Gebinden

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von Gebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung von Gebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10.

Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern, Dosen etc. gibt es unterschiedliche Verpackungsarten, so etwa die Zusammenfassung der Artikel oder Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Verpackungseinheiten, die oftmals auch als Gebinde oder Gebindeeinheiten bezeichnet werden. Zur Bildung solcher Verpackungseinheiten oder Gebinde durch Zusammenfassung einzelner Artikel sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. So werden bspw. Getränkebehälter meist mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt. Die Zusammenfassung von einzelnen Artikeln durch die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verkaufseinheiten oder Verpackungseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET- Kunststoff darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen zusammengestellt und palettiert, zumal sich solche größeren Verpackungseinheiten generell einfacher und zuverlässiger handhaben lassen.

Übliche Varianten solcher größerer Verpackungseinheiten können etwa durch sog. Tray-Verpackungen, durch sog. Wraparound-Verpackungen und/oder durch Folienverpackungen gebildet sein.

Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbänder jeweils zu Gebindeeinheiten zusammengefasst und miteinander verbunden. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel oder Flaschen zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Typische Formationen können bspw. 1x2-Anordnungen (zwei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable nxm-Anordnungen sein. Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um bspw. mehrere Flaschen über ihre Halsbereiche zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zum Aufsetzen solcher oberer Greifkartonverpackungen ist in der Patentschrift EP 1075419 B1 beschrieben. Hierbei sind die Artikel in einer Kiste angeordnet und die Greifkartonverpackung wird von oben auf den mindestens einen in der Kiste angeordneten Artikel aufgesetzt. Insbesondere ist in der Kiste eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet und durch das Aufsetzen einer geringeren Anzahl an oberen Greifkartonverpackungen werden Untergruppen gebildet, die jeweils einen Teil der in der Kiste angeordneten Artikel zusammenfassen.

Die zuletzt genannte Variante, bei der Artikel, Behälter oder Flaschen mittels Greifkartonverpackungen, die auch als Verpackungszuschnitte bezeichnet werden, zusammengefasst werden können, lässt sich kombinieren mit den zuvor genannten Varianten. So können Umreifungsgebinde mit Verpackungszuschnitten versehen werden, um die zusammengefassten Artikel oder Behälter weiter zu stabilisieren. Zudem können auch Greifkartonverpackungen, bei denen mehrere Artikel oder Behälter bereits mittels Verpackungszuschnitten zusammengefasst sind, mit schrumpfbarer Folie umhüllt und diese anschließend erwärmt werden, wodurch Folienschrumpfgebinde gebildet werden.

Zur Herstellung von Umreifungsgebinden können unterschiedliche Verpackungsmaschinen eingesetzt werden. Bei einer Variante solcher Verpackungsmaschinen werden zu umreifende Artikelgruppierungen oder Behältergruppen während eines kontinuierlichen Förderprozesses umreift, so dass die Um reifungsköpfe der Verpackungsmaschine während des eigentlichen Umreifungsvorganges mit einer Fördergeschwindigkeit einer Horizontalfördereinrichtung mitbewegt werden müssen.

Verpackungsmaschinen kleinerer Leistung können auch mit stationären Umreifungsköpfen arbeiten, was allerdings generell einen höheren manuellen Einsatz erfordert, etwa für die Umreifungssteuerung, aber auch für die Bestückung der Maschine.

Als nachteilig bei herkömmlichen Verpackungsmaschinen, die Umreifungsgebinde hersteilen, hat es sich erwiesen, dass die Umreifungsaggregate in aller Regel innerhalb der Maschine angeordnet bzw. stark in diese integriert sind. Damit ist die Zugänglichkeit grundsätzlich erschwert, was auch für alle Wartungsarbeiten gilt, so dass für nahezu alle Wartungsarbeiten die Maschine angehalten werden muss. Oftmals können auch Verbrauchsmaterialien nur bei stillstehender Maschine ersetzt werden, was etwa für den Austausch von verbrauchten Rollen mit Umreifungsbandmaterial gegen neue Rollen gilt. Dies hat zur Folge, dass eine solche Verpackungsmaschine während einer Fehlerbehebung, einer Wartung, eines Tauschs von Teilen einer Funktionseinheit oder des Ersatzes von Verbrauchsmaterialien nicht produzieren kann.

Angesichts der bei herkömmlichen Verpackungsmaschinen und bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Gebinden wie Umreifungsgebinden oder von kombinierten Gebinden identifizierten Nachteile kann es als vorrangiges Ziel der Erfindung angesehen werden, den Austausch von modular zusammengefassten Funktionseinheiten der Maschine leichter und schneller entnehmen und/oder austauschen zu können, ohne dass es dabei zu langen Stillständen der Verpackungsmaschine oder des Verpackungsprozesses kommen muss.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, bei einer bevorzugten Ausführungsvariante einer solchen verbesserten Verpackungsmaschine sowie eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Gebinden einen Austausch einzelner Handhabungs- oder Verpackungsmodule zu ermöglichen, ohne dass während dieser Austauschphase die Gebindeproduktion angehalten oder unterbrochen werden muss.

Diese Ziele werden mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.

Um zumindest einen Teil der genannten Ziele zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung eine erste Ausführungsvariante einer Verpackungsmaschine zur Herstellung von Gebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vor. Diese erfindungsgemäße Verpackungsmaschine umfasst mindestens einen Zulauf zur Zuführung von Artikeln und/oder Artikelgruppen in die Verpackungsmaschine sowie mindestens zwei Applikationsmodule, wobei je Applikationsmodul mindestens ein Umreifungsband und/oder mindestens ein Verpackungszuschnitt an je einer Artikelgruppe appliziert wird, um die Artikelgruppen jeweils zu Gebinden zusammenzufassen.

Außerdem umfasst die Verpackungsmaschine mindestens eine Abfördereinrichtung für die fertiggestellten Gebinde.

Die Besonderheit der hier beschriebenen ersten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine besteht darin, dass zumindest eines der mindestens zwei Applikationsmodule unter zumindest teilweisem Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine von der Verpackungsmaschine entkoppelbar und/oder entfernbar ist. Wahlweise kann bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine jedem der entkoppelbaren und/oder entfernbaren Applikationsmodule eine eigene Modulsteuerung zugeordnet sein, die mit einer Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine kommuniziert, was den Datenaustausch generell erleichtert sowie jegliche An- und Abkoppelvorgänge besser zu koordinieren hilft und dadurch beschleunigen kann.

Bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine können die zur Herstellung der Verpackungen oder Gebinde relevanten Funktionseinheiten insbesondere in kompakten und mobilen Funktionseinheiten zusammengefasst sein, die im vorliegenden Zusammenhang als modular aufgebaute Applikationsmodule bezeichnet werden. Ein besonderer Vorteil einer solchen Konfiguration liegt darin, dass sich die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine in Produktion befinden kann, während gleichzeitig eine einzelne oder mehrere der Funktionseinheiten oder Applikationsmodule in der Steuerung abgemeldet und dann physisch von der Maschine abgekoppelt werden können, ohne dass hierdurch die Produktion der Maschine mit ihren restlichen Funktionseinheiten unterbrochen werden muss.

Dieses Verfahren kann auch als "Hot-Swapping" bezeichnet werden, da die Funktionseinheiten oder Applikationsmodule im laufenden Betrieb und ohne Abschalten der Verpackungsmaschine entnommen, gewechselt und wieder angekoppelt werden können. Die Außerbetriebsetzung, das Entnehmen und das Wiederinbetriebsetzen der einzelnen Funktionseinheiten oder Applikationsmodule erfolgt dabei ohne besondere Maßnahmen.

Um die Applikationsmodule oder Funktionseinheiten in der gewünschten Weise bei laufendem Betrieb der Verpackungsmaschine leicht wechseln zu können, ist es sinnvoll, sie leicht zugänglich an der Verpackungsmaschine anzuordnen, da ansonsten Umbaumaßnahmen zum Entnehmen oder Einsetzen der Module erforderlich wären, was jedoch dem Sinn der Erfindung widerspräche. Besonders leicht erreichbar sind die Funktionseinheiten oder Applikationsmodule, wenn sie an den Außenseiten der Verpackungsmaschine angeordnet sind, wo sie ohne weitere Hindernisse nach außen bewegt werden können.

Um zumindest weitere Teile der oben genannten Ziele zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung eine weitere Ausführungsvariante einer Verpackungsmaschine zur Herstellung von Gebinden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 3 vor. Auch diese Verpackungsmaschine dient der Herstellung Verpackungseinheiten oder Gebinden und umfasst wiederum mindestens einen Zulauf zur Zuführung von Artikeln und/oder Artikelgruppen in die Verpackungsmaschine, zumindest ein mit der Verpackungsmaschine koppelbares und von ihr entkoppelbares Applikationsmodul zur Applikation von mindestens einem Umreifungsband und/oder von mindestens einem Verpackungszuschnitt an je einer Artikelgruppe und außerdem mindestens eine Abfördereinrichtung.

Bei dieser Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, die mit mindestens einem entnehmbaren und variabel ankoppelbaren Applikationsmodul ausgestattet ist, ist vorgesehen, dass das zumindest eine Applikationsmodul über eine eigene Modulsteuerung verfügt, die mit einer Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine kommuniziert. Diese dem mindestens einen Applikationsmodul zugeordnete eigene Modulsteuerung erlaubt einen besser koordinierten und schnell durchführbaren Wechsel, da die mindestens eine Funktionseinheit oder das mindestens eine Applikationsmodul oder jedes einzelne von mehreren Applikationsmodulen über seine eigene Modulsteuerung problemlos von der zentralen Maschinensteuerung abgemeldet werden können, um einen teilautomatischen oder vollautomatischen Wechsel des Applikationsmoduls zu initiieren und zu steuern.

Bevorzugte Ausführungsvarianten beider genannten Varianten der Verpackungsmaschine können vorsehen, dass die Modulsteuerung mit der Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand und/oder innerhalb einer definierten Umgebung im abgekoppelten Zustand kommunizieren kann. Auf diese Weise kann die zentrale Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine jedes einzelne Applikationsmodul auch über eine gewisse Entfernung ansprechen, so dass bspw. nach Abkoppelung eines ersten Applikationsmoduls ein in gewisser Entfernung bereitstehendes Applikationsmodul zunächst signaltechnisch angesprochen und angefordert werden kann, um eine Annäherung dieses angeforderten Applikationsmoduls an die Maschine und schließlich das Ankoppeln an dem durch das abgekoppelte Modul freigewordenen Platz zu steuern.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine besteht darin, dass die Verpackungsmaschine im abgekoppelten Zustand mindestens eines von mehreren Applikationsmodulen mit reduzierter Leistung weiterbetrieben werden kann. Während herkömmliche Verpackungsmaschinen bei Entnahme nur eines Applikationsmoduls in ihrem Betrieb unterbrochen werden müssen, kann die erfindungsgemäße Maschine mit reduzierter Gebindeherstellungsleistung weiterbetrieben werden.

Demzufolge kann die Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule mit erhöhter Leistung betrieben werden. Wahlweise kann die Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule zumindest temporär mit maximaler Leistung betrieben werden, wobei diese maximale Leistung normalerweise oberhalb einer über längere Betriebsdauer aufrechtzuerhaltende Dauerleistung der Verpackungsmaschine liegt.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Applikationsmodul oder wenigstens eines von mehreren Applikationsmodulen über eine separate Versorgungs- und/oder Speichereinheit für Umreifungsband und/oder für Verpackungszuschnitte verfügt, so dass das Applikationsmodul mitsamt seinem ggf. verbrauchten Vorrat an Verpackungsmaterial entnommen und gewechselt werden kann. Auf diese Weise kann ein schneller Wechsel auch dann durchgeführt werden, wenn das Verpackungsmaterial verbraucht ist, wobei ein neu eingesetztes Applikationsmodul sinnvollerweise mit einem frischen Vorrat an Verpackungsmaterial ausgestattet ist.

Defekte oder zu wartende Funktionseinheiten oder Applikationsmodule sind wesentlich leichter außerhalb der Verpackungsmaschine und abgekoppelt von dieser zu warten oder zu reparieren. Generell ist bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine die Wartungsfreundlichkeit und Zugänglichkeit deutlich verbessert, so dass auch der Wartungsaufwand insgesamt deutlich reduziert ist.

Eine sinnvolle Option kann darin bestehen, dass die Funktionseinheiten oder Applikationsmodule auf Rollen und/oder Schienen der Verpackungsmaschine zugeführt und von dieser entnommen werden.

Ein Produktfluss an fertig erzeugten Gebinden kann über einen in der Höhe verstellbaren und unterhalb von Applikationsaggregaten wie bspw. von Umreifungsaggregaten angeordneten Förderer in einer Weise realisiert sein, dass die Gebinde nach dem Umreifen oder nach dem Applizieren von Verpackungszuschnitten o. dgl. senkrecht nach unten und dann über den Förderer aus der Maschine transportiert werden. Alternativ hierzu könnte der Transport aus der Maschine durch einen weiteren parallel angeordneten Transporteur erfolgen. In diesem Fall kann es sinnvoll sein, die Gebinde nach ihrem Absenken mit dem Förderer mittels eines Schiebers auf den parallel angeordneten Förderer zu überschieben.

Wahlweise kann bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine die Abfördereinrichtung der Weiterbeförderung hergestellter Gebinde zu weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen innerhalb der Verpackungsmaschine und/oder zur Weiterbeförderung der Gebinde zu der Verpackungsmaschine nachgeordneten Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen dienen. Dies können bspw. Verpackungsmodule, Stapelmodule, Palettiermodule oder andere Einheiten sein.

Zur Erreichung der oben genannten Ziele schlägt die vorliegende Erfindung neben den verschiedenen Varianten der Verpackungsmaschine weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Gebinden vor, bei dem Artikel oder Artikelgruppen mittels eines Zulaufs in eine Verpackungsmaschine befördert werden, wonach die Artikel oder Artikelgruppen mittels Applikationsmodulen jeweils mit Umreifungsbändern und/oder mit Verpackungszuschnitten ausgestattet und solchermaßen zu Gebinden zusammengefasst werden, worauf die in den Applikationsmodulen hergestellten Gebinde schließlich abgefördert werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsmaschine mit mindestens einem betriebsbereiten Applikationsmodul von mehreren maximal vorhandenen Applikationsmodulen weiterbetrieben wird, wenn ein Applikationsmodul von der Verpackungsmaschine entkoppelt ist oder wenn mehrere der maximal vorhandenen Applikationsmodule von der Verpackungsmaschine entkoppelt sind.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, dass jedes Applikationsmodul von mehreren Applikationsmodulen über eine eigene Modulsteuerung verfügt, die mit einer Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine kommuniziert.

Eine alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens dient ebenfalls zur Herstellung von Gebinden. Bei dieser Variante des Verfahrens werden ebenfalls Artikel oder Artikelgruppen mittels eines Zulaufs in eine Verpackungsmaschine befördert, wonach die Artikel oder Artikelgruppen mittels mindestens eines mit der Verpackungsmaschine koppelbaren und von ihr entkoppelbaren Applikationsmoduls jeweils mit Umreifungsbändern und/oder mit Verpackungszuschnitten ausgestattet und solchermaßen zu Gebinden zusammengefasst werden, worauf die im mindestens einen Applikationsmodul hergestellten Gebinde abgefördert werden. Diese hier beschriebene Verfahrensvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Applikationsmodul über eine eigene Modulsteuerung verfügt, die mit einer Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine kommuniziert.

Dabei kann das Verfahren weiterhin vorsehen, dass die Modulsteuerung mit der Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand und/oder innerhalb einer definierten Umgebung im abgekoppelten Zustand kommuniziert.

Besonders vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass es auch im abgekoppelten Zustand mindestens eines von mehreren Applikationsmodulen mit reduzierter Leistung bzw. mit reduzierter Gebindeherstellungsleistung durchgeführt werden kann. Demgegenüber kann das Verfahren im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule mit erhöhter Leistung durchgeführt werden.

