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Title:
METHOD FOR UNPACKING CARTON SLEEVES AND LOADING A FILLING MACHINE, AND FILLING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/134929
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for unpacking bundles (32) of carton sleeves (4) welded in a film (33) is described and illustrated, having at least one holding device (31) for positionally fixed holding of the bundle (32), and having a robot unit (30), wherein the robot unit (30) comprises a robot arm (37) having a plurality of joints (38), and wherein the at least one robot arm (37) holds at least one cutting tool (39) and at least one suction device (40) having at least one intake opening (42), in which method the robot arm (37) of the robot unit (30) uses the cutting tool (39) to cut open the film (33) on at least one end face (34, 35) of the opposing end faces (34, 35) of the bundle, the robot arm (37) of the robot device, preferably after cutting open the film (33) on at least one end face (34, 35) of the bundle (32), cuts open the film (33) with the cutting tool (39) on a longitudinal side of the bundle (32), and the suction device (40) of the robot device sucks up the film (33) before and/or during the cutting open of the film (33) on at least one end face (34, 35) and/or the longitudinal side (36) and, during the suction, pulls the film (33) in the direction of the intake opening (42). In this way, carton sleeves can be guided to filling machines more simply, efficiently and cost-effectively.

Inventors:
DRIESSEN RALF (DE)
NIESSEN MICHEL (DE)
REINERS STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/084950
Publication Date:
July 20, 2023
Filing Date:
December 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIG COMBIBLOC SERVICES AG (CH)
International Classes:
B65B69/00; B26D1/04
Foreign References:
EP2296983B12013-01-09
US11161640B22021-11-02
FR3060547A12018-06-22
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
26

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zum Entpacken von in Folie (33) eingeschweißten Bündeln (32) von Packungsmänteln (4), mit wenigstens einer Halteeinrichtung (31) zum ortsfesten Halten des Bündels (32) und mit einer Robotereinheit (30), wobei die Robotereinheit (30) einen eine Mehrzahl von Gelenken (38) aufweisenden Roboterarm (37) umfasst und wobei der wenigstens eine Roboterarm (37) wenigstens ein Schneidwerkzeug (39) und wenigstens eine wenigstens eine Ansaugöffnung (42) aufweisende Saugeinrichtung hält (40), bei dem der Roboterarm (37) der Robotereinheit (30) mit dem Schneidewerkzeug (39) die Folie (33) an wenigstens einer Stirnseite (34,35) der einander gegenüberliegenden Stirnseiten (34,35) des Bündels aufschneidet, bei dem der Roboterarm (37) der Robotereinrichtung, vorzugsweise nach dem Aufschneiden der Folie (33) an wenigstens einer Stirnseite (34,35) des Bündels (32), die Folie (33) mit dem Schneidwerkzeug (39) an einer Längsseite des Bündels (32) aufschneidet und bei dem die Saugeinrichtung (40) der Robotereinrichtung die Folie (33) vor und/oder während des Aufschneidens der Folie (33) an wenigstens einer Stirnseite (34,35) und/oder der Längsseite (36) ansaugt und während des Ansaugens die Folie (33) in Richtung der Ansaugöffnung (42) zieht. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Robotereinheit (30) mit einem optischen Sensor (43) und einer mit dem optischen Sensor (43) gekoppelten Auswerteeinrichtung (44) die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels (32) erfasst und bei dem, vorzugsweise, der optische Sensor (43) von dem Roboterarm (37) relativ zum Bündel (32) bewegt wird oder das Bündel (32) von dem Roboterarm (37) vor einen, insbesondere ortsfesten, Sensor der Robotereinheit (30) bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Robotereinheit (30) mit einem optischen Sensor (43) wenigstens eine Druckmarke (45) an wenigstens einer Seite, insbesondere einer Stirnseite (34,35), des Bündels (32) erfasst und bei dem, vorzugsweise, der optische Sensor (43) die wenigstens eine an einem Packungsmantel (4) vorgesehene Druckmarke (45) durch die Folie (33) hindurch erfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem als optischer Sensor (43) wenigstens eine Kamera, insbesondere eine

2D- oder 3D-Kamera verwendet wird und bei dem, vorzugsweise, von dem wenigstens einen optischen Sensor (43) eine, insbesondere einem Rand (49) der Packungsmäntel (4) zugeordnete, Druckmarke (45) in Form wenigstens einer geometrischen Struktur, insbesondere eines bestimmten Musters, erfasst wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Bündel (32) vor dem Aufschneiden der Folie (33), insbesondere vor dem Erfassen der Position, der Lage und/oder der Orientierung des Bündels (32), in einer Halteeinrichtung (31) ortsfest gehalten wird und bei dem, vorzugsweise, das Bündel (32) nach dem Aufschneiden der Folie (33) um eine Längsachse des Bündels (32) umgedreht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die an den Stirnseiten (34,35) und der Längsseite (36) aufgeschnittene Folie (33), insbesondere nach dem Umdrehen des Bündels (32) durch die Halteeinrichtung (31), angesaugt und mittels des Roboterarms (37) von dem Bündel (32) entfernt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Folie (33) an wenigstens einer der beiden Stirnseiten (34,35) des Bündels (32) mit wenigstens zwei unterschiedlichen Schnitten eingeschnitten wird und bei dem vorzugsweise die beiden Schnitte schräg nach oben und zu gegenüberliegenden Rändern (49) der Stirnseite (34,35) in die Folie (33) eingebracht werden. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die beiden schrägen Schnitte von einem mittleren Streifen der Stirnseite (34,35) V-förmig schräg nach oben, insbesondere in Richtung der oberen Ecken (50,51) der Stirnseite (34,35) geführt werden und bei dem, vorzugsweise, die Folie (33) vor den beiden schrägen Schnitten entlang des mittleren Streifens der Stirnseite (34,35) eingeschnitten wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Folie (33) an der Längsseite (36), insbesondere der Oberseite, des Bündels (32) in zwei Schnitten in Richtung der gegenüberliegenden Stirnseiten (34,35) aufgeschnitten werden und bei dem, vorzugsweise, das Schneidwerkzeug (39) vor dem Aufschneiden der Längsseite (36) mit einem Dorn des Schneidwerkzeugs (39) von außen durch die Folie (33) gestochen wird. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Folie (33) vor dem Einstechen des Dorns in die Folie (33) an der Längsseite (36) des Bündels (32) von der Saugeinrichtung (40) angesaugt und dadurch von den Packungsmänteln (4) des Bündels (32) weggezogen wird und bei dem, vorzugsweise, die Folie (33) beim Einschneiden der Folie (33) entlang der Längsseite (36) von der Saugeinrichtung (40) angesaugt und dadurch von den Packungsmänteln (4) des Bündels (32) weggezogen wird. 29 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem als Schneidwerkzeug (39) ein Folienmesser mit verdeckter Klinge (46) verwendet wird und bei dem, vorzugsweise, die Klinge (46) beim Aufschneiden der Folie (33) wegweist von den Packungsmänteln (4) des Bündels (32). Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Klinge (46) des Schneidwerkzeugs (39) durch eine sich in Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs (39) erstreckende Leiste (47) zur Anlage an die Packungsmäntel (4) mit der von der Klinge (46) abgewandten Seite der Leiste (47) verdeckt ist und bei dem, vorzugsweise, ein Dorn (52) des Schneidwerkzeugs (39) zum Durchstechen der Folie (33) an dem vorderen freien Ende der Leiste (47) des Schneidwerkzeugs (39) vorgesehen ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Ansaugöffnung (42) der Saugeinrichtung (40) einem vorderen Ende des Schneidwerkzeugs (39) zugeordnet ist und bei dem, vorzugsweise, die Ansaugöffnung (42) der Saugeinrichtung (40) vor der Leiste und/oder dem Dorn (52) des Schneidwerkzeugs (39) vorgesehen ist. Verfahren zum Bestücken einer Füllmaschine (1) mit Packungsmänteln (4) zur Bildung von gefüllten Verpackungen mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Entpacken von in Folie (33) eingeschweißten Bündeln (32) von Packungsmänteln (4), bei dem das Bündel (32) der Packungsmäntel (4) nach dem Entpacken aus der Folie (33) einem Magazin (5) von in der Füllmaschine (1) zu füllenden Packungsmänteln (4) zugeführt wird. 30 Füllmaschine (1) zur Bildung von gefüllten Verpackungen, wobei die Füllmaschine (1) zum Bestücken mit in Folie (33) eingeschweißten, zu einem Bündel (32) zusammengefassten Packungsmänteln (4) mit einem Verfahren nach Anspruch 14 ausgebildet ist.

