppe 21 gespannt wird. Insbesondere umfasst die Umreifungsvorrichtung 4 hierfür eine in den Figuren 2 bis 4 beispielhaft dargestellte und weiter unten im Detail beschriebene Handhabungseinrichtung 10.

Die derart umreifte Artikelgruppe 21 bildet die fertige Verpackungseinheit 30, welche auch als Umreifungsgebinde 31 bezeichnet wird. Gegebenenfalls kann zeitgleich oder nachfolgend oder auch vorher die Applikation einer weiteren Umverpackung vorgesehen sein, beispielsweise das Befestigen einer oberen Greifverpackung o.ä.

Das Umreifungsband 26 kann durch ein Kunststoffband gebildet werden. Alternativ ist die Verwendung eines Papierbandes, eines Zellstoffbandes oder eines Bandes aus einem Verbundmaterial denkbar.

Das Umreifungsband 26 wird mindestens in einer Länge L26 bereitgestellt, welche Länge L26 mindestens einem der Umfang der Artikelgruppe 21 entspricht. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das die Umreifung durch einen flachen Umreifungszuschnitt 28 gebildet wird, der in einem Stapelmagazin 40 stehend oder liegend bereitgestellt wird.

Zur Umreifung einer Artikelgruppe 21 wird jeweils ein Umreifungszuschnitt 28 aus dem Stapelmagazin entnommen und an die nachfolgend beschriebene Handhabungseinrichtung 10 übergeben. Der Umreifungszuschnitt 28 kann aus einem steiferen und/oder dickeren Material gebildet sein, beispielsweise aus einem Karton o.ä.

Die schematische Perspektivansicht der Fig. 2 zeigt einen Teil einer Handhabungseinrichtung 10 zur Umreifung von Artikeln 20 in einem geöffneten Zustand oZ.

Die schematische Perspektivansicht der Fig. 3 zeigt die Handhabungseinrichtung 10 in einem geschlossenen Zustand gZ. Die schematische Detailansicht der Fig. 4 zeigt weitere Details der Handhabungseinrichtung 10.

Die Handhabungseinrichtung 10 weist zwei gegeneinander zustellbare Schwenkarme 11, 12 auf, welche beispielsweise an einem Grundelement 13 schwenkbar angeordnet sind. Insbesondere ist ein erster Schwenkarm 11 und ein zweiter Schwenkarm 12 am Grundelement 13 angeordnet. An jedem der beiden Schwenkarme 11 , 12 sind jeweils Klemmeinrichtungen 14,15 zur klemmenden temporären Fixierung der beiden freien Bandenden 27 eines Umreifungsbandes 26 oder eines Umreifungszuschnitts 28 vorgesehen. Nachfolgend wird nur noch von Umreifungsband 26 gesprochen, wobei dies auch für den Umreifungszuschnitt 28 gilt.

Im geöffneten Zustand oZ gemäß Fig. 2 sind die beiden Schwenkarme 11 , 12 derart auseinandergeschwenkt angeordnet, dass der Abstand A14 zwischen den Klemmeinrichtungen 14,15 der beiden Schwenkarme 11 , 12 im Wesentlichen der Länge L26 des Umreifungsbandes bzw. dem Abstand A27 zwischen den freien Bandenden 27 des Umreifungsbandes 26 entspricht.

Zur Ausbildung der Umreifung 25 werden die Schwenkarme 11 und 12 um die Artikelgruppe 21 herum verschwenkt, so dass die Artikelgruppe 21 von der Handhabungseinrichtung 10 im geschlossenen Zustand gZ gemäß Fig. 3 umschlossen oder umgriffen ist.

Die Schwenkbewegung wird beispielsweise durch eine einfache Rotation oder über ein Gelenk mit mehreren Gliedern erzeugt. Die hier dargestellte Ausführungsform sieht ein Verschwenken der beiden Schwenkarme 11, 12 um zwei parallele Drehachsen D1 und D2 vor. Hierfür ist der erste Schwenkarm 11 beispielsweise in einem ersten Drehpunkt 16 um eine erste Drehachse D1 schwenkbar am Grundelement 13 befestigt und der zweite Schwenkarm 12 ist in einem zweiten Drehpunkt 17 um eine zweite Drehachse D2 schwenkbar am Grundelement 13 befestigt.

Durch das Verschwenken der beiden Schwenkarme 11 , 12 wird das zwischen den Klemmeinrichtungen 14, 15 straff gehaltene, vorgespannte Umreifungsband 26 um die Artikelgruppe 21 gelegt. Dabei wird das Umreifungsband 26 vorzugsweise straff um die Außenmantelflächen der Artikel 20 gezogen und7oder gespannt.

Die beiden freien Bandenden 27 des Umreifungsbandes 26 werden dabei aneinander angenähert und vorzugsweise teilweise überlappend oder zumindest aneinanderstoßend angeordnet und miteinander verbunden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass sich die beiden Schwenkarme 11, 12 zur Herstellung der überlappenden Anordnung der Bandenden 27 (vergleiche Fig. 4) verschränken.