Bei dem Verfahren kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule zumindest temporär mit maximaler Leistung betrieben wird oder betrieben werden kann, welche maximale Leistung oberhalb einer über längere Betriebsdauer aufrechtzuerhaltende Dauerleistung der Verpackungsmaschine liegt.

Wahlweise kann das Applikationsmodul oder wenigstens eines von mehreren Applikationsmodulen über eine separate Versorgungs- und/oder Speichereinheit mit Umreifungsbandmaterial und/oder mit Verpackungszuschnitten versorgt werden.

Außerdem können die abgeförderten Gebinde zu weiteren Handhabungs und/oder Behandlungsstationen innerhalb der Verpackungsmaschine und/oder zu der Verpackungsmaschine nachgeordneten Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen weiterbefördert werden.

Im Folgenden sollen unterschiedliche Aspekte der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Gebinden anhand konkreter gefasster Ausführungsbeispiele näher erläutert und veranschaulicht werden, ohne dass damit bereits den weiter unten folgenden Figurenbeschreibungen vorgegriffen werden soll.

Wie bereits mehrfach erläutert, kann die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine der Herstellung von Gebinden dienen, die jeweils durch mechanische Zusammenfassung von mehreren Artikeln gebildet sind, wobei die der Verpackungsmaschine zugeführten Artikel vor ihrer mechanischen Zusammenfassung typischerweise gruppiert werden und solchermaßen als Artikelgruppen weiterverarbeitet werden können.

Normalerweise umfasst die Verpackungsmaschine mindestens einen Zulauf zur Zuführung einer Mehrzahl oder Vielzahl an Artikeln und/oder Artikelgruppen in die Verpackungsmaschine, wobei wahlweise auch mehrere Zuläufe vorhanden sein können, insbesondere wenn eine höhere Maschinenleistung oder ein größerer Durchsatz und/oder wenn unterschiedliche Produktvarianten über die verschiedenen Zuläufe in die Verpackungsmaschine gefördert werden sollen. Dass der Zulauf hier begrifflich der Verpackungsmaschine zugeordnet ist oder einen Bestandteil dieser Verpackungsmaschine bildet, bedeutet nicht, dass nicht auch außerhalb der Verpackungsmaschine ein Zulauf oder mehrere Zuläufe vorhanden sein können, über welche die zu Gebinden zu verarbeitenden Artikel der Verpackungsmaschine zugeführt werden können.

Die über den Zulauf zugeführten Artikel können bspw. im Massenstrom zugeführt werden und im Laufe ihrer Beförderung in die Verpackungsmaschine, die bspw. mittels geeigneter Horizontalfördereinrichtungen wie Förderbändern o. dgl. erfolgen kann, in einen mehrreihigen Transport überführt und im Laufe dieses Transports gruppiert und zu den zu Gebinden zusammenzufassenden Artikelgruppen zusammengestellt werden.

Weiterhin umfasst die hier beschriebene Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine mindestens zwei Applikationsmodule, die der mechanischen Zusammenfassung der Artikelgruppen oder einer jeweils definierten Anzahl an einzelnen Artikeln zu den Gebinden dienen. Wie bereits zuvor erwähnt, können auch mehr als zwei solcher Applikationsmodule in einer Applikationsstation vorhanden sein.

Wenn hier und in der nachfolgenden Beschreibung der übergeordnete oder abstrakte Begriff der Applikationsstation verwendet wird, so verdeutlicht dies in erster Linie den Prozessschritt innerhalb der Verpackungsmaschine, in dem die Artikel oder Artikelgruppen zu den Gebinden verarbeitet werden, während der Begriff des Applikationsmoduls die einzelne Verarbeitungsstätte bezeichnen soll, in der die konkrete Zusammenfassung einer jeweils definierten Anzahl an für diesen Zweck zusammengestellten Artikeln oder jeweils einer Artikelgruppe mittels eines auf die Artikel oder die Artikelgruppe aufgebrachten Verpackungsmittels erfolgt. Das Verpackungsmittel kann bspw. ein Umreifungsband oder ein Verpackungszuschnitt o. dgl. sein. Normalerweise wird je Applikationsmodul mindestens ein Umreifungsband und/oder mindestens ein Verpackungszuschnitt an je einer Artikelgruppe oder an je einer definierten Anzahl an zusammengestellten Artikeln appliziert, wodurch die Gebinde gebildet werden.

Grundsätzlich könnte das Verpackungsmittel, mit dem einer Artikelgruppe zu einem Gebinde zusammengefasst wird, auch durch andere Varianten von Verpackungen gebildet sein, so bspw. durch Schrumpffolien, durch Stretchfolien, durch Kartonverpackungen o. dgl. mehr.

Weiterhin umfasst die Verpackungsmaschine mindestens eine Abfördereinrichtung, welche der Beförderung der in der Applikationsstation mittels der Applikationsmodule hergestellten Gebinde aus der Verpackungsmaschine heraus oder zu weiteren Verarbeitungs- und/oder Handhabungsstationen dienen kann.

Die hier erläuterte Variante der Verpackungsmaschine weist zwar zwei oder mehr Applikationsmodule in ihrer Applikationsstation auf, doch kann sie auch mit mindestens einem betriebsbereiten Applikationsmodul arbeiten, während ein weiteres Applikationsmodul oder ggf. auch mehrere weitere Applikationsmodule aus der Applikationsstation entnommen wurden. So kann zumindest eines der mindestens zwei Applikationsmodule von der Verpackungsmaschine entkoppelt und/oder entfernt sein, während jedoch die Verpackungsmaschine weiterbetrieben werden kann, wenn auch mit reduzierter Leistung.

Die im vorliegenden Zusammenhang als Artikel bezeichneten Gegenstände können bspw. durch gleichartige Getränkebehälter, Getränkeflaschen oder Getränkedosen gebildet sein, die im Interesse einer leichteren Handhabbarkeit im Handel, in der Transportlogistik sowie beim Kunden zu Verpackungseinheiten oder Gebinden zusammengefasst werden.

Bei einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine ist zumindest ein Applikationsmodul vorgesehen, das der mechanischen Zusammenfassung der über den Zulauf heranbeförderten Artikelgruppen oder der mechanischen Zusammenfassung einer jeweils definierten Anzahl an einzelnen Artikeln dient, um daraus die Gebinde zu bilden. Die Minimalausstattung der Applikationsstation der hier erläuterten zweiten Variante der Verpackungsmaschine sieht mindestens ein mit der Verpackungsmaschine koppelbares und wahlweise von ihr entkoppelbares Applikationsmodul vor.

Das wenigstens eine Applikationsmodul kann wahlweise von der Verpackungsmaschine entkoppelt und/oder entfernt sein, so dass die Verpackungsmaschine bei nicht mehr betriebsbereiter Applikationsstation nicht mehr weiterbetrieben werden kann, auch nicht mit reduzierter Leistung, sofern die Applikationsstation nur ein einziges von der Maschine entnehmbares Applikationsmodul umfasst.

Das mindestens eine Applikationsmodul der Applikationsstation verfügt über eine eigene Modulsteuerung, die mit einer zentralen Maschinensteuerung kommuniziert. Dabei bildet die zentrale Maschinensteuerung eine übergreifende Steuer- und/oder Regelzentrale für mehrere oder alle zu steuernden Komponenten und Module der Verpackungsmaschine, während die Modulsteuerung ein teilautonomes oder autonomes Subsystem der Verpackungsmaschine und/oder deren Maschinensteuerung bildet, was insbesondere eine erleichterte Steuerung des An- und Abkoppelns des Applikationsmoduls und des Ankoppelns eines anderen Applikationsmoduls ermöglicht, wenn zuvor ein defektes oder wartungsbedürftiges Applikationsmodul oder ein solches mit aufgebrauchtem Vorrat an Verpackungsmaterial von der Verpackungsmaschine abgekoppelt wurde.

So kann bspw. vorgesehen sein, dass die Modulsteuerung eines noch nicht mit der Verpackungsmaschine verbundenen abgekoppelten oder entnommenen Applikationsmoduls bereits mit der Maschinensteuerung der Verpackungsmaschine kommuniziert, wenn es sich innerhalb einer definierten Umgebung um die Verpackungsmaschine herum oder innerhalb eines definierten Abstandes von der Applikationsstation innerhalb der Umgebung befindet, so dass der Zeitpunkt und die Bedingungen des Ankoppelvorganges an dem vorgesehenen und zuvor unbesetzten oder durch ein zu entkoppelndes Applikationsmodul besetzten Modulplatz durch Datenaustausch zwischen den Modulsteuerungen der betroffenen Applikationsmodule und der Maschinensteuerung abgestimmt werden können.

Wenn in diesem Zusammenhang von einer definierten Umgebung die Rede ist, so kann damit bspw. eine Funkreichweite gemeint sein, innerhalb derer eine drahtlose Funk- Kommunikation zwischen der Modulsteuerung und der Maschinensteuerung gewährleistet ist. Die definierte Umgebung kann bspw. auch ein Aufenthaltsbereich eines autonom beweglichen oder teilautonomen Transportshuttle oder eines sog. FTS (führer- oder fahrerloses Transportsystem) sein, das zu Wartungszwecken von der Applikationsstation abgekoppelt sein und sich innerhalb der definierten Umgebung in unmittelbarer Nähe oder in einer gewissen Entfernung von der Verpackungsmaschine befinden oder aufhalten kann.

Für beide der hier erläuterten Ausführungsvarianten gilt, dass die Verpackungsmaschine grundsätzlich mit mindestens einem Applikationsmodul weiterbetrieben werden kann, auch wenn ggf. weitere vorhandene Applikationsmodule von der Verpackungsmaschine entkoppelt sind. Allerdings gilt grundsätzlich, dass die Verpackungsmaschine im abgekoppelten Zustand mindestens eines von mehreren Applikationsmodulen nur noch mit reduzierter Leistung betrieben werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang von einer Leistung der Verpackungsmaschine die Rede ist, so ist damit eine Gebindeherstellungsleistung gemeint, d.h. eine Anzahl an hergestellten Gebinden je Zeiteinheit, wenn die Verpackungsmaschine mit einer Nennleistung oder zumindest annähernd mit ihrer maximalen Leistung betrieben wird.

Das bedeutet gleichzeitig, dass die Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule mit erhöhter Leistung oder mit ihrer Maximalleistung betrieben werden kann. Allerdings kann es auch möglich sein, dass die normale Dauerleistung oder Nennleistung der Verpackungsmaschine geringfügig unterhalb einer Maximalleistung liegt, so dass die Verpackungsmaschine im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine ankoppelbaren Applikationsmodule zumindest vorübergehend mit maximaler Leistung betreibbar ist, wobei diese maximale Leistung typischerweise oberhalb einer über längere Betriebsdauer aufrechtzuerhaltende Dauerleistung der Verpackungsmaschine liegen kann.

Eine weitere interessante Option der Verpackungsmaschine kann darin bestehen, dass ein Applikationsmodul oder wenigstens eines von mehreren Applikationsmodulen über eine separate Versorgungs- und/oder Speichereinheit für Umreifungsbandmaterial und/oder für Verpackungszuschnitte verfügt. In diesem Fall verfügen die Applikationsmodule nicht nur jeweils über eine eigene Modulsteuerung, sondern wahlweise auch über einen eigenen Vorrat an Umreifungsbandmaterial oder an Verpackungszuschnitten, der für eine definierte Zeitdauer ausreichen kann, während das jeweilige Applikationsmodul in der Applikationsstation angekoppelt ist. In diesem Zusammenhang kann es ggf. sinnvoll sein, die Applikationsmodule bei aufgebrauchtem Vorrat jeweils gegen andere Applikationsmodule auszutauschen, die mit einem neuen Vorrat ausgestattet sind.

Der besondere Vorteil einer solchen Ausführungsvariante kann darin bestehen, dass der vergleichsweise schnell ablaufende Austausch einzelner Applikationsmodule unter Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine deutlich weniger Zeit benötigt als der wiederholte Ersatz aufgebrauchter Vorräte an Verpackungsmaterial, wie etwa der Austausch aufgebrauchter Rollen mit Umreifungsbandmaterial, da hierbei üblicherweise der Verpackungsbetrieb der Verpackungsmaschine angehalten werden muss. Zwar wird die Verpackungsmaschine normalerweise mit geringerer Leistung weiterbetrieben, sobald ein Applikationsmodul aus der Applikationsstation entnommen wurde, doch wirkt sich ein solcher Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine mit reduzierter Leistung über eine längere Betriebsdauer weniger leistungsreduzierend aus als der wiederholte Stillstand der gesamten Maschine, um etwa die verbrauchten Rollen mit Umreifungsbandmaterial gegen neue Rollen auszutauschen.

Wahlweise kann bei der Verpackungsmaschine die Abfördereinrichtung der Weiterbeförderung der hergestellten Gebinde zu weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen innerhalb der Verpackungsmaschine und/oder zur Weiterbeförderung der Gebinde zu der Verpackungsmaschine nachgeordneten Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen dienen. Diese weiteren Handhabungs und/oder Behandlungsstationen können etwa in einer Palettiervorrichtung münden, wobei die Gebinde zuvor zu palettierfähigen Lagen zusammengestellt und anschließend mehrfach übereinandergestapelt werden können.

Bei einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine kann eine kombinierte Ausstattung der aus gruppierten Artikeln oder Artikelgruppen hergestellten Gebinde erfolgen. So kann eine solche Verpackungsmaschine bspw. eine Ausstattung von jeweils insgesamt sechs in 2x3- Rechteckanordnungen gruppierten Artikeln mit Verpackungszuschnitten und die anschließende Umreifung der mit oberseitigen Verpackungszuschnitten ausgestatteten Artikelgruppen durchführen, so dass kombinierte Umreifungs- und Greifkartongebinde hergestellt werden können, bei denen die sechs zusammengefassten Artikel jeweils sowohl mittels mindestens einer horizontal um die Mantelseiten der Artikel gespannten Umreifung als auch mit einem die Artikel oberseitig zusammenhaltenden und über obere Abschnitte der Artikel gestülpten Verpackungszuschnitt ausgestattet und mechanisch in der gewünschten Rechteckanordnung zusammengehalten sind.

Bei der Verpackungsmaschine wird eine Vielzahl an zu verpackenden Artikeln über den Zulauf zur Verpackungsmaschine befördert. Die Artikel können hierbei zunächst im Massenstrom befördert und anschließend in einen Reihentransport überführt werden. Hierbei werden die zunächst im Massenstrom beförderten Artikel in mehrere parallele Gassen überführt, in denen die Artikel in lückenlosen Reihen hintereinander befördert werden, wobei diese Reihen oder Gassen mit den darin geförderten Artikeln jeweils durch Trenneinrichtungen oder sog. Gassenbleche unterteilt sind.

Der Transport der Artikel im Massenstrom sowie im darauffolgenden Reihentransport kann wahlweise mittels Horizontalfördereinrichtungen erfolgen, ggf. unterstützt durch Staudruck. Als solche Horizontalfördereinrichtungen eignen sich bspw. Förderbänder, Mattenförderer, Mattenketten o. dgl. Fördereinrichtungen, die typischerweise endlos umlaufende Fördermittel aufweisen, auf deren sich in Förderrichtungen bewegender flacher Oberseite (sog. Obertrum) die Artikel stehend befördert werden.

Vom Reihentransport können die zu verpackenden Artikel zu einer Gruppierstation überführt werden. Die vom Reihentransport herantransportierten Artikel können mittels geeigneter Handhabungseinrichtungen oder Greifer quer zur vorherigen Förderrichtung gruppenweise in die Gruppierstation überführt werden. Dort können die jeweils ein Gebinde bildenden Artikel ausgerichtet und zu einer Artikelgruppe zusammengestellt werden.