Description:
Verfahren zum Entpacken von Packungsmänteln und Bestücken einer Füllmaschine sowie Füllmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestücken einer Füllmaschine mit Packungsmänteln zur Bildung von gefüllten Verpackungen mit einem Verfahren der vorgenannten Art. Zudem betrifft die Erfindung eine Füllmaschine zur Bildung von gefüllten Verpackungen, wobei die Füllmaschine zum Bestücken mit in Folie eingeschweißten, zu einem Bündel zusammengefassten Packungsmänteln vorgesehen ist.

Füllmaschinen zum Füllen von Packungen mit Produkten, insbesondere in Form von Lebensmitteln, sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Dabei erfolgt das Befüllen der Packungen mit, vorzugsweise fließfähigen, Lebensmitteln in einer sterilen oder aseptischen Umgebung einer Füllmaschine über einen Füllauslass. Da die Lebensmittel nach dem Füllen der Packungen bei Raumtemperatur lange haltbar sein sollen, ist eine keimfreie Abfüllung notwendig. Hierzu weisen die Füllmaschinen beispielsweise Sterilisationsräume bzw. Aseptikkammern auf, in denen die Packungen sterilisiert und anschließend unter sterilen Bedingungen gefüllt sowie verschlossen werden.

Als Packungen werden dabei insbesondere Packungen verwendet, die an einer Oberseite offen sind, um eine Öffnung zum Befüllen bereitzustellen. Die Packungen können Behälter, beispielsweise Kartonverbundpackungen, sein, die aus einem Laminat umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und die Lebensmittel vor der Aufnahme von unerwünschten Stoffen aus der Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch die Packung verhindert. Die Packungen können, vorzugsweise in der Füllmaschine, aus einem Packungsvorläufer gefertigt werden. Als Packungsvorläufer können beispielsweise Packstoffzuschnitte verwendet werden, die bedarfsweise vorkonfektioniert sein können, und zwar beispielsweise durch Siegeln von Längskanten zu einem Packungsrohling, der auch als Packungsmantel bezeichnet wird. Entsprechende Packungsmäntel werden typischerweise auf Dornen eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt der Dornen dem Querschnitt des Packungsmantels entspricht, der zunächst über den Dorn nach außen vorsteht. Dieser vorstehende Bereich des Packungsmantels wird gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort gesiegelt, um einen Packungsboden oder Packungskopf zu bilden.

Anschließend werden die Packungen in eine Sterilisationszone der Füllmaschine eingeschleust. Dies erfolgt meist, indem die Packungen nacheinander an die Packungen aufnehmenden Zellen einer Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung sorgt dann dafür, dass die Packungen mit definierter Geschwindigkeit in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert werden. In der Sterilisationszone werden die Packungen bedarfsweise vorgewärmt. Dazu werden die Behälter mit heißer Sterilluft beaufschlagt. Anschließend werden die inneren Oberflächen der Packungen und wenigstens der Kopfbereich der äußeren Oberfläche der Packungen mit Wasserstoffperoxid behandelt und dabei sterilisiert. Anschließend kann eine Trocknung der sterilisierten Packungen mit Sterilluft erfolgen. Die sterilisierten Packungen werden in die Füll- und Siegelzone übergeben und dort vorzugsweise mit einem Lebensmittel befüllt. Das Lebensmittel ist dabei insbesondere fließfähig. In einer Vielzahl von Fällen handelt es sich bei dem Lebensmittel um Getränke.

Anschließend wird die befüllte Packung noch verschlossen, bevor die verschlossene Packung über die Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert und anschließend aus den entsprechenden Zellen der Transporteinrichtung entnommen wird.

In der Füll- und Siegelzone bildet sich durch die Zuführung von steril gefilterter Luft eine sogenannte Aseptikzone aus. Die Aseptikzone bezeichnet den tatsächlich aseptischen bzw. sterilen Bereich im oberen Abschnitt der Füll- und Siegelzone. Die Aseptikkammer umfasst die Sterilisationszone sowie die Füll- und Siegelzone. Die Aseptikkammer kann nach Art eines Gehäuses ausgebildet sein, wobei Öffnungen zum Zuführen und Abführen von Packungen vorgesehen sind. Zudem kann die Aseptikkammer am unteren Ende wenigstens eine Öffnung aufweisen, um die Atmosphäre aus der Sterilisationszone und/oder der Füll- und Siegelzone abzuziehen. Der Raum unterhalb der Aseptikkammer ist nicht aseptisch, was jedoch die aseptische Abfüllung der Packung nicht beeinträchtigt.

In einigen Füllmaschinen werden die Packungen von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Fülleinrichtungen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Packungen eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die einen oder mehrere Kreisbogenabschnitte umfassen kann.

Den Füllmaschinen müssen in regelmäßigen Abständen von einem Maschinenbediener neue Packungsmäntel zugeführt werden, damit der Füllprozess kontinuierlich erfolgen kann und nicht unterbrochen werden muss. Dazu muss der Maschinenbediener in Bündel zusammengefasste und in Folie eingeschweißte Packungsmäntel auspacken und an einem Magazin der Füllmaschine übergeben. Dies ist mit einem entsprechenden Arbeitsaufwand verbunden. Zudem ist eine entsprechende zeitliche Koordinierung erforderlich, da Füllmaschinen meist mehrere Fülllinien nebeneinander aufweisen, entlang derer die zuvor beschriebene Handhabung und Füllung der Packungen nebeneinander und parallele zueinander erfolgt. Der Maschinenbediener kann daher nur für einige weitere Aufgaben neben dem Nachführen von Packungsmänteln eingesetzt werden. Hinzu kommt, dass auch dann Fehlbedienungen und dadurch provozierte Unterbrechungen des Füllvorgangs oder erhöhte Ausschussmengen nicht ausgeschlossen werden können.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und eine Füllmaschine jeweils der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass das Nachführen von Packungsmänteln zu Füllmaschinen einfacher, effizienter und kostengünstiger erfolgen kann.

Diese Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln, mit wenigstens einer Halteeinrichtung zum ortsfesten Halten des Bündels und mit einer Robotereinheit, wobei die Robotereinheit einen eine Mehrzahl von Gelenken aufweisenden Roboterarm umfasst und wobei der wenigstens eine Roboterarm wenigstens ein Schneidwerkzeug und wenigstens eine wenigstens eine Ansaugöffnung aufweisende Saugeinrichtung hält, bei dem der Roboterarm der Robotereinheit mit dem Schneidwerkzeug die Folie an wenigstens einer Stirnseite der einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Bündels aufschneidet, bei dem der Roboterarm der Robotereinrichtung, vorzugsweise nach dem Aufschneiden der Folie an wenigstens einer Stirnseite des Bündels, die Folie mit dem Schneidwerkzeug an einer Längsseite des Bündels aufschneidet und bei dem die Saugeinrichtung der Robotereinrichtung die Folie vor und/oder während des Aufschneidens der Folien an wenigstens einer Stirnseite und/oder der Längsseite ansaugt und während des Ansaugens die Folie in Richtung der Ansaugöffnung zieht.