Die Klemmeinrichtungen 14, 15, die das Umreifungsband 26 fixieren, führen während der Schwenkbewegung der Schwenkarme 11 , 12 eine Relativbewegung zu diesen aus. Durch das Drehmoment des Schenkarmantriebs (nicht dargestellt) kann zugleich die nötig Vorspannkraft des Umreifungsbandes 26 aufgebracht werden, beispielsweise eine Vorspannkraft von etwa 160 N. Hierfür kann eine Kraftregelung des Antriebs für die Schwenkarme 11 , 12 verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Schwenkarme 11, 12 im geschlossenen Zustand gZ im Überlappungsbereich zeitweise miteinander verbunden werden und dass die Vorspannkraft durch einen zusätzlichen pneumatischen oder elektrischen Antrieb erzeugt wird, um die Drehmomente aufgrund der langen Hebelarme zu reduzieren.

Zum Verbinden der Bandenden 27 ist beispielsweise eine Fixierungseinrichtung 18 vorgesehen. Die Fixierungseinrichtung 18 kann beispielsweise als Schweißvorrichtung mit Stempel und Matrize ausgeführt sein. Die Fixierungseinrichtung 18 könnte auch durch eine Klebeeinrichtung gebildet werden, wobei über eine Klebedüse o.ä. gezielt ein Haftmittel auf die zu verbindenden Bandenden 27 aufgebracht wird.

Weiterhin könnte die Fixierungseinrichtung 18 als Ultraschalleinheit mit Sonotrode und Ambosswerkzeug ausgeführt sein, um die Bandenden 27 durch Ultraschallschweissen oder Ultrareibschweissen bzw. Ultraschall-Reibschweißen miteinander zu verbinden.

Außerdem kann die Fixierungseinrichtung 18 geeignete Mittel zum Herstellen von Crimpverbindungen aufweisen, was oben bereits näher erläutert wurde. Unter Crimpverbindungen wird im vorliegenden Zusammenhang die Ausbildung korrespondierender Einschnitte und Faltkanten verstanden, die in die überlappenden Bandenden eingebracht werden, wonach jeder umgefaltete Abschnitt wahlweise aus der Oberfläche des Bandendes herausragt oder bspw. auch umgelegt sein kann. Die umgeknickten oder umgefalteten Abschnitte bilden Materialzungen, wobei die übereinander liegenden Einschnitte und Abschnitte jeweils Zungenpaare ausbilden, die aus der Bandebene herausgehoben, gemeinsam abgeknickt und/oder umgeschlagen sind, wodurch die gewünschte stabile Verbindung der beiden Bandenden und damit ein geschlossenes Umreifungsband ausgebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Komponenten zum Verbinden der Bandenden 27 separat der Handhabungseinrichtung 10 zugeordnet sind und beispielsweise durch ein separates Bauteil gebildet werden, welches stationär angeordnet ist oder welches an einem beweglich ausgebildeten Werkzeugarm angeordnet ist.

Anschließend werden die Schwenkarme 11 , 12 durch Öffnen der Klemmeinrichtungen 14, 15 von dem Umreifungsband 26 gelöst und die Schwenkarme 11 , 12 werden wieder auseinander geschwenkt, so dass das derart hergestellte Umreifungsgebinde 31 aus der Handhabungseinrichtung 10 entnommen und der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann.

Die gesamte Handhabungseinrichtung 10 kann beispielsweise eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung ausführen oder auch synchron mit der Artikelgruppe 21 mitbewegt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass bereits halb geschlossene Umreifungsbänder 26 von oben kommen an der jeweiligen Artikelgruppe 21 angebracht werden.

Wie in den Figuren 2 bis 4 dargestellt, kann mit diesem Verfahren eine Verbindung der Bandenden 27 sowohl an einer Längsseite als auch an einer Querseite einer Artikelgruppe 21 hergestellt werden. Bei Verbindung der Bandenden 27 im Bereich einer Längsseite können die Schwenkarme 11 , 12 kürzer ausgebildet werden, wodurch die Drehmomente geringer sind.

Die hier beschriebene Handhabungseinrichtung 10 zeichnet sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig geringer Fehleranfälligkeit aus. Innerhalb der Vorrichtung können verschiedene Bandbreiten verarbeitet werden. Optional können die Schwenkarme 11 , 12 und auch das Grundelement 13 längenvariabel ausgebildet sein, so dass die Handhabungseinrichtung 10 einfach umgestellt werden kann, so dass unterschiedliche Bandlängen L26 und/oder verschiedene Artikelgruppen 21 verarbeitet werden können. Zudem sind mit der Handhabungseinrichtung 10 auch Materialien mit hoher Steifigkeit und Dicke verarbeitbar, die nicht als Endlosmaterial auf Rolle bereitgestellt werden können.

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.

Wenn auch im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figurenbeschreibung generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.

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 Verpackungsanlage

2 Einrichtung

3 Einteilmodul

4 Umreifungsvorrichtung

5 Transporteinrichtung

6 Förderband

10 Handhabungseinrichtung

11 (erster) Schwenkarm

12 (zweiter) Schwenkarm

13 Grundelement

14 (erste) Klemmeinrichtung

15 (zweite) Klemmeinrichtung

16 (erster) Drehpunkt

17 (zweiter) Drehpunkt

18 Fixierungseinrichtung

20 Artikel

21 Artikelgruppe

25 Umreifung

26 Umreifungsband

27 freies Bandende

28 Umreifungszuschnitt

30 Verpackungseinheit

31 Umreifungsgebinde

40 Stapelmagazin

A14 Abstand zwischen Klemmeinrichtungen

A27 Abstand zwischen freien Bandenden

D1 (erste) Drehachse

D2 (zweite) Drehachse gZ geschlossener Zustand

L26 Länge Umreifungsband oZ offener / geöffneter Zustand

TR Transportrichtung