Wahlweise können die Artikel bereits bei der Überführung zur Gruppierstation in die für die nachfolgende Gebindebildung notwendige Anordnung gebracht werden, was bspw. mittels einer entsprechend ausgestatteten Handhabungs- und Greifeinrichtung erfolgen kann. Eine solche Greifeinrichtung kann bspw. Greiferköpfe mit jeweils sechs Einzelgreifern aufweisen, so dass mittels eines Greiferkopfes gleichzeitig sechs Artikel an ihren Oberseiten aufgenommen und in der nachfolgend benötigten Anordnung zur Gruppierstation oder zu einer anstelle der Gruppierstation vorgesehenen Bereitstellung überführt werden.

Eine Applikationsstation kann der Gruppierstation nachgeordnet sein, wo die in Artikelgruppen zu bspw. je sechs in Rechteckanordnung zusammengestellten Artikeln jeweils mit Verpackungszuschnitten ausgestattet werden. Die Verpackungszuschnitte werden vorzugsweise aus einem Magazin bereitgestellt, das eine Vielzahl von solchen Verpackungszuschnitten bereithält, damit sie in der Applikationsstation auf die Artikelgruppen aufgebracht werden können. Wahlweise können die Verpackungszuschnitte während eines Verpackungsprozesses fortlaufend aus dem Magazin entnommenen und die der Vorbehandlungsstation zugeführten Verpackungszuschnitte kontinuierlich nachgefördert werden.

Bei den Verpackungszuschnitten handelt es sich üblicherweise um Kartonzuschnitte oder sog. Greifkartons, die bereits dann als Umverpackungen für die damit ausgestatteten Artikelgruppen fungieren können, wenn anschließend keine weiteren Verpackungsmittel aufgebracht werden, bspw. in Gestalt einer die Artikel einer Gruppierung an ihren Mantelseiten fest zusammenhaltenden Umreifung.

Bei einer Ausgestaltung der Verpackungszuschnitte als Kartonbögen oder Greifkartonbögen weisen diese normalerweise Aussparungen für obere Abschnitte der Artikel oder Behälter auf, wobei diese Aussparungen bspw. jeweils über einen oberen Dosenrand von als Getränkebehälter ausgebildeten Artikeln oder über die Halsabschnitte von als Getränkeflaschen ausgebildeten Artikeln gedrückt werden und dort verrasten. Zu diesem Zweck sind die hierfür vorgesehenen Aussparungen der Verpackungszuschnitte typischerweise entsprechend gestaltet, bspw. durch sich strahlenförmig vom inneren Rand der Aussparung erstreckende kurze Einschnitte, die eine Verformung des jeweiligen Randes der Aussparung und des die Aussparung unmittelbar umgebenden Bereiches des Kartonbogens erlauben, so dass dieser nach dem Überstülpen über die Artikel der Artikelgruppe dort fest verankert bleibt und zu einem mechanischen Zusammenhalt der solchermaßen ausgestatteten Artikel- oder Behältergruppe führt.

Um den Prozess des Aufbringens der Verpackungszuschnitte auf die oberen Halsabschnitte der Behälter oder oberen Bereiche der Dosen, die jeweils die Artikel bilden können, zu erleichtern und um zu verhindern, dass die Kartonbögen oder Greifkartons beim Überstülpen über die Artikel oder Behälter beschädigt werden oder im Bereich der Aussparungen einreißen, kann sich zwischen dem Magazin und der Applikationsstation eine Vorbehandlungsstation befinden, in welche die Verpackungszuschnitte auf ihrem Weg nach der Entnahme aus dem Magazin und vor ihrer Überführung zur Applikationsstation in einer Weise vorbereitet werden können, indem bspw. die Aussparungen vorgedehnt werden. Ein solches Vordehnen kann bspw. dadurch erfolgen, dass die strahlenförmig angeordneten Einschnitte rund um die Aussparungen durch sog. Vorbrechen in eine Richtung umgeknickt werden, in die sie beim Aufbringen auf die jeweiligen Artikel nachgeben sollen. Durch diesen Vorgang des Vorbrechens können die Aussparungen und deren Randbereiche nachgiebiger gemacht werden, was Beschädigungen sowie Fehler durch nicht vollständiges Aufsetzen und Verrasten der Verpackungszuschnitte mit den Artikeln der jeweiligen Artikelgruppe vermeiden kann.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im vorliegenden Zusammenhang beispielhaft die Gruppierung und Gebindebildung anhand von 2x3-Rechteckanordnungen von Artikeln genannt ist. Es muss nicht betont werden, dass auch zahlreiche andere Anordnungen von Artikeln denkbar und in der Praxis gebräuchlich sind, die in entsprechende Gebinde münden, bei denen etwa drei, vier, fünf, sieben, acht oder mehr gleichartige Artikel in Rechteck- oder Diagonalanordnungen gebracht und mechanisch zusammengefasst werden können.

Die in der Applikationsstation in der beschriebenen Weise mit Verpackungszuschnitten an ihren oberen Bereichen ausgestatteten Artikel- oder Behältergruppen können bereits jeweils als Verpackungseinheiten betrachtet werden, da die in der Gruppierung zusammengefassten Artikel durch die Verpackungszuschnitte jeweils zusammengehalten werden und bei ihrem weiteren Transport sowie bei ihrer weiteren Handhabung nicht mehr in ihre einzelnen Artikel auseinanderfallen.

Der Applikationsstation kann weiterhin in Transportrichtung eine erste Handhabungsstation nachgeordnet sein, welche dafür sorgt, dass die mit Verpackungszuschnitten ausgestatteten Verpackungseinheiten zu beidseitig der Handhabungsstation angeordneten Umreifungsstationen überführt werden, um dort im Parallelbetrieb oder ggf. auch leicht zeitversetzt zueinander mit Umreifungen ausgestattet zu werden, d.h. mit horizontal um die Artikelmantelseiten gelegten und dort mit definierter Umreifungsspannung fixierten Umreifungsbändern aus Kunststoff, Karton, Papier oder einem geeigneten Band- oder Verbundmaterial.

Jede der beiden erwähnten Umreifungsstationen kann bspw. vier oder sechs nebeneinander angeordnete Umreifungsmodule umfassen, so dass in jeder Umreifungsstation gleichzeitig vier bzw. sechs Verpackungseinheiten mit Umreifungen versehen und solchermaßen zu Umreifungsgebinden weiterverarbeitet werden können. Insgesamt können somit in der gezeigten Verpackungsmaschine acht bzw. zwölf Umreifungsmodule parallel arbeiten und damit gleichzeitig acht bzw. zwölf Verpackungseinheiten mit Umreifungen ausstatten.

Den Umreifungsstationen sind sinnvollerweise jeweils Vorratseinheiten für das vorzugsweise endlos von Rollen abgewickelte und den Umreifungsmodulen ständig als Endlosmaterial zugeführte Umreifungsbandmaterial zugeordnet. Die Vorratseinheiten können bspw. durch mehrere solcher Rollen mit Umreifungsbandmaterial gebildet sein, wobei die Rollen ggf. jeweils den Umreifungsmodulen zugeordnet sein können.

Im Zusammenhang mit der Förderung der mit Verpackungszuschnitten ausgestatteten Verpackungseinheiten von der Handhabungsstation zu den Umreifungsstationen sei darauf hingewiesen, dass die Weiterbeförderung der jeweils in den Umreifungsmodulen mit Umreifungen ausgestatteten Gebinde vor der Zusammenfassung der Gebinde zum gemeinsamen Produktstrom unter Vermeidung einer Kollision mit den Umreifungsrahmen der Umreifungsmodule zu erfolgen hat. Um nach erfolgter Umreifung der Verpackungseinheiten die solchermaßen hergestellten Umreifungsgebinde in Förderrichtung weiterbefördern zu können, kann bspw. eine Absenkung von hier nicht näher bezeichneten Horizontalfördereinrichtungen vorgesehen sein, welche für die Weiterbeförderung der Umreifungsgebinde aus den Umreifungsstationen sorgen können.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Umreifungsrahmen der Umreifungsmodule jeweils anzuheben, nachdem die Umreifungen angebracht wurden, um die solchermaßen hergestellten Umreifungsgebinde ohne Kollisionen mit starren oder beweglichen Teilen der Umreifungsstationen aus den Umreifungsstationen herausbefördern zu können.

Die anhebbaren Umreifungsrahmen und die absenkbaren Auflageflächen oder Horizontalfördereinrichtungen in den Umreifungsstationen können wahlweise auch miteinander kombiniert werden, um den reibungslosen Weitertransport der Umreifungsgebinde zu ermöglichen.

Nach ihrer Ausstattung mit Umreifungen und ihrer solchermaßen erfolgten Weiterverarbeitung zu Umreifungsgebinden mit oberseitig aufgebrachten Verpackungszuschnitten im Bereich der Umreifungsstationen werden die Umreifungsgebinde parallel in Transportrichtung weiterbefördert und wahlweise zu einem gemeinsamen Produktstrom zusammengeführt, um als solcher zu nachgeordneten weiteren Transporteuren und/oder Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen übergeben zu werden.

Wahlweise kann der Transporteur durch eine geeignete Horizontalfördereinrichtung gebildet sein. Der Produktstrom mit den fertiggestellten Umreifungsgebinden kann jedoch auch zu einer unmittelbar an der Verpackungsmaschine angebauten oder einen Teil dieser Verpackungsmaschine bildenden weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstation überführt werden. Eine solche Handhabungs- und/oder Behandlungsstation kann bspw. eine weitere Ausstattung der Umreifungsgebinde mit Tertiärverpackungen durchführen, womit etwa sog. Tray- Verpackungen, die Zusammenfassung mehrerer Umreifungsgebinde in einer gemeinsamen Kartonverpackung oder die Umhüllung mehrerer Umreifungsgebinde mit einer sog. Shrink-Folie o. dgl. gemeint sein können.

Eine hier so bezeichnete Handhabungs- und/oder Behandlungsstation kann jedoch wahlweise auch eine Palettierstation umfassen, in der mehrere Lagen von Umreifungsgebinden zusammengefasst und übereinander gestapelt werden können. Jede dieser Lagen mit mehreren im Rechteckverbund zusammengestellten Umreifungsgebinden kann bspw. den Grundriss einer herkömmlichen Palette aufweisen. Zudem können die Lagen sinnvollerweise mittels zwischengelegten Papier-, Kunststoff oder Kartonbögen voneinander getrennt und zudem gegen Verschiebungen oder Instabilitäten geschützt werden.

Wahlweise können die gleichartigen Artikel bspw. durch Flaschen, Dosen oder andere Getränkebehälter gebildet sein, die aufrecht stehend auf einer Horizontalfördereinrichtung des durch den Reihentransport gebildeten Zulaufs herantransportiert werden, um anschließend mittels einer Querförderung zur seitlich angrenzenden Ausrichtstation überführt zu werden.

Diese Querförderung kann bspw. mittels geeigneter Greifeinrichtungen, Greiferköpfen o. dgl. erfolgen, die gleichzeitig für die Gruppierung der jeweils zu Gebinden zu verarbeitenden Artikelanzahl sorgen können. Die in der Ausrichtstation gebildeten oder in die Ausrichtstation oder Gruppierstation überführten Artikelgruppen können bspw. mittels einerweiteren Querförderung in die Umreifungsstation hineinbefördert werden.

Jede Umreifungsstation kann insgesamt bspw. zwei, drei oder mehr Umreifungsmodule umfassen, die jeweils für die Anbringung der Umreifungen an den Artikelgruppen sorgen und auf diese Weise die Artikelgruppen zu Umreifungsgebinden zusammenfassen. Jedem der Umreifungsmodule ist eine eigene Vorratseinheit mit Rollen mit Umreifungsbandmaterial zugeordnet, so dass jedes Umreifungsmodul als weitgehend autonome Baugruppe betrachtet werden kann.

Jedem der Umreifungsmodule können bspw. Transportschienen zugeordnet sein, mit deren Hilfe die Umreifungsmodule bedarfsweise aus der Umreifungsstation entnommen werden können, indem sie in eine definierte Entnahmerichtung herausgefahren werden können, wenn etwa eine Vorratseinheit in Gestalt einer Rolle oder eines Rollenpaars mit Umreifungsbandmaterial verbraucht ist. Während in einem solchen Fall normalerweise der Verpackungsprozess der Verpackungsmaschine angehalten werden müsste, kann das gesamte Umreifungsmodul mit der verbrauchten Rolle oder dem verbrauchten Rollenpaar mittels der Transportschienen aus der Umreifungsstation herausgefahren werden.

Bei einem entnommenem Umreifungsmodul von insgesamt drei Umreifungsmodulen und damit zwei verbleibenden Umreifungsmodulen kann die Umreifungsstation unverändert Weiterarbeiten, so dass auch die Verpackungsmaschine weiterbetrieben werden kann, wenn auch mit reduzierter Leistung.

Unter Umständen kann es sinnvoll sein, bei einem Produktwechsel und größer dimensionierten Umreifungsgebinden, die gefertigt werden sollen, die Umreifungsmodule mit schmalerem Umreifungsrahmen, die bspw. für die Herstellung von 2x3- Rechteckgebinden geeignet sein können, gegen solche Umreifungsmodule mit breiteren Umreifungsrahmen auszutauschen. Solche Umreifungsmodule mit breiteren Umreifungsrahmen können bedarfsweise angekoppelt werden, um größere Umreifungsgebinde hersteilen.

Wenn oben von Schienensystemen für den Transport von aus den Umreifungsstationen entnehmbaren Umreifungsmodulen die Rede war, so können sich mit den Schienen zusammenwirkende und auf den Schienen des Schienensystems abrollende Räder an den Unterseiten der Umreifungsmodule befinden, wobei diese Räder wahlweise motorisch angetrieben sein können. Ein solcher motorischer Antrieb ist dann notwendig oder sinnvoll, wenn die An- und Abkoppelvorgänge mittels automatischer oder teilautomatischer Steuerung ablaufen sollen und wenn keine anderweitige Antriebsvariante vorhanden ist, gebildet bspw. durch ein Seilzug- und/oder Schiebersystem o. dgl. Um das Umreifungsmodul signaltechnisch und ggf. auch energetisch mit der Umreifungsstation zu verbinden, kann an seiner Seitenfläche oder Unterseite ein Kupplungselement vorhanden sein, das mit einem korrespondierenden Ankoppelelement Zusammenwirken kann, welches ein fester Bestandteil der Umreifungsstation ist. Das Kupplungselement des Umreifungsmoduls kann mit dem Ankoppelelement gekoppelt werden, wenn auch das Umreifungsmodul selbst an seinem vorgesehenen Einbau- und Einsatzort innerhalb der Umreifungsstation positioniert ist.

Das Ankoppelelement der Umreifungsstation kann wahlweise vertikal beweglich sein. Ein solches vertikal bewegliches Ankoppelelement ist dann sinnvoll einzusetzen, wenn dadurch neben den signaltechnischen und/oder den energetischen Verbindungen auch eine mechanische Koppelung und/oder Verriegelung hergestellt werden soll, sobald das Umreifungsmodul an seinen vorgesehenen Einsatzort in der Umreifungsstation gebracht ist. In diesem Fall ist der Ausleger des Ankoppelelements abzusenken, wenn das Umreifungsmodul abgekoppelt und entfernt werden soll, oder wenn es angekoppelt und an seinem Einsatzort positioniert werden soll.

Sobald sich das Umreifungsmodul an seinem Einbau- und Einsatzort innerhalb der Umreifungsstation befindet und Artikelgruppen umreifen soll, ist das Ankoppelelement 90 anzuheben, um das Umreifungsmodul mechanisch zu verriegeln und um alle notwendigen signaltechnischen und zur Energieversorgung notwendigen elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Verbindungen herzustellen.