Die genannte Aufgabe ist ferner gemäß Anspruch 14 gelöst durch ein Verfahren zum Bestücken einer Füllmaschine mit Packungsmänteln zur Bildung von gefüllten Verpackungen mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln, bei dem das Bündel der Packungsmäntel nach dem Entpacken aus der Folie einem Magazin von in der Füllmaschine zu füllenden Packungsmänteln zugeführt wird.

Die zuvor genannte Aufgabe ist darüber hinaus auch gemäß Anspruch 15 gelöst durch eine Füllmaschine zur Bildung von gefüllten Verpackungen, wobei die Füllmaschine zum Bestücken mit in Folie eingeschweißten, zu einem Bündel zusammengefassten Packungsmänteln mit einem Verfahren nach Anspruch 14 ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß erfolgt das Entpacken der in Folie eingeschweißten Bündel von Packungsmänteln durch wenigstens eine Robotereinheit. Das händische Eingreifen eines Maschinenbedieners kann somit nur noch bedingt oder gar nicht mehr erforderlich sein. Damit dies erreicht werden kann, ist eine Halteeinrichtung des eingeschweißten Bündels vorgesehen, welche das Bündel während des Entpackens festhält. Das Entpacken des durch die Halteeinrichtung gehaltenen eingeschweißten Bündels an Packungsmänteln wird dann wenigstens im Wesentlichen von einer Robotereinheit übernommen, die zu diesem Zweck wenigstens einen mehrgelenkigen Roboterarm aufweist. Der Roboterarm ist dadurch beweglich genug, die Bündel von Packungsmänteln zuverlässig zu entpacken, ohne diese dabei zu beschädigen. Um das Entpacken der Bündel von Packungsmänteln zu bewältigen ist der Roboterarm mit wenigstens einem Schneidwerkzeug zum Aufschneiden der Folie und mit wenigstens einer Saugeinrichtungversehen, die über eine Ansaugöffnung die Folie ansaugen kann. Dabei versteht es sich, dass Bauelemente wie ein Ansauggebläse, eine Steuerung des Gebläses und eine Luftleitung nur der Robotereinheit, nicht aber auch zwingend dem Roboterarm zugeordnet sein können. Der Roboterarm trägt dagegen eine Luftleitung mit einer Ansaugöffnung derart, dass der Roboterarm die Ansaugöffnung gezielt an das in Folie eingeschweißte Bündel und/oder an die Folie heranführen kann, in welche das Bündel von Packungsmänteln eingeschweißt ist oder war.

Das Entpacken der Bündel an Packungsmänteln zum Bilden von Packungen, die dann in einer Füllmaschine gefüllt werden können, erfolgt dabei durch Aufschneiden der Folie an unterschiedlichen Seiten des Bündels an Packungsmänteln. So schneidet der Roboterarm der Robotereinheit mit dem Schneidwerkzeug die Folie an wenigstens einer der gegenüberliegenden Stirnseiten des Bündels auf. Zudem schneidet der Roboterarm der Robotereinheit mit dem Schneidwerkzeug die Folie an wenigstens einer Längsseite des Bündels auf. In welcher Reihenfolge dies erfolgt, ist grundsätzlich frei wählbar. Es wird jedoch in vielen Fällen bevorzugt sein, zunächst die Folie an wenigstens einer der beiden Stirnseiten aufzuschneiden, bevor die Folie entlang einer Längsseite aufgeschnitten wird. Wird zuerst die Folie entlang der Längsseiten aufgeschnitten, befindet sich die Folie gegebenenfalls nicht mehr so definiert an den Stirnseiten, so dass die Folie an der wenigstens einen Stirnseite dann in einigen Fällen nicht mehr zuverlässig aufgeschnitten werden kann.

Damit das Aufschneiden der Folie grundsätzlich mit einer hohen Zuverlässigkeit erfolgen kann, wird die Folie vor und/oder während des Aufschneidens mit der Ansaugöffnung der Saugeinrichtung angesaugt und somit in Richtung der Ansaugöffnung sowie von den Packungsmänteln des Bündels weggezogen. Es entsteht so ein mehr oder weniger definierter Abstand zwischen der Folie und den Packungsmänteln, der das Aufschneiden der Folie einfacher und zuverlässiger ermöglicht. Die Folie muss dabei nicht während allen Schneideoperationen angesaugt werden, auch wenn dies bevorzugt sein kann, um ein zuverlässiges und reproduzierbares Aufschneiden der Folie entlang des Bündels zu gewährleisten. Die Ansaugeinrichtung kann die Folie grundsätzlich aber vor und/oder während des Aufschneidens der Folien an wenigstens einer der Seiten des Bündels ansaugen, und zwar wahlweise an einer Stirnseite oder an einer Längsseite des Bündels.

Das Bündel der Packungsmäntel kann mithin verfahrensmäßig nach dem Entpacken aus der Folie einem Magazin einer Füllmaschine zugeführt werden, von dem aus die Füllmaschine die Packungsmäntel einzeln entnimmt, zu einer einseitig offenen Packung formt, füllt und verschließt. Hierzu kann die Füllmaschine erfindungsgemäß ausgebildet und mit einer Entpackstation umfassend die wenigstens eine Robotereinheit und die wenigstens eine Halteeinrichtung umfassen. Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln ist die wenigstens eine Robotereinheit mit einem optischen Sensor und einer mit dem optischen Sensor gekoppelten Auswerteeinrichtung versehen, um die Position, die Lage und/oder die Orientierung des zu öffnenden Bündels erfassen zu können. Bei der Position handelt es sich letztlich um eine Ortsangabe, wo genau das Bündel in und/oder von der Halteeinrichtung gehalten ist. Grundsätzlich kann die Halteeinrichtung auch wenigstens einen Anschlag für das Bündel von Packungsmänteln aufweisen. So kann eine definierte Position des Bündels in der Halteeinrichtung dadurch sichergestellt werden, dass das Bündel so an die Halteeinrichtung übergeben wird, dass das Bündel mit dem wenigstens einen Anschlag in Anlage kommt. Eine zusätzliche Erfassung der Lage des Bündels kann dann entbehrlich sein. Es kann alternativ oder zusätzlich auch die Lage des Bündels, etwa durch einen Laserscan, vor einem Ergreifen der Bündels durch den Roboterarm durch einen Sensor, insbesondere der Robotereinheit, erfasst werden. Dann kann der Roboterarm das Bündel in definierter Weise ergreifen und definiert sowie reproduzierbar an die Halteeinrichtung übergeben. In der Halteeinrichtung muss dann bedarfsweise keine weitere Erfassung der Position des Bündels von Packungsmänteln mehr stattfinden.