Wahlweie kann das Umreifungsmodul mit Hilfe seiner Räder schienenunabhängig auf ebenem Untergrund fahren und bewegt werden. Bei dem durch das Umreifungsmodul gebildeten Applikationsmodul kann es sich um ein Transportshuttle einer Variante eines fahrerlosen Transportsystems handeln, eines sog. FTS, bei dem das Umreifungsmodul ein automatisch steuerbares Fahrzeug oder Transportshuttle des FTS bildet, sobald es von der Umreifungsstation abgekoppelt wurde.

Bei dieser Variante der Verpackungsmaschine, die mit einem solchen FTS oder fahrerlosen Transportsystem ausgestattet ist, ist die drahtlose Kommunikation zwischen den Fahrzeugen oder Transportshuttle und der Verpackungsmaschine und/oder der Umreifungsstation unverzichtbar, weshalb jedes der im FTS vorhandenen Fahrzeuge, gebildet jeweils durch die Umreifungsmodule, mit seiner eigenen Modulsteuerung ausgestattet ist. Diese Modulsteuerung ist mit einer Signalübertragungseinrichtung gekoppelt, die bspw. eine Antenne zur drahtlosen Funksignalübertragung, zur optischen Signalübertragung o. dgl. umfassen kann.

Mit Hilfe der von der Signalübertragungseinrichtung abgestrahlten und/oder empfangenen Funksignalen kann das mindestens eine Umreifungsmodul, das solchermaßen als Transportshuttle eines fahrerlosen Transportsystems oder FTS ausgebildet ist, auf die zuvor beschriebene Weise von der Umreifungsstation abgekoppelt werden, wenn seine Vorratseinheit mit Umreifungsbandmaterial nahezu verbraucht ist oder wenn ein Defekt festgestellt und von der Modulsteuerung über die Signalübertragungseinrichtung an die zentrale Maschinensteuerung gemeldet wurde.

In solchen Fällen kann von der Maschinensteuerung ein entsprechender Steuerbefehl an die Modulsteuerung des abzukoppelnden Umreifungsmoduls übertragen werden, so dass dieses in automatisierter weise unter Auftrennung seines Kupplungselements vom Ankoppelelement der Umreifungsstation abgekoppelt und von der Umreifungsstation entfernt werden kann, um bspw. zu einer Servicestation oder zu einer Reparaturstation gefahren zu werden, damit eine neue Vorratseinhei eingesetzt oder eine Wartung oder Reparatur durchgeführt werden kann.

Gleichzeitig kann ein abgekoppeltes, bereitstehendes und einsatzbereites Umreifungsmodul, das ebenfalls als Fahrzeug des fahrerlosen Transportsystems ausgebildet ist, zur Umreifungsstation gefahren werden, um dort angekoppelt zu werden, so dass die Verpackungsmaschine nach möglichst kurzer Zeit, in der sie mit reduzierter Gebindeherstellungsleistung weiterbetrieben werden konnte, wieder mit maximaler Leistung betrieben werden kann.

Wahlweise können alle vorhandenen Applikationsmodule oder Umreifungsmodule der Verpackungsmaschine als solche automatisch steuerbaren Fahrzeuge eines fahrerlosen Transportsystems ausgebildet sein, so dass über die Betriebsdauer der Verpackungsmaschine eine große Vielzahl unterschiedlicher An- und Abkoppelvorgänge durchgeführt werden kann. Hierbei können die Umreifungsmodule jeweils in der beschriebenen Weise mit der Maschinensteuerung kommunizieren und in automatisierter Weise von der Applikationsstation oder Umreifungsstation abgekoppelt und gegen jeweils andere Applikationsmodule oder Umreifungsmodule ausgetauscht werden.

Bei einerweiteren Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine können die an- und abkoppelbaren Applikationsmodule, die hier wiederum durch Umreifungsmodule gebildet sein können, mittels eines Entnahmeroboters erfasst, gehandhabt, umgesetzt und in ihren Positionen verändert werden. Der Entnahmeroboter kann bspw. durch einen Mehrachsroboter gebildet sein, bei dem ein Werkzeugkopf, mit dem die Umreifungsmodule bedarfsweise erfasst und umgesetzt werden, um mehrere im Raum bewegliche und/oder rotierbare Achsen beweglich ist.

Rein vorsorglich sei an dieser Stelle angemerkt, dass in den voranstehenden Varianten und teilweise beispielhaft zu verstehenden Ausführungen, meist von einer Applikationsstation oder von mehreren Applikationsstationen die Rede ist, bei der oder bei denen mehrere Applikationsmodule zur Durchführung definierter Verpackungsschritte für Artikelgruppierungen vorhanden sind.

Das Ziel des Einsatzes der oben beschriebenen Applikations- oder Verpackungsschritte ist die Herstellung fertiger Verpackungseinheiten oder Gebinde. Diese können bspw. durch Umreifungsgebinde gebildet sein, wie sie mittels der hier erläuterten Umreifungsstationen mit mehreren Applikationsmodulen in Gestalt von Umreifungsmodulen hergestellt werden können.

Dass in den hier diskutierten Ausführungen im Wesentlichen meist auf Umreifungsstationen und Umreifungsmodule Bezug genommen wird, soll jedoch nicht implizieren, dass der Fachmann nicht auch andere Verpackungs- oder Applikationsmodule einsetzen kann, die bspw. zur Herstellung von mit Kartonbögen umhüllten Gebindeverpackungseinheiten oder Schrumpfgebinde o. dgl. andere Gebindevarianten dienen können. Genannt sind weiter oben zudem Stretchfolienverpackungen als andere Ausführungsalternativen von Verpackungseinheiten.

Für den Fachmann sind solche alternativen Varianten der Applikationsmodule ebenfalls mit den Prinzipien der voranstehend beschriebenen Erfindung vereinbar, so dass die Verpackungseinheiten durchaus auch anders verpackt oder zusammengefasst sein können als hier beschrieben, ohne dass damit der Definitionsbereich der vorliegenden Erfindung überschritten oder davon abgewichen wird.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.

Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht einer dritten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.

Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C zeigen insgesamt drei schematische Draufsichten auf eine vierte Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und zeigen verschiedene Betriebszustände der Verpackungsmaschine.

Fig. 5A, Fig. 5B, Fig. 5C, Fig. 5D, Fig. 5E und Fig. 5F zeigen insgesamt sechs schematische Ansichten einer fünften Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und deren verschiedene Betriebszustände.

Fig. 6A und Fig. 6B zeigen zwei schematische Ansichten einer sechsten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und deren verschiedene Betriebszustände.

Fig. 7A und Fig. 7B zeigen zwei schematische Ansichten einer siebten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine und deren verschiedene Betriebszustände.

Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht einer achten Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.

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 sehr stark schematisierte Darstellung der Fig. 1 verdeutlicht die wesentlichen Komponenten einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10, die der Herstellung von Gebinden 12 dienen kann, die jeweils durch mechanische Zusammenfassung von mehreren Artikeln 14 gebildet sind, wobei die der Verpackungsmaschine 10 zugeführten Artikel 14 vor ihrer mechanischen Zusammenfassung typischerweise gruppiert werden und solchermaßen als Artikelgruppen 16 weiterverarbeitet werden können.

Wie es die Fig. 1 lediglich andeutet, umfasst die Verpackungsmaschine 10 mindestens einen Zulauf 18 zur Zuführung einer Mehrzahl oder Vielzahl an Artikeln 14 und/oder Artikelgruppen 16 in die Verpackungsmaschine 10, wobei wahlweise auch mehrere Zuläufe 18 vorhanden sein können, die hier jedoch der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.

Die Verpackungsmaschine 10 ist lediglich über eine unterbrochene Linierung eines die gezeigten Komponenten umgebenden Kastens angedeutet, was so zu verstehen ist, dass die Verpackungsmaschine 10 grundsätzlich die unterschiedlichsten Ausgestaltungen haben kann und hier nicht genauer betrachtet werden soll. Die über den Zulauf 18 zugeführten Artikel 14 befinden sich teilweise außerhalb und teilweise innerhalb des Kastens, was dahingehend zu verstehen ist, dass die losen Artikel 14 der Verpackungsmaschine 10 von außen über nicht näher definierte Fördereinrichtungen zugeführt werden, wonach sie innerhalb der Verpackungsmaschine 10 weiterbefördert werden.

Dass der Zulauf 18 in der gezeigten Darstellung der Fig. 1 der Verpackungsmaschine 10 zugeordnet ist oder einen Bestandteil dieser Verpackungsmaschine 10 bildet, bedeutet nicht, dass nicht auch außerhalb der Verpackungsmaschine 10 ein Zulauf oder mehrere Zuläufe vorhanden sein können, über welche die zu Gebinden 12 zu verarbeitenden Artikel 14 der Verpackungsmaschine 10 zugeführt werden.

Die über den Zulauf 18 zugeführten Artikel 14 können bspw. im Massenstrom zugeführt werden und im Laufe ihrer Beförderung in die Verpackungsmaschine 10, die bspw. mittels geeigneter Horizontalfördereinrichtungen wie Förderbändern o. dgl. erfolgen kann, in einen mehrreihigen Transport überführt und im Laufe dieses Transports gruppiert und zu den zu Gebinden 12 zusammenzufassenden Artikelgruppen 16 zusammengestellt werden.

Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 mindestens zwei Applikationsmodule 20, die der mechanischen Zusammenfassung der Artikelgruppen 16 oder einer jeweils definierten Anzahl an einzelnen Artikeln 14 zu den Gebinden 12 dienen. Gemäß Fig. 1 können auch mehr als zwei solcher Applikationsmodule 20 in einer Applikationsstation 22 vorhanden sein.

Wenn hier und in der nachfolgenden Beschreibung der Figuren der übergeordnete Begriff der Applikationsstation 22 verwendet wird, so verdeutlicht dies in erster Linie den Prozessschritt innerhalb der Verpackungsmaschine 10, in dem die Artikel 14 oder Artikelgruppen 16 zu den Gebinden 12 verarbeitet werden, während der Begriff des Applikationsmoduls 20 die einzelne Verarbeitungsstätte bezeichnen soll, in der die konkrete Zusammenfassung einer jeweils definierten Anzahl an für diesen Zweck zusammengestellten Artikeln 14 oder jeweils einer Artikelgruppe 16 mittels eines auf die Artikel 14 oder die Artikelgruppe 16 aufgebrachten Verpackungsmittels (hier nicht gezeigt) erfolgt.

Das Verpackungsmittel kann bspw. ein Umreifungsband oder ein Verpackungszuschnitt o. dgl. sein, wie dies anhand der Figuren 3 ff. näher erläutert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird je Applikationsmodul 20 mindestens ein Umreifungsband und/oder mindestens ein Verpackungszuschnitt an je einer Artikelgruppe 16 oder an je einer definierten Anzahl an zusammengestellten Artikeln 14 appliziert, wodurch die Gebinde 12 gebildet werden.

Grundsätzlich könnte das Verpackungsmittel, mit dem einer Artikelgruppe 16 zu einem Gebinde 12 zusammengefasst wird, auch durch andere Varianten von Verpackungen gebildet sein, so bspw. durch Schrumpffolien, durch Stretchfolien, durch Kartonverpackungen o. dgl. mehr. Allerdings sollen solche Verpackungsvarianten im vorliegenden Zusammenhang nicht weiter betrachtet werden.

Weiterhin umfasst die Verpackungsmaschine 10 mindestens eine Abfördereinrichtung 24, welche der Beförderung der in der Applikationsstation 22 mittels der Applikationsmodule 20 hergestellten Gebinde 12 aus der Verpackungsmaschine 10 heraus oder zu weiteren Verarbeitungs- und/oder Handhabungsstationen (hier nicht gezeigt) dienen kann.

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 weist zwar zwei oder mehr Applikationsmodule 20 in ihrer Applikationsstation 22 auf, doch kann sie auch mit mindestens einem betriebsbereiten Applikationsmodul 20 arbeiten, während ein weiteres Applikationsmodul 20 oder ggf. auch mehrere weitere Applikationsmodule 20 aus der Applikationsstation 22 entnommen wurden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsvariante der Erfindung kann zumindest eines der mindestens zwei Applikationsmodule 20 von der Verpackungsmaschine 10 entkoppelt und/oder entfernt sein, während jedoch die Verpackungsmaschine 10 weiterbetrieben werden kann, wenn auch mit reduzierter Leistung.

Die zumindest temporär aus der Applikationsstation 22 und ggf. sogar aus der Verpackungsmaschine 10 entnommenen Applikationsmodule sind zur besseren Verdeutlichung durch die Bezugsziffern 20x bezeichnet, während ihre zumindest vorübergehend unbesetzt bleibenden Modulplätze mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet sind. Diese unbesetzten Modulplätze 26 sind jeweils als rechteckige Kästen mit unterbrochener Linierung gezeichnet, während die an ihren Einsatzorten befindlichen oberen beiden Applikationsmodule 20 als rechteckige Kästen mit durchgezogener Linierung gezeichnet sind.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden unteren Applikationsmodule 20x aus der Applikationsstation 22 entfernt, wobei das linke der beiden aus der Applikationsstation 22 entfernten Applikationsmodule 20x sogar im Begriff ist, aus der Verpackungsmaschine 10 herausgenommen zu werden, während das rechte der beiden aus der Applikationsstation 22 entfernten Applikationsmodule 20x sich weiterhin in der Verpackungsmaschine 10 befindet.

Die Gründe und Bedingungen für eine solche temporäre Entnahme der Applikationsmodule 20, 20x und für das Wiedereinsetzen der zuvor entnommenen oder neuen Applikationsmodulen 20 in die unbesetzten Modulplätze 26 in der Applikationsstation 22 werden nachfolgend anhand unterschiedlicher Ausführungsvarianten der Erfindung dargelegt.

Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die im vorliegenden Zusammenhang als Artikel 14 bezeichneten Gegenstände insbesondere durch gleichartige Getränkebehälter, Getränkeflaschen oder Getränkedosen gebildet sein können, die im Interesse einer leichteren Handhabbarkeit im Handel, in der Transportlogistik sowie beim Kunden zu Verpackungseinheiten oder Gebinden 12 zusammengefasst werden.

Die Fig. 2 zeigt wiederum in stark schematisierter weise eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10 in ihren miteinander zusammenwirkenden Komponenten, mit der Gebinde 12 durch mechanische Zusammenfassung von mehreren Artikeln 14 oder von zuvor zusammengestellten Artikelgruppen 16 hergestellt werden können. We bereits anhand der Fig. 1 erläutert, umfasst auch die in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10 einen Zulauf 18 oder mehrere Zuläufe (hier nicht gezeigt) zur Zuführung einer Mehrzahl oder Vielzahl an Artikeln 14 und/oder Artikelgruppen 16 in die Verpackungsmaschine 10.

Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten ersten Variante der Verpackungsmaschine 10 umfasst die in Fig. 2 gezeigte zweite Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10 zumindest ein Applikationsmodul 20, das der mechanischen Zusammenfassung der über den Zulauf 18 heranbeförderten Artikelgruppen 16 oder der mechanischen Zusammenfassung einer jeweils definierten Anzahl an einzelnen Artikeln 14 dient, um daraus die Gebinde 12 zu bilden. Gemäß Fig. 1 können auch zwei Applikationsmodule 20 oder wahlweise mehr als zwei solcher Applikationsmodule 20 in einer Applikationsstation 22 vorhanden sein. Die Minimalausstattung der Applikationsstation 22 der in Fig. 2 gezeigten zweiten Variante der Verpackungsmaschine 10 sieht jedoch mindestens ein mit der Verpackungsmaschine 10 koppelbares und wahlweise von ihr entkoppelbares Applikationsmodul 20 vor.

Wiederum kann das Verpackungsmittel z.B. ein Umreifungsband oder ein Verpackungszuschnitt o. dgl. sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird je Applikationsmodul 20 mindestens ein Umreifungsband und/oder mindestens ein Verpackungszuschnitt an je einer Artikelgruppe 16 oder an je einer definierten Anzahl an zusammengestellten Artikeln 14 appliziert, wodurch die Gebinden 12 gebildet werden.

Weiterhin umfasst die Verpackungsmaschine 10 mindestens eine Abfördereinrichtung 24, welche der Beförderung der in der Applikationsstation 22 mit dem mindestens einen Applikationsmodul 20 hergestellten Gebinde 12 aus der Verpackungsmaschine 10 heraus oder zu weiteren Verarbeitungs- und/oder Handhabungsstationen (hier nicht gezeigt) dienen kann.

Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsvariante der Erfindung kann das wenigstens eine Applikationsmodul 20 von der Verpackungsmaschine 10 entkoppelt und/oder entfernt sein, so dass die Verpackungsmaschine 10 bei nicht mehr betriebsbereiter Applikationsstation 22 nicht mehr weiterbetrieben werden kann, auch nicht mit reduzierter Leistung, sofern die Applikationsstation 22 nur ein einziges von der Maschine 10 entnehmbares Applikationsmodul 20 umfasst. Wenn das Applikationsmodul 20 aus der Maschine 10 entnommen ist, so verbleibt der zumindest vorübergehend unbesetzt bleibende Modulplatz 26, während das Applikationsmodul in diesem Fall mit der Bezugsziffer 20x bezeichnet ist (vgl. auch Fig. 1). Dieser optionale Betriebszustand ist in Fig. 2 mit unterbrochener Linierung angedeutet.

Die Fig. 2 lässt zudem erkennen, dass das mindestens eine Applikationsmodul 20 der Applikationsstation über eine eigene Modulsteuerung 28 verfügt, die mit einer zentralen Maschinensteuerung 30 kommuniziert. Dabei bildet die zentrale Maschinensteuerung 30 eine übergreifende Steuer- und/oder Regelzentrale für mehrere oder alle zu steuernden Komponenten und Module der Verpackungsmaschine 10, während die Modulsteuerung 28 ein teilautonomes oder autonomes Subsystem der Verpackungsmaschine 10 und/oder deren Maschinensteuerung 30 bildet, was insbesondere eine erleichterte Steuerung des An- und Abkoppelns des Applikationsmoduls 20 und des Ankoppelns eines anderen Applikationsmoduls 20 ermöglicht, wenn zuvor ein defektes Applikationsmodul 20 oder ein solches mit aufgebrauchtem Vorrat an Verpackungsmaterial von der Verpackungsmaschine 10 abgekoppelt wurde.

So kann bspw. vorgesehen sein, dass die Modulsteuerung 28 eines noch nicht mit der Verpackungsmaschine 10 verbundenen abgekoppelten oder entnommenen Applikationsmoduls 20x bereits mit der Maschinensteuerung 30 der Verpackungsmaschine 10 kommuniziert, wenn es sich innerhalb einer definierten Umgebung 32 um die Verpackungsmaschine 10 herum oder innerhalb eines definierten Abstandes von der Applikationsstation 22 innerhalb der Umgebung 32 befindet, so dass der Zeitpunkt und die Bedingungen des Ankoppelvorganges an dem vorgesehenen und zuvor unbesetzten oder durch ein zu entkoppelndes Applikationsmodul 20 besetzten Modulplatz 26 durch Datenaustausch zwischen den Modulsteuerungen 28 der betroffenen Applikationsmodule 20, 20x und der Maschinensteuerung 30 abgestimmt werden können.

Wenn in diesem Zusammenhang und im Hinblick auf die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10 von einer definierten Umgebung 32 die Rede ist, so kann damit bspw. eine Funkreichweite gemeint sein, innerhalb derer eine drahtlose Funk-Kommunikation zwischen der Modulsteuerung 28 und der Maschinensteuerung 30 gewährleistet ist.

Die definierte Umgebung 32 kann bspw. auch ein Aufenthaltsbereich eines autonom beweglichen oder teilautonomen Transportshuttle oder eines sog. FTS (führerloses Transportsystem) sein, das zu Wartungszwecken von der Applikationsstation 22 abgekoppelt sein und sich innerhalb der definierten Umgebung 32 in unmittelbarer Nähe oder in einer gewissen Entfernung von der Verpackungsmaschine 10 aufhalten kann.

Für beide der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsvarianten gilt, dass die Verpackungsmaschine 10 grundsätzlich mit mindestens einem Applikationsmodul 20 weiterbetrieben werden kann, auch wenn ggf. weitere vorhandene Applikationsmodule 20 von der Verpackungsmaschine 10 entkoppelt sind. Allerdings gilt grundsätzlich, dass die Verpackungsmaschine 10 im abgekoppelten Zustand mindestens eines von mehreren Applikationsmodulen 20 nur noch mit reduzierter Leistung betrieben werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang von einer Leistung der Verpackungsmaschine 10 die Rede ist, so ist damit eine Gebindeherstellungsleistung gemeint, d.h. eine Anzahl an hergestellten Gebinden je Zeiteinheit, wenn die Verpackungsmaschine 10 mit einer Nennleistung oder zumindest annähernd mit ihrer maximalen Leistung betrieben wird.

Das bedeutet gleichzeitig, dass die Verpackungsmaschine 10 im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine 10 ankoppelbaren Applikationsmodule 20 mit erhöhter Leistung oder mit ihrer Maximalleistung betrieben werden kann. Allerdings kann es auch möglich sein, dass die normale Dauerleistung oder Nennleistung der Verpackungsmaschine 10 geringfügig unterhalb einer Maximalleistung liegt, so dass die Verpackungsmaschine 10 im angekoppelten Zustand aller an der Verpackungsmaschine 10 ankoppelbaren Applikationsmodule 20 zumindest vorübergehend mit maximaler Leistung betreibbar ist, wobei diese maximale Leistung typischerweise oberhalb einer über längere Betriebsdauer aufrechtzuerhaltende Dauerleistung der Verpackungsmaschine 10 liegen kann.

Eine in den Figuren 1 und 2 nicht näher verdeutlichte, aber anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren (vgl. Fig. 3 ff.) gezeigte Option der Verpackungsmaschine 10 kann darin bestehen, dass ein Applikationsmodul 20 oder wenigstens eines von mehreren Applikationsmodulen 20 über eine separate Versorgungs und/oder Speichereinheit für Umreifungsbandmaterial und/oder für Verpackungszuschnitte verfügt.

In diesem Fall verfügen die Applikationsmodule 20 nicht nur jeweils über eine eigene Modulsteuerung 28, sondern wahlweise auch über einen eigenen Vorrat an Umreifungsbandmaterial oder an Verpackungszuschnitten, der für eine definierte Zeitdauer ausreichen kann, während das jeweilige Applikationsmodul 20 in der Applikationsstation 22 angekoppelt ist. In diesem Zusammenhang kann es ggf. sinnvoll sein, die Applikationsmodule 20 bei aufgebrauchtem Vorrat jeweils gegen andere Applikationsmodule 20 auszutauschen, die mit einem neuen Vorrat ausgestattet sind.

Der besondere Vorteil einer solchen Ausführungsvariante kann darin bestehen, dass der vergleichsweise schnell ablaufende Austausch einzelner Applikationsmodule 20 unter Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine 10 deutlich weniger Zeit benötigt als der wiederholte Ersatz aufgebrauchter Vorräte an Verpackungsmaterial, wie etwa der Austausch aufgebrauchter Rollen mit Umreifungsbandmaterial, da hierbei üblicherweise der Verpackungsbetrieb der Verpackungsmaschine 10 angehalten werden muss. Zwar wird die Verpackungsmaschine 10 normalerweise mit geringerer Leistung weiterbetrieben, sobald ein Applikationsmodul 20 aus der Applikationsstation 22 entnommen wurde, doch wirkt sich ein solcher Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine 10 mit reduzierter Leistung über eine längere Betriebsdauer weniger leistungsreduzierend aus als der wiederholte Stillstand der gesamten Maschine 10, um etwa die verbrauchten Rollen mit Umreifungsbandmaterial gegen neue Rollen auszutauschen.

Wahlweise kann bei der Verpackungsmaschine 10 die Abfördereinrichtung 24 der Weiterbeförderung der hergestellten Gebinde 12 zu weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen innerhalb der Verpackungsmaschine 10 und/oder zur Weiterbeförderung der Gebinde 12 zu der Verpackungsmaschine 10 nachgeordneten Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen dienen. Diese weiteren Handhabungs und/oder Behandlungsstationen können etwa in einer Palettiervorrichtung münden, wobei die Gebinde 12 zuvor zu palettierfähigen Lagen zusammengestellt und anschließend mehrfach übereinandergestapelt werden können.

Die schematische Draufsicht der Fig. 3 verdeutlicht eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10, mit der eine kombinierte Ausstattung der aus gruppierten Artikeln 14 oder Artikelgruppen 16 hergestellten Gebinde 12 erfolgen kann. So sieht die hier gezeigte Verpackungsmaschine 10 eine Ausstattung von jeweils insgesamt sechs in 2x3-Rechteckanordnungen gruppierten Artikeln 14 mit Verpackungszuschnitten 34 und die anschließende Umreifung der mit oberseitigen Verpackungszuschnitten ausgestatteten Artikelgruppen 16 vor, so dass kombinierte Umreifungs- und Greifkartongebinde 12 hergestellt werden können, bei denen die sechs zusammengefassten Artikel 14 jeweils sowohl mittels mindestens einer horizontal um die Mantelseiten der Artikel 14 gespannten Umreifung 36 als auch mit einem die Artikel 14 oberseitig zusammenhaltenden und über obere Abschnitte der Artikel 14 gestülpten Verpackungszuschnitt 34 ausgestattet und mechanisch in der gewünschten Rechteckanordnung zusammengehalten sind.

Die zusammenwirkenden Komponenten der in Fig. 3 gezeigten Verpackungsmaschine 10 sollen nachfolgend in ihren Grundzügen erläutert werden. Eine Vielzahl an zu verpackenden Artikeln 14 wird über den links oben angedeuteten Zulauf 18 zur Verpackungsmaschine 10 befördert. Die Artikel 14 werden hierbei im Massenstrom 38 in Pfeilrichtung (von links nach rechts) befördert und in einen Reihentransport 40 überführt. Hierbei werden die zunächst im Massenstrom 38 beförderten Artikel 14 in mehrere parallele Gassen 42 überführt, in denen die Artikel 14 in lückenlosen Reihen hintereinander befördert werden, wobei diese Reihen oder Gassen 42 mit den darin geförderten Artikeln 14 jeweils durch Trenneinrichtungen oder sog. Gassenbleche 44 unterteilt sind.

Der Transport der Artikel 14 im Massenstrom 38 sowie im darauffolgenden Reihentransport 40 kann wahlweise mittels Horizontalfördereinrichtungen 46 erfolgen, ggf. unterstützt durch Staudruck. Als solche Horizontalfördereinrichtungen 46 eignen sich bspw. Förderbänder, Mattenförderer, Mattenketten o. dgl. Fördereinrichtungen, die typischerweise endlos umlaufende Fördermittel aufweisen, auf deren sich in Förderrichtungen bewegender flacher Oberseite (sog. Obertrum) die Artikel 14 stehend befördert werden.

Vom Reihentransport 40 können die zu verpackenden Artikel 14 zu einer Gruppierstation 48 überführt werden, die sich in der in Fig. 3 gezeigten Verpackungsmaschine 10 rechts neben dem Reihentransport 40 und der diesem Reihentransport zugeordneten Horizontalfördereinrichtung 46 befindet. Die vom Reihentransport 40 herantransportierten Artikel 14 können mittels geeigneter Handhabungseinrichtungen oder Greifer quer zur vorherigen Förderrichtung gruppenweise in die Gruppierstation 48 überführt werden. Dort können die jeweils ein Gebinde 12 bildenden Artikel 14 ausgerichtet und zu einer Artikelgruppe 16 zusammengestellt werden.

Wahlweise können die Artikel 14 bereits bei der Überführung zur Gruppierstation 48 in die für die nachfolgende Gebindebildung notwendige Anordnung gebracht werden, was bspw. mittels einer entsprechend ausgestatteten Handhabungs- und Greifeinrichtung erfolgen kann. Eine solche Greifeinrichtung (hier nicht gezeigt) kann bspw. Greiferköpfe mit jeweils sechs Einzelgreifern aufweisen, so dass mittels eines Greiferkopfes gleichzeitig sechs Artikel an ihren Oberseiten aufgenommen und in der nachfolgend benötigten Anordnung zur Gruppierstation 48 oder zu einer anstelle der Gruppierstation 48 vorgesehenen Bereitstellung überführt werden.

In Transportrichtung (von links nach rechts) rechts neben der Gruppierstation 48 befindet sich eine Applikationsstation 50, wo die in Artikelgruppen 16 zu je sechs in Rechteckanordnung zusammengestellten Artikeln 14 jeweils mit Verpackungszuschnitten 34 ausgestattet werden, bevor diese mit Verpackungszuschnitten 34 ausgestatteten Verpackungseinheiten oder Gebinde 12 in Transportrichtung von links nach rechts weiterbefördert werden.

Die Verpackungszuschnitte 34 werden aus einem Magazin 52 bereitgestellt, das eine Vielzahl von solchen Verpackungszuschnitten 34 bereithält, damit sie in der Applikationsstation 50 auf die Artikelgruppen 16 aufgebracht werden können. Die im Magazin 52 befindliche Vielzahl an Verpackungszuschnitten 34 ist in der schematischen Darstellung der Fig. 3 lediglich angedeutet. Wahlweise können die während eines Verpackungsprozesses fortlaufend aus dem Magazin 52 entnommenen und der Vorbehandlungsstation 54 zugeführten Verpackungszuschnitte 34 kontinuierlich nachgefördert werden, bspw. mittels einer hier nicht dargestellten Zuführeinrichtung für weitere Verpackungszuschnitte 34.

Bei den Verpackungszuschnitten 34 handelt es sich üblicherweise um Kartonzuschnitte oder sog. Greifkartons, die bereits dann als Umverpackungen für die damit ausgestatteten Artikelgruppen 16 fungieren können, wenn anschließend keine weiteren Verpackungsmittel aufgebracht werden, bspw. in Gestalt einer die Artikel 14 einer Gruppierung 16 an ihren Mantelseiten fest zusammenhaltenden Umreifung.

Bei einer Ausgestaltung der Verpackungszuschnitte 34 als Kartonbögen oder Greifkartonbögen weisen diese normalerweise Aussparungen für obere Abschnitte der Artikel 14 oder Behälter auf, wobei diese Aussparungen bspw. jeweils über einen oberen Dosenrand von als Getränkebehälter ausgebildeten Artikeln 14 oder über die Halsabschnitte von als Getränkeflaschen ausgebildeten Artikeln 14 gedrückt werden und dort verrasten. Zu diesem Zweck sind die hierfür vorgesehenen Aussparungen (nicht gezeigt) der Verpackungszuschnitte 34 typischerweise entsprechend gestaltet, bspw. durch sich strahlenförmig vom inneren Rand der Aussparung erstreckende kurze Einschnitte, die eine Verformung des jeweiligen Randes der Aussparung und des die Aussparung unmittelbar umgebenden Bereiches des Kartonbogens erlauben, so dass dieser nach dem Überstülpen über die Artikel 14 der Artikelgruppe 16 dort fest verankert bleibt und zu einem mechanischen Zusammenhalt der solchermaßen ausgestatteten Artikel- oder Behältergruppe 16 führt.