Die Lage meint hierbei die tatsächlichen Abmessungen des Bündels, also wo eine bestimmte Seite des Bündels angeordnet ist. Hierbei müssen nicht alle Seiten erfasst werden, es reicht grundsätzlich eine Seite aus, wobei dann die Begriffe der Lage und der Position fließend ineinander übergehen können. In vielen Fällen wird es sich aber anbieten, die Position mehrerer Seiten des Bündels zu erfassen, etwa die gegenüberliegenden Stirnseiten oder eine der Stirnseiten und eine Längsseite des Bündels. Besonders bevorzugt kann es hierbei sein, wenn die beiden gegenüberliegenden Stirnseiten und die Längsseite, die jeweils aufzuschneiden sind, hinsichtlich ihrer Lage erfasst werden. Die Lage des Bündels von Packungsmänteln kann dabei grundsätzlich erfasst werden, während das Bündel in der Halteeinrichtung gehalten ist und/oder bevor das Bündel an die Halteeinrichtung übergeben oder von dem Roboterarm übernommen worden ist. Unter der Orientierung ist hierbei insbesondere zu verstehen, welche Seite des Bündels in welche Richtung weist. So kann es für das Handling des Bündels entscheidend sein, ob die eine oder die andere der beiden Stirnseiten in eine bestimmte Richtung weisen. Es kann alternativ oder zusätzlich auch entscheidend sein, welche der Längsseiten sich in eine bestimmte Richtung erstrecken. Letztlich soll das Bündel vorzugsweise an den hierfür vorgesehenen Seiten aufgeschnitten und in der richtigen Ausrichtung an die Füllmaschine übergeben werden. Beispielsweise kann durch den Sensor zumindest versucht werden, wenigstens eine Druckmarke zu erfassen. Es kann dann sein, dass der Sensor die wenigstens eine Druckmarke, bedarfsweise an der wenigstens einen erwarteten Stelle an dem Bündel, erfasst. Es kann auch sein, dass der Sensor die Druckmarke nicht oder nicht an der dafür vorgesehenen Stelle des Bündels erfasst. Hier sind unterschiedliche Verfahren denkbar. Jedenfalls erlaubt die Erfassung der wenigstens einen Druckmarke, das Erfassen der Druckmarke in einer nicht gewünschten Weise und/oder kein Erfassen einer Druckmarke einen Rückschluss darauf, ob das Bündel die gewünschte Orientierung aufweist oder nicht. Auch in diesem Zusammenhang kann die Orientierung erfasst werden, während das Bündel von Packungsmänteln in der Halteeinrichtung gehalten ist, bevor das Bündel an die Halteeinrichtung übergeben worden ist oder bevor das Bündel von Packungsmänteln von dem Roboterarm ergriffen worden ist. Sollte erkannt werden, dass die Orientierung des Bündels nicht der gewünschten Orientierung entspricht, kann der Roboterarm das Bündel um die Längsachse und/oder um die Hochachse des Bündels drehen, um das Bündel richtig zu orientieren. Insbesondere soll so sichergestellt werden, dass eine vorbestimmte Stirnseite und/oder eine vorbestimmte Längsseite des Bündels in eine vorbestimmte Richtung in Bezug auf den Roboterarm und/oder in Bezug auf die Halteeinrichtung weist.

Unabhängig davon kann für die Erfassung der Position, der Lage und/oder der Orientierung der wenigstens eine Sensor an dem Roboterarm vorgesehen sein. So lässt sich der Sensor zielgerichtet relativ zum Bündel bewegen und so die Genauigkeit erhöhen, mit der die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels erfasst werden kann. Es ist aber alternativ oder zusätzlich möglich, dass der Roboterarm das Bündel vor einen ortsfesten Sensor bewegt, um die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels von Packungsmänteln zu bestimmen. Dann kann der Roboterarm das Bündel in der vorbestimmten oder wenigstens einer definierten Position, Lage und/oder Orientierung an die Halteeinrichtung übergeben. Bedarfsweise wird der Roboterarm das Bündel zunächst so drehen, dass die vorbestimmte oder wenigstens die definierte Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels in Bezug auf die Halteeinrichtung erreicht wird.

Die Bestimmung der Position, der Lage und/oder Orientierung des Bündels kann besonders zuverlässig und schnell erfolgen, wenn die Robotoreinheitmit einem optischen Sensor ausgestattet ist, der wenigstens eine Druckmarke an wenigstens einer Seite des Bündels erfasst. Hier bietet es sich der besseren Erfassbarkeit durch den Sensor an, wenn die wenigstens eine Druckmarke an einer Stirnseite des Bündels vorgesehen ist. Unabhängig davon dient es der Genauigkeit und der Effizienz des Entpackens, wenn der optische Sensor die wenigstens eine an einem Packungsmantel vorgesehene Druckmarke durch die Folie hindurch erfasst. Dies erfordert zwar entsprechend präzise Sensoren und auch eine entsprechend präzise Ausrichtung des Sensors zur Druckmarke. Da die Folie aber nicht erst teilweise gelöst werden muss und mehr Flexibilität hinsichtlich des Orts der Druckmarke besteht, geht dieser zusätzliche Aufwand mit einer erheblichen Verbesserung des Entpackens des Bündels einher.

Bei dem optischen Sensor kann es sich aus Kostengründen um wenigstens eine Kamera, insbesondere 2D-Kamera, handeln. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Erfassung lässt sich jedoch grundsätzlich erhöhen, wenn wenigstens eine 3D-Kamera verwendet wird, die nicht nur ein flächiges, sondern ein räumliches Abbild von dem Bündel erzeugen kann. In diesem Zusammenhang bietet es sich weiter an, wenn von dem wenigstens einen optischen Sensor eine Druckmarke in Form wenigstens einer geometrischen Struktur erfasst wird. Die geometrische Struktur dient dabei einer besseren und zuverlässigeren Erfassbarkeit durch den Sensor, wobei die geometrische Struktur nicht zu komplex aufgebaut sein sollte. Bewährt haben sich hier Formen wie Kreise, Dreiecke, Rechtecke und/oder Quadrate. Damit sich die Druckmarken hinreichend von den angrenzenden Bereichen der Packungsmäntel abheben, kann es sich anbieten, die Druckmarke in einem bestimmten Muster vorzusehen, so dass die Druckmarke aufgrund des Kontrasts von dem Sensor zuverlässig erkannt werden kann. Zudem ist es zweckmäßig, wenn die wenigstens eine Druckmarke an einem Rand der Packungsmäntel vorgesehen ist. Hier ist die Druckmarke für den Sensor gut erreichbar und erfassbar. Zudem besteht hier eine größere Flexibilität bei der Wahl der wenigstens einen Druckmarke, da der entsprechende Randbereich in vielen Fällen bei der späteren Packung nicht mehr zu sehen ist.

Damit das Bündel ohne Beschädigung aus der Folie entpackt werden kann, kann das Bündel vor dem Aufschneiden der Folie in einer Halteeinrichtung ortsfest gehalten werden. Dabei kann die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels in der Halteeinrichtung vorbestimmt oder wenigstens definiert sein. Um dies zu erreichen kann die Halteeinrichtung wenigstens einen Anschlag aufweisen, mit dem das Bündel in Anlage gebracht wird, um die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels vorzugeben. Es kann aber auch die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels in der Halteeinrichtung bestimmt werden, so dass Klarheit über wenigstens einen dieser Parameter herrscht. Es kann aber auch eine Erfassung der Position, der Lage und/oder der Orientierung des Bündels mittels wenigstens eines Sensors vor dem Ergreifen des Bündels durch den Roboterarm erfolgen, so dass der Roboterarm das Bündel in einer vorbestimmten oder wenigstens definierten Weise ergreifen und in vorbestimmter oder wenigstens definierter Weise an die Halteeinrichtung übergeben kann. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass der Roboterarm das Bündel von Packungsmänteln zu wenigstens einem Sensor bewegt, der die Position, die Lage und/oder die Orientierung des Bündels erfasst. Werden dabei Abweichungen zur vorbestimmten Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels erkannt, kann der Roboterarm das Bündel drehen und bedarfsweise erneut zum wenigstens einen Sensor bewegen, um eine erneute Erfassung der Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels durchzuführen. Dies ist aber nicht zwingend erneut durchzuführen.

Wenn das Bündel ortsfest in der Halteeinrichtung gehalten ist, kann das Entpacken des Bündels gezielt an die Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels angepasst werden, da das Bündel bis zum Entpacken keine Veränderung des Orts mehr in Bezug auf die Halteinrichtung erfahren muss. Es kann die Halteeinrichtung beispielsweise so verfahren werden, dass die dadurch herbeigeführte Ortsveränderung exakt bekannt oder genau berechenbar ist. Zudem kann das Bündel nach dem Aufschneiden der Folie von der Halteeinrichtung um eine Längsachse des Bündels umgedreht werden. Dies erleichtertbedarfsweise das vollständige Abstreifen der dann aufgeschnittenen Folie. Zudem muss die Folie dann nicht an mehreren Längsseiten des Bündels aufgeschnitten werden, selbst wenn dies natürlich möglich ist. Es kann aber ebenso durch die bereits diskutierten Maßnahmen sichergestellt werden, dass das Bündel mit vorbestimmter Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels an die Halteeinrichtung übergeben wird. Das Entpacken mehrerer Bündel nacheinander kann dann bedarfsweise stets in gleicher Weise erfolgen. Eine Anpassung des Entpackens an die jeweilige Position, Lage und/oder Orientierung der nacheinander zu entpackenden Bündel ist dann nicht oder nur bedingt erforderlich.