Um den Prozess des Aufbringens der Verpackungszuschnitte 34 auf die oberen Halsabschnitte der Behälter 14 oder oberen Bereiche der Dosen, die jeweils die Artikel 14 bilden können, zu erleichtern und um zu verhindern, dass die Kartonbögen oder Greifkartons beim Überstülpen über die Artikel 14 oder Behälter beschädigt werden oder im Bereich der Aussparungen einreißen, befindet sich in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10 zwischen dem Magazin 52 und der Applikationsstation 50 eine Vorbehandlungsstation 54, in welche die Verpackungszuschnitte 34 auf ihrem Weg nach der Entnahme aus dem Magazin 52 und vor ihrer Überführung zur Applikationsstation 50 in einer Weise vorbereitet werden können, indem bspw. die Aussparungen vorgedehnt werden.

Ein solches Vordehnen kann bspw. dadurch erfolgen, dass die strahlenförmig angeordneten Einschnitte rund um die Aussparungen durch sog. Vorbrechen in eine Richtung umgeknickt werden, in die sie beim Aufbringen auf die jeweiligen Artikel nachgeben sollen. Durch diesen Vorgang des Vorbrechens können die Aussparungen und deren Randbereiche nachgiebiger gemacht werden, was Beschädigungen sowie Fehler durch nicht vollständiges Aufsetzen und Verrasten der Verpackungszuschnitte mit den Artikeln 14 der jeweiligen Artikelgruppe 16 vermeiden kann.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im vorliegenden Zusammenhang beispielhaft die Gruppierung und Gebindebildung anhand von 2x3-Rechteckanordnungen von Artikeln 14 gezeigt ist. Es muss nicht betont werden, dass auch zahlreiche andere Anordnungen von Artikeln 14 denkbar und in der Praxis gebräuchlich sind, die in entsprechende Gebinde münden, bei denen etwa drei, vier, fünf, sieben, acht oder mehr gleichartige Artikel in Rechteck- oder Diagonalanordnungen gebracht und mechanisch zusammengefasst werden können.

Die in der Applikationsstation 50 in der beschriebenen Weise mit Verpackungszuschnitten 34 an ihren oberen Bereichen ausgestatteten Artikel- oder Behältergruppen 16 können bereits jeweils als Verpackungseinheiten 12 betrachtet werden, da die in der Gruppierung 16 zusammengefassten Artikel 14 durch die Verpackungszuschnitte 34 jeweils zusammengehalten werden und bei ihrem weiteren Transport sowie bei ihrer weiteren Handhabung nicht mehr in ihre einzelnen Artikel 14 auseinanderfallen.

Der Applikationsstation 50 ist in Transportrichtung (siehe Pfeilrichtung nach rechts) eine erste Handhabungsstation 56 nachgeordnet, welche dafür sorgt, dass die mit Verpackungszuschnitten 34 ausgestatteten Verpackungseinheiten 12 zu beidseitig der Handhabungsstation 56 angeordneten Umreifungsstationen 58 überführt werden, um dort im Parallelbetrieb oder ggf. auch leicht zeitversetzt zueinander mit Umreifungen 36 ausgestattet zu werden, d.h. mit horizontal um die Artikelmantelseiten gelegten und dort mit definierter Umreifungsspannung fixierten Umreifungsbändern aus Kunststoff, Karton, Papier oder einem geeigneten Band- oder Verbundmaterial.

Jede der beiden hier gezeigten Umreifungsstationen 58 kann bspw. vier nebeneinander angeordnete Umreifungsmodule 60 umfassen, so dass in jeder Umreifungsstation 58 gleichzeitig vier Verpackungseinheiten 12 mit Umreifungen 36 versehen und solchermaßen zu Umreifungsgebinden 12 weiterverarbeitet werden können. Insgesamt können somit in der gezeigten Verpackungsmaschine 10 acht Umreifungsmodule 60 parallel arbeiten und damit gleichzeitig acht Verpackungseinheiten 12 mit Umreifungen 36 ausstatten.

Den Umreifungsstationen 58 sind jeweils Vorratseinheiten 62 für das vorzugsweise endlos von Rollen abgewickelte und den Umreifungsmodulen 60 ständig als Endlosmaterial zugeführte Umreifungsbandmaterial zugeordnet. Die hier nur angedeuteten Vorratseinheiten 62 können bspw. durch mehrere solcher Rollen mit Umreifungsbandmaterial gebildet sein, wobei die Rollen ggf. jeweils den Umreifungsmodulen 60 zugeordnet sein können.

Der im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wichtige Aspekt der Entnahmemöglichkeit einzelner oder mehrerer Umreifungsmodule 60 aus ihren jeweiligen Umreifungsstationen 58 unter Weiterbetrieb der Verpackungsmaschine 10 (vgl. Fig. 1) und/oder die autonome oder teilautonome Steuerungsmöglichkeit einzelner Umreifungsmodule 60, die über eigene Modulsteuerungen 28 verfügen, welche jeweils mit einer übergeordneten Maschinensteuerung 30 kommunizieren (vgl. Fig. 2), sei hier nur erwähnt. Diese Möglichkeiten werden anhand der folgenden Figuren noch im Detail erläutert.

Im Zusammenhang mit der Förderung der mit Verpackungszuschnitten 34 ausgestatteten Verpackungseinheiten 12 von der Handhabungsstation 56 zu den Umreifungsstationen 58 sei darauf hingewiesen, dass die Weiterbeförderung der jeweils in den Umreifungsmodulen 60 mit Umreifungen 36 ausgestatteten Gebinden 12 vor der Zusammenfassung der Gebinde 12 zum gemeinsamen Produktstrom 64 unter Vermeidung einer Kollision mit den Umreifungsrahmen der Umreifungsmodule 60 zu erfolgen hat. Um nach erfolgter Umreifung der Verpackungseinheiten 12 die solchermaßen hergestellten Umreifungsgebinde 12 in Förderrichtung weiterbefördern zu können, kann bspw. eine Absenkung von hier nicht näher bezeichneten Horizontalfördereinrichtungen vorgesehen sein, welche für die Weiterbeförderung der Umreifungsgebinde 12 aus den Umreifungsstationen 58 sorgen können.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Umreifungsrahmen der Umreifungsmodule 60 jeweils anzuheben, nachdem die Umreifungen 36 angebracht wurden, um die solchermaßen hergestellten Umreifungsgebinde 12 ohne Kollisionen mit starren oder beweglichen Teilen der Umreifungsstationen 58 aus den Umreifungsstationen 58 herausbefördern zu können.

Die anhebbaren Umreifungsrahmen und die absenkbaren Auflageflächen oder Horizontalfördereinrichtungen in den Umreifungsstationen 58 können wahlweise auch miteinander kombiniert werden, um den reibungslosen Weitertransport der Umreifungsgebinde 12 zu ermöglichen.

Hingewiesen sei außerdem darauf, dass die in den Figuren 1 und 2 allgemein als Applikationsmodule 20 bezeichneten Elemente in der Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10 gemäß Fig. 3 in der Applikationsstation 50 enthalten, jedoch nicht näher gezeigt sind, sowie durch die Umreifungsmodule 60 gebildet sind.

Nach ihrer Ausstattung mit Umreifungen 36 und ihrer solchermaßen erfolgten Weiterverarbeitung zu Umreifungsgebinden 12 mit oberseitig aufgebrachten Verpackungszuschnitten 34 im Bereich der Umreifungsstationen 58 werden die Umreifungsgebinde parallel in Transportrichtung weiterbefördert und wahlweise zu einem gemeinsamen Produktstrom 64 zusammengeführt, um als solcher zu nachgeordneten weiteren Transporteuren 66 und/oder Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen 68 übergeben zu werden.

Wahlweise kann der Transporteur 66 durch eine geeignete Horizontalfördereinrichtung gebildet sein. Der Produktstrom 64 mit den fertiggestellten Umreifungsgebinden 12 kann jedoch auch zu einer unmittelbar an der Verpackungsmaschine 10 angebauten oder einen Teil dieser Verpackungsmaschine 10 bildenden weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstation 68 überführt werden.

Eine solche Handhabungs- und/oder Behandlungsstation 68 kann bspw. eine weitere Ausstattung der Umreifungsgebinde 12 mit Tertiärverpackungen durchführen, womit etwa sog. Tray-Verpackungen, die Zusammenfassung mehrerer Umreifungsgebinde 12 in einer gemeinsamen Kartonverpackung oder die Umhüllung mehrerer Umreifungsgebinde 12 mit einer sog. Shrink-Folie o. dgl. gemeint sein können.

Eine hier so bezeichnete Handhabungs- und/oder Behandlungsstation 68 kann jedoch wahlweise auch eine Palettierstation umfassen, in der mehrere Lagen von Umreifungsgebinden 12 zusammengefasst und übereinander gestapelt werden können. Jede dieser Lagen mit mehreren im Rechteckverbund zusammengestellten Umreifungsgebinden 12 kann bspw. den Grundriss einer herkömmlichen Palette aufweisen. Zudem können die Lagen sinnvollerweise mittels zwischengelegten Papier-, Kunststoff- oder Kartonbögen voneinander getrennt und zudem gegen Verschiebungen oder Instabilitäten geschützt werden.

Es sei an dieser Stelle betont, dass die in der schematischen Draufsicht der Fig. 3 mittels zahlreicher Richtungspfeile verdeutlichten Förderrichtungen der Artikelgruppen 16 und Gebinde 12 zwischen ihrem Weg vom Massenstrom 38 (links oben) bis zum weiteren Transporteur 66 und/oder zu weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen 68, die Teil der Verpackungsmaschine 10 oder dieser in Abförderrichtung der Gebinde 12 nachgeordnet sein können, lediglich beispielhaft zu verstehen sind.

Ebenso können die miteinander in Förderverbindung stehenden und miteinander kommunizierenden Module und Unterbaugruppen der Verpackungsmaschine 10 wahlweise auch anders angeordnet oder zusammengestellt sein, ohne dass dies die grundsätzliche Wirkungsweise der Verpackungsmaschine 10 beeinflussen muss.

So können etwa die mittels der Umreifungsmodule 60 in den voneinander beabstandeten Umreifungsstationen 58 fertig gestellten Gebinde 12 wahlweise in separaten Produktströmen abtransportiert werden, die parallel zueinander verlaufen können und nicht zwingend in der gezeigten Weise in den gemeinsamen Produktstrom 64 münden müssen.

Ebenso denkbar ist eine Variante der Verpackungsmaschine 10, bei der die Artikelgruppen 16 mit lose zusammengestellten Artikeln 14 zunächst in die Umreifungsstationen 58 befördert und dort mit Umreifungsbändern versehen und solchermaßen zu Verpackungseinheiten oder Umreifungsgebinden 12 verarbeitet werden, bevor in nachfolgenden Verpackungsschritten jeweils Verpackungszuschnitte 34 auf die Oberseiten der Umreifungsgebinde 12 aufgedrückt werden. Die Anordnung der miteinander zusammenwirkenden Module muss sich in diesem Fall deutlich von der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration unterscheiden, ohne dass dies die grundsätzliche Wirkungsweise der Verpackungsmaschine 10 beeinflusst.

Die schematischen Draufsichten der Figuren 4A bis 4C verdeutlichen in Detailansichten einen Teil einer Ausführungsvariante einer Verpackungsmaschine 10, wie sie bspw. anhand der Figuren 1, 2 und 3 erläutert wurde. Gezeigt ist hier jeweils eine Applikationsstation 22, die durch eine Umreifungsstation 58 mit insgesamt drei Applikationsmodulen 20 in Gestalt von Umreifungsmodulen 60 gebildet ist.

Eine Vielzahl von Artikeln 14 gelangen mittels eines Reihentransports 40 in insgesamt sechs parallelen Transportgassen 42, die jeweils durch Trenneinrichtungen 44 oder Gassenbleche 44 voneinander separiert sind, in die Verpackungsmaschine 10. We erwähnt, können die gleichartigen Artikel 14 bspw. durch Flaschen, Dosen oder andere Getränkebehälter gebildet sein, die aufrecht stehend auf einer Horizontalfördereinrichtung 46 des durch den Reihentransport 40 gebildeten Zulaufs 18 herantransportiert werden, um anschließend mittels einer Querförderung zur seitlich angrenzenden Ausrichtstation 48 überführt zu werden.

Diese Querförderung kann bspw. mittels geeigneter Greifeinrichtungen, Greiferköpfen o. dgl. erfolgen, die gleichzeitig für die Gruppierung der jeweils zu Gebinden zu verarbeitenden Artikelanzahl sorgen können. Die in der Ausrichtstation 48 gebildeten oder in die Ausrichtstation 48 oder Gruppierstation überführten Artikelgruppen 16 werden mittels einerweiteren Querförderung in die Umreifungsstation 58 hineinbefördert.

Die in den Figuren 4A bis 4C gezeigte Umreifungsstation 58 umfasst insgesamt drei Umreifungsmodule 60, die jeweils für die Anbringung der Umreifungen 36 an den Artikelgruppen 16 sorgen und auf diese Weise die Artikelgruppen 16 zu Umreifungsgebinden 12 zusammenfassen. Jedem der Umreifungsmodule 60 ist eine eigene Vorratseinheit 62 mit Rollen 70 mit Umreifungsbandmaterial zugeordnet, so dass jedes Umreifungsmodul 60 als weitgehend autonome Baugruppe betrachtet werden kann.

Die mittels der Umreifungsmodule 60 in der Umreifungsstation 58 fertiggestellten Umreifungsgebinde 12 werden nach der Anbringung der Umreifung 36 in Förderrichtung nach rechts (vgl. Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C) dem Transporteur 66 übergeben, der für den Weitertransport der Gebinde 12 zu nachgeordneten Modulen wie bspw. zu weiteren Handhabungs- und/oder Behandlungsstationen sorgen kann.

Jedem der Umreifungsmodule 60 können bspw. Transportschienen 72 zugeordnet sein, mit deren Hilfe die Umreifungsmodule 60 bedarfsweise aus der Umreifungsstation 58 entnommen werden können, indem sie in eine Entnahmerichtung 74 (hier nach oben) herausgefahren werden können, wenn etwa eine Vorratseinheit 62 in Gestalt einer Rolle 70 oder eines Rollenpaars 70 mit Umreifungsbandmaterial verbraucht ist. Während in einem solchen Fall normalerweise der Verpackungsprozess der Verpackungsmaschine 10 angehalten werden müsste, kann das gesamte Umreifungsmodul 60 mit der verbrauchten Rolle 70 oder dem verbrauchten Rollenpaar 70 gemäß Fig. 4B in Entnahmerichtung 74 nach oben mittels der Transportschienen 72 aus der Umreifungsstation 58 herausgefahren werden.

Bei einem entnommenem Umreifungsmodul 60 von insgesamt drei Umreifungsmodulen 60 und damit zwei verbleibenden Umreifungsmodulen 60 kann die Umreifungsstation 58 unverändert Weiterarbeiten, wie dies die Fig. 4B erkennen lässt, so dass auch die Verpackungsmaschine 10 weiterbetrieben werden kann, wenn auch mit reduzierter Leistung. Dies ist in den Figuren 4B und 4C dadurch angedeutet, dass nicht mehr drei Umreifungsgebinde 12 je Zeiteinheit oder je Umreifungszyklus hergestellt und dem Transporteur 66 übergeben werden (vgl. Fig. 4A), sondern nur noch zwei Umreifungsgebinde 12.

In der Darstellung der Fig. 4B ist das linke Umreifungsmodul 60 aus der Umreifungsstation 58 über die Transportschienen 72 herausgefahren worden, um entweder den verbrauchten Rollenvorrat 70 (Fig. 4B) am Umreifungsmodul 60 durch eine frischen Rollenvorrat 70 (vgl. Fig. 4C) zu ersetzen oder um ein neues Umreifungsmodul 60 mit frischem Rollenvorrat 70 heranzubefördern und in die Umreifungsstation 58 einzusetzen.