Die an der wenigstens einen Stirnseite und der wenigstens einen Längsseite aufgeschnittene Folie kann von der Ansaugöffnung der Saugeinrichtung angesaugt werden, um einfach und zuverlässig mittels des Roboterarms von dem Bündel von Packungsmänteln entfernt zu werden. Dabei kann es sich insbesondere anbieten, wenn das Bündel an Packungsmänteln nach dem Aufschneiden der Folie durch die Halteeinrichtung zunächst umgedreht wird. So lässt sich die Folie bedarfsweise leichter entfernen. Wenn beispielsweise die Folie an der oberen Längsseite des Bündels aufgeschnitten wird, kann das Bündel auf der Folie aufstehen. Wird das Bündel dagegen in geeigneter Weise umgedreht, ist dies nicht mehr der Fall und kann die Folie leicht von dem Bündel abgezogen werden. Dasselbe Prinzip gilt grundsätzlich auch für das Aufschneiden der Folie an einer anderen Längsseite des Bündels.

Damit die Folie nach dem Aufschneiden besser und einfacher von dem Bündel von Packungsmänteln entfernt werden kann, ist es zweckmäßig, die Folie an wenigstens einer der beiden Stirnseiten des Bündels mit wenigstens zwei unterschiedlichen Schnitten einzuschneiden. Dies gilt umso mehr, wenn diese beiden Schnitte schräg jeweils nach oben und zu gegenüberliegenden Rändern der Stirnseite in die Folie eingebracht werden. Dabei muss das Ende der Einschnitte nicht tatsächlich an gegenüberliegenden Rändern der Stirnseite enden, auch wenn dies bevorzugt sein kann. Es wäre bedarfsweise auch ausreichend, wenn die Einschnitte an demselben, beispielsweise oberen, Rand enden, jedoch zugeordnet zu gegenüberliegenden, beispielsweise seitlichen, Rändern der Stirnseite. Die an der wenigstens einen Stirnseite des Bündels zu erreichenden Vorteile lassen sich grundsätzlich auch an der gegenüberliegenden Stirnseite erzielen. Mithin kann das zuvor beschriebene Einschneiden der Folie an einer Stirnseite analog auch an der gegenüberliegenden Stirnseite durchgeführt werden, und zwar der Einfachheit halber nacheinander.

Besonders gute Ergebnisse können dabei erzielt werden, wenn die beiden schrägen Schnitte von einem mittleren Streifen der Stirnseite aus V-förmig schräg nach oben, insbesondere in Richtung der oberen Ecken der Stirnseite geführt werden. Der mittlere Streifen der Stirnseite kann dabei als gedachter Streifen aufgefasst werden, der sich mit einer in Bezug zur Breite der Stirnseite sehr schmalen Breite in einer Längs- oder Querrichtung entlang der Stirnseite erstreckt. Die Entnahme des Bündels an Packungsmänteln aus der Folie kann zudem erleichtert werden, wenn die Folie vor den beiden schrägen Schnitten mit einem weiteren Einschnitt entlang des mittleren Streifens der Stirnseite eingeschnitten wird. Dieser Schnitt muss dabei der Einfachheit halber nicht bis an einen der Ränder der Stirnseite geführt werden, sondern kann etwa mittig in Bezug auf die Stirnseite enden. Etwa von dort können dann anschließend die beiden schrägen Schnitte vorgenommen werden.

Damit die Folie nicht unkontrolliert einreißt und reproduzierbar geschnitten sowie entfernt werden kann, ist es zweckmäßig, wenn die Folie an der Längsseite des Bündels in zwei Schnitten in Richtung der gegenüberliegenden Stirnseiten aufgeschnitten wird. Dies ist umso einfacher, wenn es sich bei der Längsseite um die Oberseite des Bündels handelt. Die Folie bleibt dann vorzugsweise in einer reproduzierbaren Weise auf der Oberseite des Bündels und kann so anschließend einfach und effektiv entfernt werden. Dabei lassen sich die Schnitte aus einem mittleren Bereich der entsprechenden Längsseite des Bündels in Richtung der Stirnseiten besonders zuverlässig vorsehen, wenn das Schneidwerkzeug vor dem Aufschneiden der Längsseite zunächst mit einem Dorn des Schneidwerkzeugs von außen durch die Folie gestochen wird. Dann kann durch ein weiteres Einführen des Schneidwerkzeugs das Aufschneiden der Folie an der Längsseite des Bündels bewirkt werden.

Um das Einstechen des Dorns in die Folie ohne eine Beschädigung der Packungsmäntel durchführen zu können, bietet es sich an, die Folie vor dem Einstechen des Dorns in die Folie an der Längsseite des Bündels von der Saugeinrichtung anzusaugen. Dadurch kann die Folie dann abschnittsweise von den Packungsmänteln weggezogen und mithin beabstandet werden. Dieser Abstand erlaubt dann ein beschädigungsfreies Einstechen des Dorns in die Folie. Alternativ oder zusätzlich kann die Folie beim Einschneiden der Folie entlang der Längsseite von der Saugeinrichtung angesaugt werden. Auch dies führt dann zu einem bereichsweisen Wegziehen der Folie von den Packungsmänteln, wobei die einzuschneidende Folie von den Packungsmänteln beabstandet werden kann. Dieser Abstand lässt sich dann zu einem Aufschneiden der Folie nutzen, ohne die Packungsmäntel zu beschädigen. Die Beschädigung von Packungsmänteln kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch vermieden werden, dass als Schneidwerkzeug ein Folienmesser mit verdeckter Klinge verwendet wird. Die Klinge kann somit nicht in direkten Kontakt mit den Packungsmänteln gebracht werden. Vielmehr muss die Folie in einen Spalt eingeführt werden, in dem sich die Klinge befindet, so dass die Klinge die eingeführte Folie in einem Abstand zum Bündel an Packungsmänteln schneidet. Dabei ist es der definierten Klingenführung und damit des reproduzierbareren Schneidens der Folie halber bevorzugt, wenn die Klinge beim Aufschneiden der Folie wegweist von den Packungsmänteln des Bündels.

Aus demselben Grund bietet es sich alternativ oder zusätzlich an, wenn die Klinge des Folienmessers durch eine sich in Schneidrichtung des Folienmessers erstreckende Leiste zur Anlage an die Packungsmäntel mit der von der Klinge abgewandten Seite der Leiste verdeckt ist. Durch die Leiste kann das Schneidwerkzeug zuverlässig und beschädigungsfrei an den Packungsmänteln des Bündels entlanggeführt werden. Die Handhabung des Schneidwerkzeugs und das Aufschneiden der Folie an wenigstens einer Längsseite des Bündels lassen sich zudem vereinfachen, wenn der Dorn des Schneidwerkzeugs zum Durchstechen der Folie an dem vorderen freien Ende der Leiste des Folienmessers vorgesehen ist.