Die schematischen Draufsichten der Figuren 5A bis 5F verdeutlichen in weiteren schematischen Draufsichten verschiedene Betriebsmodi einer Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10, wie sie bereits anhand der Figuren 1, 2 und 3 erläutert wurde. Gezeigt ist hier jeweils ein Detailausschnitt einer Applikationsstation 22, die durch eine Umreifungsstation 58 mit insgesamt sechs Applikationsmodulen 20 in Gestalt von Umreifungsmodulen 60 gebildet ist. Eine Vielzahl von Artikeln 14 gelangt mittels eines Reihentransports 40 in hier beispielhaft gezeigten insgesamt drei parallelen Transportgassen 42, die jeweils durch Trenneinrichtungen 44 oder Gassenbleche 44 voneinander separiert sind, in die Verpackungsmaschine 10. Wie oben schon mehrfach erwähnt, können die gleichartigen Artikel 14 bspw. jeweils durch Flaschen, Dosen oder andere Getränkebehälter gebildet sein, die aufrecht stehend auf einer Horizontalfördereinrichtung 46 des durch den Reihentransport 40 gebildeten Zulaufs 18 herantransportiert werden, um anschließend mittels einer Querförderung unmittelbar zur seitlich angrenzenden Applikationsstation 22 - dies ist hier die Umreifungsstation 58 - überführt zu werden.

Die Querförderung von zu umreifenden Artikelgruppen (hier nicht näher gezeigt) zur Applikations- oder Umreifungsstation 22, 58 kann bspw. mittels geeigneter Greifeinrichtungen, Greiferköpfen o. dgl. erfolgen, die gleichzeitig für die Gruppierung der jeweils zu Gebinden zu verarbeitenden Anzahl an Artikeln sorgen können.

Die in den Figuren 5A, 5C, 5E und 5F gezeigte Umreifungsstation 58 umfasst insgesamt sechs nebeneinander angeordnete Applikationsmodule 20, die jeweils durch Umreifungsmodule 60 gebildet sind. Diese insgesamt sechs nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Umreifungsmodule 60 sorgen jeweils für die Anbringung der Umreifungen 36 an den durch die Querförderung vom Zulauf 18 bereitgestellten Artikelgruppen und fassen auf diese Weise die Artikelgruppen zu Umreifungsgebinden 12 zusammen, die hierbei jeweils mit mindestens einer Umreifung 36 in Gestalt bspw. eines horizontal um die Artikel 14, Behälter, Dosen o.ä. gespannten Umreifungsbandes ausgestattet werden.

We es durch die schematischen Seitenansichten der Figuren 5B und 5D verdeutlicht ist, ist vorzugsweise jedem der variabel aus der Umreifungsstation 58 entnehmbaren und dort ankoppelbaren Umreifungsmodule 60 eine eigene Vorratseinheit 62 mit mindestens einer Rolle 70 oder mit Rollen 70 mit darauf aufgewickeltem Umreifungsbandmaterial zugeordnet, so dass jedes Applikationsmodul 20 oder Umreifungsmodul 60 als weitgehend autonome Baugruppe betrachtet werden kann.

We es zudem anhand der Fig. 2 verdeutlicht wurde, kann jedes dieser variabel aus der Umreifungsstation 58 entnehmbaren und dort ankoppelbaren Umreifungsmodule 60 eine eigene Modulsteuerung 28 aufweisen, die mit der Maschinensteuerung 30 der Verpackungsmaschine 30 kommunizieren kann, und zwar auch dann, wenn das betreffende Umreifungsmodul 60 aus der Umreifungsstation 58 entnommen und/oder räumlich von der Verpackungsmaschine 10 getrennt ist. Dies kann zumindest gelten, wenn sich das von der Verpackungsmaschine 10 getrennte Umreifungsmodul 60 innerhalb der in Fig. 2 gezeigten definierten Umgebung 32 in Nähe der Verpackungsmaschine 10 befindet.

Diese Option der mit separaten Modulsteuerungen 28 ausgestatteten Applikationsmodule 60 ist allerdings nur in der Fig. 5B dargestellt, nicht jedoch in der Fig. 5D. Dort kann diese Option jedoch ebenso vorhanden sein.

Erkennbar ist in den schematischen Seitenansichten der Figuren 5B und 5D weiterhin ein Umreifungsrahmen 76 des dort gezeigten Umreifungsmoduls 60, der um die jeweils zu umreifende Artikelgruppe 16 gelegt wird, wenn dort die Umreifung 36 aufgebracht werden soll, oder in den die Artikelgruppe 16 hineingehoben oder hineingesetzt werden kann, um den Umreifungsvorgang durchzuführen.

In den Umreifungsrahmen 76 wird das von der Rolle 70 der Vorratseinheit 62 abgezogene Umreifungsbandmaterial eingeführt, was oftmals auch als Einschießen bezeichnet wird. Mittels einer hierfür ausgestatteten Applikationseinrichtung wird das um die Artikelgruppe 16 gelegte und im Umreifungsrahmen 76 geführte Umreifungsband 36 gespannt und die Bandenden verbunden, was bspw. durch einen Klebe- oder Schweißvorgang erfolgen kann. Abschließend wird das an der Artikelgruppe 16 angebrachte Band von der Rolle 70 abgetrennt und das solchermaßen fertiggestellte Umreifungsgebinde 12 wieder vom Umreifungsrahmen 76 getrennt, bspw. durch Absenken oder durch Herausheben des Umreifungsgebindes 12 aus dem Umreifungsrahmen 76.

Der Bandrahmen oder Umreifungsrahmen 76 ist in den Seitenansichten der Figuren 5B und 5D in seiner horizontalen Ausrichtung verdeutlicht, während die Figuren 5A, 5C, 5E und 5F jeweils Draufsichten auf die rechteckig geformten Umreifungs- oder Bandrahmen 76 der Umreifungsmodule 60 gezeigt sind.

Die mittels der Umreifungsmodule 60 in der Umreifungsstation 58 gefertigten Umreifungsgebinde 12 werden nach der Anbringung der Umreifung 36 in Förderrichtung nach rechts (vgl. hierzu die Figuren 5A, 5C, 5E und 5F) dem Transporteur 66 übergeben, der für den Weitertransport der Gebinde 12 zu nachgeordneten, hier nicht näher gezeigten Applikationsmodulen sorgt, die hier (nur in den Figuren 5A und 5C gezeigt) für die nachträgliche Anbringung von Verpackungszuschnitten 34 auf die Oberseiten der Umreifungsgebinde 12 sorgen, so dass am Ende des Gebindebildungsprozesses fertige Gebinde 12 vorliegen, die sowohl mit Umreifungen 36 als auch mit Verpackungszuschnitten 34 ausgestattet sind.

In den Figuren 5E und 5F ist kein solcher Applikationsschritt gezeigt, so dass diese Figuren auch als Ausführungsbeispiele für die Herstellung von reinen Umreifungsgebinden mit einer entsprechend ausgestatteten und betriebenen Verpackungsmaschine 10 angesehen werden können.

Jedem der Umreifungsmodule 60 können bspw. Transportschienen gemäß der in den Figuren 4A bis 4C gezeigten Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10 zugeordnet sein, mit deren Hilfe die Umreifungsmodule 60 bedarfsweise aus der Umreifungsstation 58 entnommen werden können, indem sie in eine Entnahmerichtung 74 (hier nach oben) herausgefahren werden können, wenn etwa eine Vorratseinheit 62 in Gestalt einer Rolle 70 oder eines Rollenpaars 70 mit Umreifungsbandmaterial verbraucht ist. Wahlweise können auch andere geeignete Hilfsmittel zur Entnahme und zum Ankoppeln der Umreifungsmodule 60 vorgesehen sein.

Solche Transportschienen oder alternative Förderhilfsmittel sind jedoch in den Draufsichten der Figuren 5A, 5C, 5E und 5F nicht dargestellt.

Im beschriebenen Fall und bei einer vorgesehenen Entnahme eines Umreifungsmoduls 60 kann das gesamte Umreifungsmodul 60 mit der verbrauchten Rolle 70 oder dem verbrauchten Rollenpaar 70 gemäß Fig. 5A und Fig. 5C in Entnahmerichtung 74 nach oben aus der Umreifungsstation 58 herausgefahren werden, ohne dass der Verpackungsprozess und der Prozess der Gebindebildung in der Verpackungsmaschine 10 angehalten werden müsste.

Die aus der Umreifungsstation 58 herausgenommenen und in einer Bereitschaft stehenden Umreifungsmodule sind in den Varianten gemäß Fig. 5A und Fig. 5C jeweils mit den Bezugsziffern 60x gekennzeichnet, wobei die Bezugsziffern 20x allgemein entnommene Applikationsmodule bezeichnen.

Die bei der in Fig. 5A gezeigten Variante der Verpackungsmaschine 10 aus der Applikationsstation 22 entnommenen und außerhalb der Applikationsstation 22 bereitstehenden insgesamt drei Applikationsmodule 20x oder Umreifungsmodule 60x weisen jeweils einen Umreifungsrahmen 76 derselben Dimensionierung auf wie die betriebsbereiten Umreifungsmodule 60, die sich im angekoppelten Zustand in der Umreifungsstation 58 (Applikationsstation 22) befinden und dort im kontinuierlichen Umreifungsprozess arbeiten.

Wie dies die Fig. 5C beispielhaft verdeutlicht, kann es ggf. sinnvoll sein, bei einem Produktwechsel und größer dimensionierten Umreifungsgebinden 12, die gefertigt werden sollen, die Umreifungsmodule 60 mit relativ schmalem Umreifungsrahmen 76, die bspw. für die Herstellung von 2x3-Rechteckgebinden geeignet sein können (vgl. Fig. 5A und Fig. 5C) gegen solche Umreifungsmodule 60x mit breiteren Umreifungsrahmen 76 auszutauschen. Solche Umreifungsmodule 60x mit breiteren Umreifungsrahmen 76 stehen in der in Fig. 5C gezeigten Variante außerhalb der Umreifungsstation 58 bereit, so dass sie bedarfsweise dort angekoppelt werden und größere Umreifungsgebinde (hier nicht gezeigt) hersteilen können.

In einem solchen Fall können jeweils zwei Umreifungsmodule 60 mit schmalem Umreifungs- oder Bandrahmen 76 durch ein alternativ in der Applikationsstation 58 ankoppelbares Umreifungsmodul 60 mit breitem Umreifungs- oder Bandrahmen 76 ersetzt werden. In der Ausführungsvariante gemäß Fig. 5A stehen drei abgekoppelte Umreifungsmodule 60x mit schmalen Umreifungs- oder Bandrahmen 76 bereit, während bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 5C drei abgekoppelte Umreifungsmodule 60x mit breiten Umreifungs- oder Bandrahmen 76 bereitstehen.

Das Umreifungsmodul 60 in der Seitenansicht gemäß Fig. 5D unterscheidet sich nicht von der Variante gemäß Fig. 5B, da die breiten und die schmalen Umreifungsrahmen 76 jeweils die gleiche seitliche Silhouette aufweisen und sich somit in der Seitenansicht nicht voneinander unterscheiden.

Bei einem entnommenem Umreifungsmodul 60x von insgesamt sechs vorhandenen Umreifungsmodulen 60 und damit fünf in der Umreifungsstation 58 verbleibenden Umreifungsmodulen 60 kann die Umreifungsstation 58 weitgehend unverändert Weiterarbeiten, wie dies die Fig. 5E erkennen lässt, so dass auch die Verpackungsmaschine 10 weiterbetrieben werden kann, wenn auch mit reduzierter Leistung.

Dies ist in der schematischen Draufsicht der Fig. 5E dadurch angedeutet, dass nicht mehr sechs Umreifungsgebinde 12 je Zeiteinheit oder je Umreifungszyklus hergestellt und dem Transporteur 66 übergeben werden, wie mit maximal möglicher Maschinenausstattung, sondern nur noch fünf Umreifungsgebinde 12. Wenn also die fünf verbleibenden Umreifungsmodule 60 mit maximal möglicher Umreifungsleistung arbeiten, ist die Gebindebildungsleistung der Verpackungsmaschine 10 bei einem entnommenen Umreifungsmodul 60x um ein Sechstel bzw. um etwa 16,6% reduziert (vgl. Fig. 5E). Die Verpackungsmaschine 10 kann in einem solchen Fall somit mit etwas mehr als 80% ihrer Maximalleistung oder ihrer regulären Gebindeherstellungsleistung betrieben werden.

Bei zwei entnommenen Umreifungsmodulen 60x und vier verbleibenden Umreifungsmodulen 60 ist die Gebindebildungsleistung der Verpackungsmaschine 10 um ein Drittel bzw. um etwa 33,3% reduziert (vgl. Fig. 5F). Die Verpackungsmaschine 10 kann in einem solchen Fall somit mit etwas mehr als 60% ihrer Maximalleistung oder ihrer regulären Gebindeherstellungsleistung betrieben werden.

In den Darstellungen der Figuren 5E und 5F sind die reduzierten Maschinenleistungen jeweils durch fehlende Umreifungsgebinde 12 eines Gebindebildungszyklus angedeutet. Auf dem Transporteur 66 befinden sich somit nicht sechs Umreifungsgebinde 12, die während eines Umreifungszyklus von den insgesamt sechs einsatzfähigen Umreifungsmodulen 60 hergestellt wurden, sondern nur fünf (Fig. 5E) oder vier (Fig. 5F), da die entsprechende Position des aus der Umreifungsstation 58 herausgenommenen Umreifungsmoduls 60x unbesetzt geblieben ist.

Die Fig. 5F deutet an, dass einsatzbereite Umreifungsmodule 60x bereitstehen können, um unmittelbar und ohne längere Unterbrechung gegen herausgenommene Umreifungsmodule 60x ausgetauscht zu werden, um etwa ein neues Umreifungsmodul 60 mit frischem Rollenvorrat zu verwenden und in die Umreifungsstation 58 einzusetzen, sobald dort ein Umreifungsmodul 60 mit verbrauchtem Umreifungsbandmaterial herausgenommen wurde.

Ebenso kann ein einsatzbereites Umreifungsmodul 60x bereitstehen, um gegen ein kürzlich defekt gewordenes und deshalb wartungs- oder reparaturbedürftiges Umreifungsmodul 60x ausgetauscht zu werden. Diese beiden typischen Austauschsituationen können wahlweise frühzeitig durch entsprechenden Datenaustausch zwischen den Modulsteuerungen 28 der jeweils betroffenen Umreifungsmodule 60, 60x und der Maschinensteuerung 30 (vgl. Fig. 5B) initiiert und in einer Weise abgestimmt werden, dass der Austausch schnell und ohne größere Einbußen in der Gebindeherstellungsleistung der Verpackungsmaschine 10 vonstatten gehen kann. Die schematischen Draufsichten der Figuren 6A und 6B orientieren sich im Layout der Verpackungsmaschine 10 an der in Fig. 3 gezeigten Variante, da auch hier eine Querförderung vom sechsbahnigen Reihentransport 40 in Richtung zu beiden Längsseiten der Horizontalförderreinrichtung 46 zu jeweils dort befindlichen Umreifungsstationen 58 erfolgt. Der hier nicht näher spezifizierte Zulauf 18, der einen Massenstrom an zugeführten Artikeln oder Behältern bedeuten kann, ist wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten lediglich durch einen Richtungspfeil angedeutet, der in den Reihentransport 40 mit den insgesamt sechs parallelen Reihen an lückenlos hintereinander beförderten Artikeln mündet.

Jede der beiden gezeigten Umreifungsstationen 58 umfasst jeweils sechs nebeneinander angeordnete Umreifungsmodule 60, die jeweils Artikelgruppen mit sechs in Rechteckanordnung zusammengestellten Artikeln umreifen können, wonach diese Umreifungsgebinde 12 jeweils in Richtung nach rechts weitertransportiert werden. Die Umreifungsgebinde 12 können anschließend zusammengeführt und an einen gemeinsamen Produktstrom 64 übergeben werden, wo sie wahlweise mit Verpackungszuschnitten 34 in Gestalt von oberseitig auf die Artikelgruppen aufgesetzten Greifkartons ausgestattet werden können. Eine solche Variante der Gebindebildung ist in den Figuren 6A und 6B angedeutet. Vom gemeinsamen Produktstrom 64 können die fertiggestellten Gebinde 12 an einen weiteren Transporteur 66 übergeben werden, der hier lediglich durch einen Richtungspfeil angedeutet ist.