Die Handhabung des Schneidewerkzeugs und das Aufschneiden der Folie kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch vereinfacht werden, dass die Ansaugöffnung der Saugeinrichtung einem vorderen Ende des Schneidwerkzeugs zugeordnet ist. Dann wird die Folie durch das Ansaugen gezielt dort von den Packungsmänteln weggezogen wo das Schneidwerkzeug die Folie anschließend schneiden soll. Dies gilt umso mehr dann, wenn die Ansaugöffnung der Saugeinrichtung vor der Leiste und/oder des Dorns des Schneidwerkzeugs vorgesehen ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Füllmaschine geeignet zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2A-M einzelne Verfahrensschritte eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln in schematischen Ansichten,

Fig. 3A-D einige Verfahrensschritte eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entpacken von in Folie eingeschweißten Bündeln von Packungsmänteln in schematischen Ansichten.

In Fig. 1 ist eine lediglich beispielhafte Füllmaschine 1 zum Formen, Füllen und Schließen von Packungen dargestellt. Bei den Packungen 2 handelt es sich insbesondere um Kartonverbundverpackungen aus entsprechenden Packstofflaminaten mit wenigstens einer Kartonschicht, wenigstens einer Barriereschicht, etwa bestehend aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen- Vinylalkohol, und äußeren Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyethylen (PE). Die dargestellte und insoweit bevorzugte Füllmaschine 1 weist einen Stapel 3 von Packungsmänteln 4 in einem Magazin 5 zum Nachführen von Packungsmänteln 4 auf, deren Längsseiten 6 gefaltet und umlaufend geschlossen sind. Die Oberseite und die Unterseite der Packungsmäntel 4 sind dagegen offen. Durch eine Zuführeinrichtung 10 werden die Packungsmäntel 4 aufgefaltet. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung kann zudem eine Applikationseinrichtung, etwa in Form einer Spritzgussmaschine, zum Applizieren, insbesondere Anspritzen, von nicht dargestellten Ausgießelementen an den Packungsmänteln 4 vorgesehen sein.

Das dargestellte und insoweit bevorzugte Dornrad 7 weist sechs Dorne 8 auf und dreht sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn. In der ersten Dornradstellung I wird ein Packungsmantel 4 auf den Dorn 8 geschoben. Nicht näher bezeichnete Federklemmen sichern dabei die Position des Packungsmantels 4 auf dem Dorn 8. Anschließend wird das Dornrad 7 in der nächsten Dornradstellung 11 weitergedreht, in der der Bodenbereich des Packungsmantels 4 über ein nicht näher bezeichnetes Heißluftgebläse mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung 111 wird der erwärmte Bodenbereich durch eine Presse 9 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine nicht näher bezeichnete Siegeleinrichtung zu einem Boden gesiegelt. Es wird auf diese Weise eine einseitig verschlossene und einseitig offene Packung 2 erhalten, die in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn entnommen und in einer Übergabestellung 11 an eine Zelle 12 einer im Kreis geführten endlosen Transporteinrichtung 13 übergeben wird. Die Packung 2 wird dabei teilweise in der Zelle 12 aufgenommen und dort, vorzugsweise formschlüssig, gehalten. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Transporteinrichtung 13 handelt es sich um eine sogenannte Zellenkette. In der nächsten Dornradstellung VI ist kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw. Dornen 8 und die dort vorgesehenen Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß Fig. 1 und der zugehörigen Beschreibung abweichen.

Von der Übergabestellung 11 wird die einseitig offene Packung 2 mit dem offenen Kopfbereich nach oben weisend mit Hilfe der Transporteinrichtung 13 in der zugehörigen Zelle 12 durch eine Füllmaschine 1 transportiert. Bedarfsweise könnte auch die Packung 2 durch den nach oben weisenden Bodenbereich gefüllt werden, wenn der nach unten weisende Kopfbereich dafür geschlossen wäre. Die Füllmaschine 1 weist eine Aseptikkammer 15 auf, die eine Sterilisationszone 16 und eine Füll- und Siegelzone 17 umfasst, durch die eine Reihe von Packungen 2 nacheinander hindurch transportiert werden. Die Transportrichtung der Packungen 2 weist dabei, wie durch die Pfeile symbolisiert wird, von links nach rechts, wobei der Transport der Packungen 2 nicht geradlinig erfolgen muss, sondern auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen kann. Die Transporteinrichtung 13 ist nicht vollständig steril, so dass der aseptische Bereich, insbesondere die Aseptikzone 18, der Füll- und Siegelzone 17 an der Transporteinrichtung 13 jedenfalls unterhalb der Zellen 12 endet. Mindestens ist jedoch der Bereich innerhalb der Packungen 2 und oberhalb der Packungen 2 in der Füll- und Siegelzone 17 steril. Dieser Minimalbereich wird durch die schraffierte Aseptikzone 18 veranschaulicht und soll auch bei einem Produktwechsel steril gehalten werden. Am unteren Ende der Füll- und Siegelzone 17 und unterhalb der Transporteinrichtung 13 befindet sich eine Auffangwanne 19, aus der aufgefangene Flüssigkeitbeispielsweise über einen bodenseitigen Ablauf abgeleitet werden kann.

Um eine Kontamination der sterilen Umgebung, der Aseptikzone 18, zu vermeiden, wird in der Aseptikkammer 15 vorzugsweise eine Strömung von Sterilluft von oben nach unten aufrechterhalten. Dazu sind entsprechende Sterilluftanschlüsse 20 entlang der Aseptikkammer 15 zur Zuführung von Sterilluftvorgesehen.

Die Sterilisationszone 16 und die Füll- und Siegelzone 17 sind bei der dargestellten Vorrichtung 1 durch einen Vorhang aus Sterilluft getrennt, die oben eingeblasen wird und im Wesentlichen laminar nach unten strömt. Alternativ oder zusätzlich zum Vorhang wäre auch eine Schleuse oder eine Engstelle denkbar, die gerade eben die Behälter bzw. Packungen 2 in die Füll- und Siegelzone 17 durchlässt, die Atmosphäre aus der Sterilisationszone 16 jedoch wenigstens tendenziell zurückhält.

Nach dem Eintritt in die Sterilisationszone 16 werden die Packungen in einer Erwärmungszone durch eine Vorwärmeinrichtung 21 in Form einer Heißluftdüse nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Packungen 2 in einer Sterilisationszone mittels einer Sterilisationseinrichtung 22 in Form einer Sterilisationsmitteldüse mit einem Sterilisationsmittel, etwa einer Mischung aus Wasserdampf, Wasserstoffperoxid und, vorzugsweise gefilterter, Luft beaufschlagt, um jedenfalls die Innenseiten der einseitig offenen Packungen 2 zu sterilisieren. Danach werden die Packungen 2 in einer Trocknungszone durch Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 23 in Form einer Heißluftdüse getrocknet und nach dem Übergang von der Sterilisationszone 16 in die Füll- und Siegelzone 17 in eine Füllposition 24 innerhalb der Füllzone unterhalb eines Füllauslasses 25 einer Fülleinrichtung 26 gebracht. Dort werden die Packungen 2 nacheinander, insbesondere mit einem Lebensmittel, gefüllt. Die gefüllten einseitig offenen Packungen 2 werden sodann in einer Verschließzone mit einer Verschließeinrichtung 27 in Form einer Ultraschallsiegeleinrichtung durch Falten des oberen Bereichs der Packung 2 und Siegeln verschlossen. Die verschlossenen Packungen 2 werden anschließend mittels der Transporteinrichtung 13 aus der Aseptikkammer 15 und der Füllmaschine 1 transportiert. In einer Entnahmestellung 28 werden die Packungen 2 aus den Zellen 12 der Transporteinrichtung 13 entnommen. Die nun leeren Zellen 12 werden mit der Transporteinrichtung 13 weiter in Richtung der Übergabeposition 11 bewegt, um dort weitere Packungen 2 aufzunehmen.

In der Fig. 2A sind eine Robotereinheit 30 und eine Halteeinrichtung 31 dargestellt, wobei die Halteeinrichtung 31 ein Bündel 32 von in Folie 33 eingeschweißten Packungsmänteln 4 ortsfest hält. Die Packungsmäntel 4 des Bündels 32 sind fluchtend zueinander und nebeneinander angeordnet, so dass jeweils benachbarte Stirnseiten 34,35 der Packungsmäntel 4 aneinander anliegen. Die Ränder der Packungsmäntel 4 bilden dabei die Längsseiten 36 des Bündels 32, wobei die Packungsmäntel 4 bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren an der oberen Längsseite und der unteren Längsseite offen sind. An der vorderen Längsseite und der hinteren Längsseite sind die Packungsmäntel 4 dagegen geschlossen. Das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 wird von der Halteeinrichtung 31 bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren an der vorderen Längsseite 36 und der hinteren Längsseite 36 gehalten. Zudem umgreift die Halteeinrichtung 31 wenigstens teilweise die Ränder der Stirnseiten 34,35 in Richtung der Stirnseiten 34,35, sowohl von der vorderen Längsseite 36 als auch von der hinteren Längsseite 36 aus. Die Stirnseiten 34,35 und die obere Längsseite 36 sind demnach zum Aufschneiden der Folie 33 hinreichend zugänglich. Des Weiteren ist die Lage des Bündels 32 nicht nur quer zu dem Bündel 32, sondern auch in Längsrichtung des Bündels 32 relativ zur Halteeinrichtung 31 festgelegt. Da auch die Lage der Robotereinheit 30 relativ zur Halteeinrichtung 31 festgelegt oder wenigstens bekannt ist, befindet sich das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 insoweit in einer definierten Lage in Bezug auf die Robotereinheit 30. Hierzu kann auch wenigstens ein Anschlag der Halteeinrichtung 31 vorgesehen sein, an dem das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 anliegen kann, um eine definierte Anordnung des Bündels 32 in Bezug auf die Halteeinrichtung 31 wenigstens in einer Richtung sicherzustellen.

Die Robotereinheit 30 weist einen Roboterarm 37 auf, der mehrere Gelenke 38 umfasst, um den Roboterarm 37 präzise in verschiedene Richtungen um das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 herum zu bewegen. Dabei kann der Roboterarm 37 insbesondere an die zugänglichen Stirnseiten 34,35 und die obere Längsseite 36 des Bündels 32 von Packungsmänteln 4 angenähert werden. An dem vorderen Ende des Roboterarms 37 trägt der Roboterarm 37 ein Schneidewerkzeug 39 und das vordere Ende einer Saugeinrichtung 40, das im Wesentlichen durch einen Schlauch 41 gebildet wird, der an dem Roboterarm 37 befestigt ist und in einer Ansaugöffnung 42 endet, die benachbart zu dem Schneidewerkzeug 39 angrenzend zu dessen in Schneiderichtung vorderem Ende vorgesehen ist. Der Schlauch 41 der Saugeinrichtung 40 ist mit einem nicht dargestellten Gebläse verbunden, mit dem Luft über die Ansaugöffnung 42 angesaugt wird. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren ist an dem vorderen Ende des Roboterarms 37 zudem ein optischer Sensor 43 vorgesehen, der mit einer Auswerteeinrichtung 44 verbunden ist, um die Orientierung des Bündels 32 von Packungsmänteln 4 zu erfassen. Dazu wird der Roboterarm 37, wie dies durch den Pfeil veranschaulicht ist, zu einer der Stirnseiten 34 bewegt. Der Roboterarm 37 könnte das Bündel 32 alternativ oder zusätzlich auch vor einen ortsfesten Sensor der Robotereinheit 30 halten, um die Orientierung des Bündels 32 zu erfassen und das Bündel 32 in der richtigen Orientierung an die Halteeinrichtung 31 zu übergeben. Es könnte aber auch eine Position, Lage und/oder Orientierung des Bündels 32 vor der Übernahme des Bündels 32 durch den Roboterarm 37 erfasst werden. Der Roboterarm 37 kann das Bündel 32 dann definiert ergreifen und in der gewünschten Weise an die Halteeinrichtung 31 übergeben. In der Fig. 2B hält der Roboterarm 37 den Sensor 43 vor den oberen Rand des an der entsprechenden Stirnseite 34 vorgesehenen Packungsmantels 4. Dabei sucht der Sensor 43 eine vorbestimmte Druckmarke 45 des Packungsmantels 4, welche bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren aus einem Dreieck und einem benachbarten Rechteck gebildet wird. Andere geometrische Formen wären aber ebenfalls denkbar. Wenn der Sensor 43 die Druckmarke 45 erfasst hat, kann die Auswerteeinrichtung 44 ermitteln, dass das Bündel 32 in der richtigen Orientierung von der Halteeinrichtung 31 gehalten wird. Weder sind die Stirnseiten 34,35 des Bündels 32 vertauscht, noch sind die oberen Ränder der Packungsmäntel 4 an einer anderen Längsseite 36 des Bündels 32 als der oberen Längsseite 36 angeordnet. Dies ist von Bedeutung, damit die Packungsmäntel 4 nach dem Entpacken aus der Folie 33 in der richtigen Ausrichtung an das Magazin 5 der Füllmaschine 1 zur Ergänzung des dortigen Stapels 3 von Packungsmänteln 4 übergeben werden. Sollte der Sensor 43 die Druckmarke 45 nicht oder nicht wie gewünscht erfassen, entspricht die Orientierung des Bündels 32 nicht der gewünschten Orientierung. Der Roboterarm 37 kann das Bündel 32 dann um die Längsachse und/oder die Hochachse des Bündels 32 von Packungsmänteln 4 drehen. Dann kann eine erneute Erfassung der Druckmarke 45 durch den Sensor 43 erfolgen, entweder zur Sicherheit oder weil aus der vorhergehenden Erfassung der Druckmarke 45 nicht zwingend abgeleitet werden kann, in welcher Weise das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 zu drehen ist, damit es in der gewünschten Orientierung in der Halteeinrichtung 31 gehalten wird. Bedarfsweis ist aber eine erneute Erfassung der Druckmarke 45 entbehrlich.

In der Fig. 2D ist der Roboterarm 37 an der linken Stirnseite 34 ganz nach unten gefahren, um mit dem Schneidwerkzeug 39 von unten in die Folie 33 an der Stirnseite 34 einzugreifen, mit der das wie gewünscht orientierte Bündel 32 von Packungsmänteln 4 verschweißt ist. Dabei kann das Schneidwerkzeug 39 mit einer die Klinge 46 des Schneidwerkzeugs 39 verdeckenden Leiste 47 gegen die Stirnwand 34 des äußeren Packungsmantels 4 gedrückt werden, so dass die Folie 33 in einen Spalt 48 gelangt, der auf der von den Packungsmänteln 4 abgewandten Seite der Leiste 47 vorgesehen ist. Am Ende dieses Spalts 48 ist die Klinge 46 vorgesehen. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Verfahren weist die Klinge 46 beim Schneiden der Folie 33 weg von den Packungsmänteln 4. Zum einfacheren Aufschneiden der Folie 33 an der Stirnseite 34, ist die Stirnseite 34 vorzugsweise nicht vollflächig mit der Folie 33 verdeckt, sondern weist einen Abschnitt ohne Folie

33 auf, an dem das Schneidwerkzeug 39 an den äußersten Packungsmantel 4 angelegt werden kann. Beim Verschieben des Schneidwerkzeugs 39 entlang der Stirnseite 34 gelangt die Folie 33 in den Spalt 48 des Schneidwerkzeugs 39, welcher zur Klinge 46 des Schneidwerkzeugs 39 führt.

Beim Schneiden der Folie 33 an der Stirnseite 34 wird das Schneidwerkzeug 39 zunächst nach oben geführt und die Folie 33 in einer wenigstens im Wesentlichen vertikalen Richtung eingeschnitten, wie dies in der Fig. 2D dargestellt ist, die eine schematische Draufsicht auf die einzuschneidende Stirnseite 34 des Bündels 32 darstellt. Die beiden unteren Abschnitte der gegenüberliegenden Ränder 49 des vorderen Packungsmantels 4 werden von der Halteeinrichtung 31 umgriffen. Das Schneidwerkzeug 39 wird zwischen diesen Rändern 49 nach oben geführt und schneidet dabei die Folie 33 an der Stirnseite 34 ein.

Wie dies in der Fig. 2E dargestellt ist, erstreckt sich dieser erste Schnitt etwa bis in einen mittleren Bereich der Stirnwand 34. Von dort wird ein weiterer Schnitt schräg nach oben in Richtung einer oberen Ecke 50 des vorderen Packungsmantels 4 geführt, bevor das Schneidwerkzeug 39 wieder zurück in den mittleren Bereich der Stirnseite

34 bewegt wird, wie dies in der Fig. 2F dargestellt ist. Anschließend erfolgt ein weiterer Einschnitt der Folie 33 von dem mittleren Bereich der Stirnseite 34 ausgehend zur anderen oberen Ecke 51 des vorderen Packungsmantels 4, wie dies in der Fig. 2G dargestellt ist.

Die Folie 33 hängt an dieser Stirnseite 34 anschließend lose nach unten, wie dies auf der linken Seite des Bündels 32 in der Fig. 2H dargestellt ist. Der Roboterarm 37 wird dann gedreht und zur anderen Stirnseite 35 des Bündels 32 bewegt. Dies ist durch die Pfeile veranschaulicht. An dieser Stirnseite 35 wird sodann die Folie 33 in gleicher Weise eingeschnitten, wie dies zuvor für die andere Stirnseite 34 beschrieben worden ist. Somit hängt auch die Folie 33 an der rechten Stirnseite 35 des Bündels 32 lose nach unten. Anschließend wird mit der Saugeinrichtung 40 über die Ansaugöffnung 42 die an der Stirnseite 35 eingeschnittene Folie 33 angesaugt und der Roboterarm 37 nach oben geschwenkt, wie dies in der Fig. 21 dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Folie 33 nach oben von den Rändern der Packungsmäntel 4 an der oberen Längsseite 36 des Bündels 32 abgezogen, so dass die Folie 33 in den die Klinge 46 aufweisenden Spalt 48 des Schneidwerkzeugs 39 eingeführt werden und das Schneidwerkzeug 39 so entlang der oberen Längsseite 36 geführt werden kann, um auf diese Weise die Folie 33 längs der oberen Längsseite 36 zu schneiden, wie dies in der Fig. 2J dargestellt ist. Dabei kann die Leiste 47 des Schneidwerkzeugs 39, auf dessen von den Packungsmänteln 4 abgewandter Seite sich die Klinge 46 in dem Spalt 48 des Schneidwerkzeugs 39 befindet, an den oberen Rändern der Packungsmäntel 4 und in Anlage an diesen Rändern entlang des Bündels 32 geführt werden.

In einem nächsten Schritt wird das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 mit der an der oberen Längsseite 36 und an den gegenüberliegenden Stirnseiten 34,35 eingeschnittenen Folie 33 um ihre Längsachse gedreht, wie dies in der Fig. 2K dargestellt ist. Sodann wird die Folie 33 an einer Stirnseite 35 des Bündels 32 von der Saugeinrichtung 40 über die Ansaugöffnung 42 angesaugt, um die Folie 33 von dem Bündel 32 abzuheben und durch eine entsprechende Bewegung des Roboterarms 37 von dem Bündel 32 zu entfernen, wie dies in den Fig. 2L-M dargestellt ist. Das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 kann dann ohne die Folie 33 als Stapel 3 von Packungsmänteln 4 einem Magazin 5 einer Füllmaschine 1 zugeführt werden.

In den Fig. 3A-D sind Verfahrensschritte eines alternativen Verfahrens zum Entpacken eines in einer Folie 33 eingeschweißten Bündels 32 an Packungsmänteln 4 dargestellt. Bei diesem Verfahren werden die Verfahrensschritte des zuvor beschriebenen Verfahrens analog durchgeführt, und zwar bis zu dem Verfahrensstadium, an dem die beiden Stirnseiten 34,35 eingeschnitten sind. Sodann wird das Schneidwerkzeug 39 in einen mittleren Bereich der oberen Längsseite 36 des Bündels 32 verfahren und dort die Folie 33 an der oberen Längsseite 36 des Bündels 32 mit der Saugeinrichtung 40 über die Ansaugöffnung 42 angesaugt, so dass sich die Folie 33 im abgesaugten Abschnitt leicht von den oberen Rändern der Packungsmäntel 4 abhebt. Dies ist in der Fig. 3A dargestellt.

Sodann wird mit dem Dorn 52 an dem vorderen Ende der Leiste 47 des Schneidwerkzeugs 39 in die Folie 33 in dem von den Packungsmänteln 4 abgehobenen Abschnitt eingestochen. Die Folie 33 gelangt dabei in den Spalt 48 des Schneidwerkzeugs 39, in dem sich die Klinge 46 befindet. Anschließend wird das Schneidwerkzeug 39 in der Schneidrichtung zu einem Längsende des Bündels 32 geführt und die Folie 33 dabei aufgeschnitten. Die Saugeinrichtung 44 saugt dabei die Folie 33 weiter abschnittsweise über die Ansaugöffnung 42 an. Dies ist in der Fig. 3B veranschaulicht. Danach wird der Roboterarm 37 gedreht und die noch nicht aufgeschnittene Folie 33 am anderen Ende des Bündels 32 wird in einem mittleren Bereich des Bündels 32 über die Saugeinrichtung 40 und die Ansaugöffnung 42 angesaugt. Dies ist in der Fig. 3C veranschaulicht. Die Folie 33 wird von den oberen Rändern der Packungsmäntel 4 abgehoben und gelangt in den die Klinge 46 aufweisenden Spalt 48 des Schneidwerkzeugs 39. Während die Folie 33 weiter angesaugt wird, wird das Schneidwerkzeug 39 zum anderen Ende des Bündels 32 bewegt, um in dieser Richtung die Folie 33 an der Oberseite des Bündels 32 aufzuschneiden. Dies ist in der Fig. 3D veranschaulicht. Nachdem die Folie 33 des Bündels 32 an den Stirnseiten 34,35 und an der oberen Längsseite 36 eingeschnitten worden ist, wird das Bündel 32 von Packungsmänteln 4 mittels der Halteeinrichtung 31 gedreht und sodann die Folie 33 von den Packungsmänteln 4 des Bündels 32 unter Verwendung der Saugeinrichtung 40 entfernt, wie dies bereits zuvor für das erste Verfahren beschrieben worden ist.

Bezugszeichenliste

1 Füllmaschine

2 Packung 3 Stapel

4 Packungsmantel

5 Magazin

6 Längsseite

7 Dornrad

8 Dorn

9 Presse

10 Zuführeinrichtung

11 Übergabestellung

12 Zelle

13 Transporteinrichtung

15 Aseptikkammer

16 Sterilisationszone

17 Füll- und Siegelzone

18 Aseptikzone

19 Auffangwanne

20 Sterilluftanschlüsse

21 Vorwärmeinrichtung

22 Sterilisationseinrichtung

23 Trocknungseinrichtung

24 Füllposition

25 Füllauslass

26 Fülleinrichtung

27 Verschließeinrichtung

28 Entnahmestellung

30 Robotereinheit

31 Halteeinrichtung

32 Bündel

33 Folie

34 Stirnseite

35 Stirnseite

36 Längsseite

37 Roboterarm

38 Gelenk

39 Schneidwerkzeug

40 Saugeinrichtung

41 Schlauch

42 Ansaugöffnung

43 Sensor

44 Auswerteeinrichtung 45 Druckmarke

46 Klinge

47 Leiste

48 Spalt 49 Ränder

50 Ecke

51 Ecke

52 Dorn