Während die Fig. 6A einen Betrieb der Verpackungsmaschine 10 mit insgesamt zwölf einsatzbereiten Umreifungsmodulen 60 zeigt, zeigt die Fig. 6B einen Betrieb mit einem entnommenen Umreifungsmodul 60x von insgesamt zwölf vorhandenen Umreifungsmodulen 60 und damit elf in den beiden Umreifungsstationen 58 verbleibenden Umreifungsmodulen 60. Beide Umreifungsstationen 58 und damit auch die ganze Verpackungsmaschine 10 können hierbei nahezu unverändert Weiterarbeiten, wenn auch mit reduzierter Leistung.

Dies ist in der schematischen Draufsicht der Fig. 6B dadurch angedeutet, dass nicht mehr zwölf Umreifungsgebinde 12 je Zeiteinheit oder je Umreifungszyklus hergestellt und dem Transporteur 66 übergeben werden, wie dies mit maximal möglicher Maschinenausstattung der Fall wäre, sondern nur noch elf Umreifungsgebinde 12.

Wenn also die elf verbleibenden Umreifungsmodule 60 mit maximal möglicher Umreifungsleistung arbeiten, ist die Gebindebildungsleistung der Verpackungsmaschine 10 bei einem entnommenen Umreifungsmodul 60x um ein Zwölftel bzw. um etwas weniger als 10% reduziert. Die Verpackungsmaschine 10 kann in einem solchen Fall somit mit etwas mehr als 90% ihrer Maximalleistung oder ihrer regulären Gebindeherstellungsleistung betrieben werden.

In der Darstellung der Fig. 6B ist die aufgrund eines abgekoppelten Umreifungsmoduls 60x reduzierte Maschinenleistung durch ein fehlendes Umreifungsgebinde 12 des gezeigten Gebindebildungszyklus angedeutet. Im gemeinsamen Produktstrom 64 befinden sich somit nicht zwölf Umreifungsgebinde 12, die während eines Umreifungszyklus von den insgesamt zwölf einsatzfähigen Umreifungsmodulen 60 hergestellt wurden, sondern nur elf, da die entsprechende Position des aus der Umreifungsstation 58 herausgenommenen Umreifungsmoduls 60x unbesetzt geblieben ist, so dass an dieser Stelle der Umreifungsstation 58 auch keine Gebinde 12 hergestellt werden können.

Die beiden schematischen Seitenansichten der Figuren 7A und 7B zeigen jeweils einen Detailausschnitt eines Teils einer Verpackungsmaschine 10, die insbesondere gemäß einer der zuvor beschriebenen Figuren 1 bis 6B ausgestaltet sein kann.

Im linken Bereich der Figuren 7A und 7B befinden sich die Gassen 42 des Reihentransports 40 mit in Reihen hintereinander transportierten Artikeln 14, die jeweils durch Behälter gebildet sind. Die hier sichtbaren drei parallelen Gassen 42 sind jeweils durch Gassenbleche 44 voneinander getrennt, wobei die Abstände benachbarter Gassenbleche 44 auf die Artikel- oder Behälterdurchmesser abgestimmt sind, so dass diese ungehindert in den Gassen 42 befördert werden können. Die Beförderung erfolgt stehend auf der Horizontalfördereinrichtung 46.

Ein oberhalb des Reihentransports 40 angeordneter Greiferkopf 78 dient als Manipulator zur Erfassung von Artikelgruppen, die in den Bereich der Umreifungsstation 58 befördert werden, indem eine Anzahl an Artikeln 14 oder Behältern vom Reihentransport 42 aufgenommen, nach oben bewegt und durch eine Seitwärtsbewegung oder Querförderung auf einer Auflagefläche 80 der Umreifungsstation 58 abgesetzt werden. Um eine solche Bewegung ausführen zu können, kann der Greiferkopf 78 bspw. an einem Portalsystem 82 aufgehängt sein, so dass er vertikale, horizontale und kombinierte Bewegungen ausführen kann.

Um mehrere Artikel 14 oder Behälter gleichzeitig erfassen, zur Auflagefläche 80 bewegen und dort absetzen zu können, weist der Greiferkopf 78 vorzugsweise geeignete Greifelemente 84 auf, die bspw. durch sog. Greif- oder Packtulpen gebildet sein können, die wahlweise eine mechanische oder unterdruckbasierte Erfassung und Handhabung der Artikel 14 oder Behälter erlauben.

Die Auflagefläche 80, auf der die Artikelgruppe 16 während eines Umreifungsvorganges steht, und auf der sich ein Umreifungsgebinde 12 nach erfolgtem Umreifungsvorgang befindet, um seinerweiteren Behandlung zugeführt und/oder zu weiteren Verpackungsschritten abgefördert zu werden, ist vorzugsweise vertikal beweglich, wie dies durch den Doppelpfeil an der linken Seite der Auflagefläche 80 in den Figuren 7A und 7B verdeutlicht ist. Dies ermöglicht einen Abtransport der fertiggestellten Umreifungsgebinde 12, ohne den Bandrahmen oder Umreifungsrahmen 76 des Umreifungsmoduls 60 anheben zu müssen, was meist einen größeren konstruktiven Aufwand bedeuten würde als eine vertikal bewegliche Auflagefläche 80.

Das Applikationsmodul 60 entspricht im Wesentlichen der Ausführung, wie sie bereits in den Figuren 5B und 5D verdeutlicht und unter Bezugnahme auf diese Figuren 5B und 5D erläutert wurde, so dass ergänzend auf obige Erläuterungen verwiesen werden kann. Das Applikationsmodul 60 kann wahlweise mittels eines Schienensystems (hier nicht gezeigt) aus der Umreifungsstation 58 herausgefahren werden, wenn es dort entkoppelt wurde. Zum Ankoppeln kann es in gleicher Weise mittels eines solchen Schienensystems an seinen vorgesehenen Platz in der Umreifungsstation 58 bewegt werden.

Mit diesem hier nicht gezeigten Schienensystem vorzugsweise zusammenwirkende und auf den Schienen des Schienensystems abrollende Räder 86 befinden sich an einer Unterseite des Umreifungsmoduls 60, wobei diese Räder 86 wahlweise motorisch angetrieben sein können. Ein solcher motorischer Antrieb ist dann notwendig oder sinnvoll, wenn die An- und Abkoppelvorgänge mittels automatischer oder teilautomatischer Steuerung ablaufen sollen und wenn keine anderweitige Antriebsvariante vorhanden ist, gebildet bspw. durch ein Seilzug- und/oder Schiebersystem o. dgl.

Um das Umreifungsmodul 60 signaltechnisch und ggf. auch energetisch mit der Umreifungsstation 58 zu verbinden, ist an seiner Unterseite ein Kupplungselement 88 schematisch angedeutet, das mit einem korrespondierenden Ankoppelelement 90 Zusammenwirken kann, welches ein fester Bestandteil der Umreifungsstation 58 ist. Das Kupplungselement 88 des Umreifungsmoduls 60 kann mit dem Ankoppelelement 90 gekoppelt werden, wenn auch das Umreifungsmodul 60 selbst an seinem vorgesehenen Einbau- und Einsatzort innerhalb der Umreifungsstation 58 positioniert ist.

Das Ankoppelelement 90 der Umreifungsstation 58 kann wahlweise vertikal beweglich sein, wie dies durch den Doppelpfeil am horizontalen Ausleger rechts von der vertikal beweglichen Auflagefläche 80 für die Artikelgruppen 16 und Umreifungsgebinde 12 verdeutlicht ist. Ein solches vertikal bewegliches Ankoppelelement 90 ist dann sinnvoll einzusetzen, wenn dadurch neben den signaltechnischen und/oder den energetischen Verbindungen auch eine mechanische Koppelung und/oder Verriegelung hergestellt werden soll, sobald das Umreifungsmodul 60 an seinen vorgesehenen Einsatzort in der Umreifungsstation 58 gebracht ist. In diesem Fall ist der Ausleger des Ankoppelelements 90 abzusenken, wenn das Umreifungsmodul 60 abgekoppelt und entfernt werden soll, oder wenn es angekoppelt und an seinem Einsatzort positioniert werden soll.

Sobald sich das Umreifungsmodul 60 an seinem Einbau- und Einsatzort innerhalb der Umreifungsstation 58 befindet und Artikelgruppen 16 umreifen soll, ist das Ankoppelelement 90 anzuheben, um das Umreifungsmodul 60 mechanisch zu verriegeln und um alle notwendigen signaltechnischen und zur Energieversorgung notwendigen elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Verbindungen herzustellen.

Die meisten Ausführungen zu den Figuren 7A und 7B gelten gleichermaßen für beide dort gezeigten Ausführungsvarianten. Allerdings ist bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 7A vorgesehen, dass die Umreifungsmodule 60 oder das wenigstens eine Umreifungsmodul 60 über ein Schienensystem (hier nicht gezeigt; vgl. aber Figuren 4A bis 4C) zur Umreifungsstation 58 bewegbar oder von dieser entfernbar sind, wenn An oder Abkoppelvorgänge erfolgen sollen. Die an der Unterseite des Umreifungsmoduls 60 gemäß Fig. 7A gezeigten Räder 86 laufen in diesem Fall auf den Transportschienen 72 des Schienensystems (vgl. Figuren 4A bis 4C).

Die in Fig. 7B gezeigte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante gemäß Fig. 7A zumindest darin, dass das hier gezeigte Umreifungsmodul 60 kein solches Schienensystem benötigt, da es nicht schienengebunden ist, sondern mit Hilfe seiner Räder 86 schienenunabhängig auf ebenem Untergrund fahren und bewegt werden kann. Bei dem durch das Umreifungsmodul 60 gebildeten Applikationsmodul 20 handelt es sich um ein Transportshuttle einer Variante eines fahrerlosen Transportsystems 92, eines sog. FTS 92, bei dem das Umreifungsmodul 60 ein automatisch steuerbares Fahrzeug 94 oder Transportshuttle 94 des FTS 92 bildet, sobald es von der Umreifungsstation 58 abgekoppelt wurde.

Bei dieser Variante der Verpackungsmaschine 10, die mit einem solchen FTS oder fahrerlosen Transportsystem 92 ausgestattet ist, ist die drahtlose Kommunikation zwischen den Fahrzeugen oder Transportshuttle 94 und der Verpackungsmaschine 10 und/oder der Umreifungsstation 58 unverzichtbar, weshalb jedes der im FTS 92 vorhandenen Fahrzeuge 94, gebildet jeweils durch die Umreifungsmodule 60, mit seiner eigenen Modulsteuerung 28 ausgestattet ist. Diese Modulsteuerung 28 ist mit einer Signalübertragungseinrichtung 96 gekoppelt, die bspw. eine Antenne zur drahtlosen Funksignalübertragung, zur optischen Signalübertragung o. dgl. umfassen kann, wie sie in Fig. 7B schematisch angedeutet ist.

Die von der Signalübertragungseinrichtung 96 abgestrahlten und/oder empfangenen Funksignale 98 sind durch mehrere Pfeile mit unterbrochener Linierung kenntlich gemacht. Auf diese Weise kann das mindestens eine Umreifungsmodul 60, das solchermaßen als Transportshuttle 94 eines fahrerlosen Transportsystems 92 oder FTS ausgebildet ist, auf die zuvor beschriebene Weise von der Umreifungsstation 58 abgekoppelt werden, wenn seine Vorratseinheit 62 mit Umreifungsbandmaterial nahezu verbraucht ist oder wenn ein Defekt festgestellt und von der Modulsteuerung 28 über die Signalübertragungseinrichtung 96 an die zentrale Maschinensteuerung 30 gemeldet wurde.

In solchen Fällen kann von der Maschinensteuerung ein entsprechender Steuerbefehl an die Modulsteuerung 28 des abzukoppelnden Umreifungsmoduls 60 übertragen werden, so dass dieses in automatisierter weise unter Auftrennung seines Kupplungselements 88 vom Ankoppelelement 90 der Umreifungsstation 58 abgekoppelt und von der Umreifungsstation 58 entfernt werden kann, um bspw. zu einer Servicestation oder zu einer Reparaturstation gefahren zu werden (hier nicht gezeigt), damit eine neue Vorratseinheit 62 eingesetzt oder eine Wartung oder Reparatur durchgeführt werden kann.

Gleichzeitig kann ein abgekoppeltes, bereitstehendes und einsatzbereites Umreifungsmodul, das ebenfalls als Fahrzeug 94 des fahrerlosen Transportsystems 92 ausgebildet ist, zur Umreifungsstation 58 gefahren werden, um dort angekoppelt zu werden, so dass die Verpackungsmaschine 10 nach möglichst kurzer Zeit, in der sie mit reduzierter Gebindeherstellungsleistung weiterbetrieben werden konnte, wieder mit maximaler Leistung betrieben werden kann.

Wahlweise können alle vorhandenen Applikationsmodule 20 oder Umreifungsmodule 60 der Verpackungsmaschine 10 als solche automatisch steuerbaren Fahrzeuge 94 eines fahrerlosen Transportsystems 92 gemäß Fig. 7B ausgebildet sein, so dass über die Betriebsdauer der Verpackungsmaschine 10 eine große Vielzahl unterschiedlicher An- und Abkoppelvorgänge durchgeführt werden können. Hierbei können die Umreifungsmodule 60 jeweils in der beschriebenen Weise mit der Maschinensteuerung 30 kommunizieren und in automatisierter weise von der Applikationsstation 22 oder Umreifungsstation 58 abgekoppelt und gegen jeweils andere Applikationsmodule 20 oder Umreifungsmodule 60 ausgetauscht werden.

Im Zusammenhang mit den in den Figuren 7A und 7B gezeigten Kupplungselementen 88 und Ankoppelelementen 90 sei ergänzend erwähnt, dass diese nicht zwingend eine mechanische oder berührende Koppelung erfordern. Wahlweise können sie auch für eine drahtlose oder induktive Signal- und/oder Energieübertragung vorgesehen sein, während eine Übertragung von hydraulischem oder pneumatischem Druck eine solche tatsächliche Ankoppelung von Kupplungselementen erfordert.

Die schematische Ansicht der Fig. 8 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsvariante der Verpackungsmaschine 10, bei der die an- und abkoppelbaren Applikationsmodule 20, die hier wiederum durch Umreifungsmodule 60 gebildet sind, weder über ein Schienensystem verfügen, noch Teil eines FTS (führerloses Transportsystem, gebildet bspw. durch einen selbstfahrenden, ggf. sich autonom bewegenden Roboter oder durch ein ähnliches System) sind, sondern mittels eines Entnahmeroboters 100 erfasst, gehandhabt, umgesetzt und in ihren Positionen verändert werden können. Der Entnahmeroboter 100 kann bspw. durch einen Mehrachsroboter gebildet sein, wie dies in Fig. 8 angedeutet ist, bei dem ein Werkzeugkopf 102, mit dem die Umreifungsmodule 60 bedarfsweise erfasst und umgesetzt werden, um mehrere im Raum bewegliche und/oder rotierbare Achsen beweglich ist.

Der übrige Aufbau der Verpackungsmaschine 10 kann dem in den Figuren 5E und 5F entsprechen, so dass hinsichtlich der Ausgestaltung des Zulaufs 18, des Reihentransports 40 und der Umreifungsstation 58 auf die entsprechenden Erläuterungen verwiesen werden kann. Die Darstellung der Fig. 8 verdeutlicht eine Prozessphase, bei der zwei Umreifungsmodule 60 von insgesamt sechs in der Umreifungsstation 58 befindlichen Umreifungsmodulen 60 fehlen, so dass die entsprechenden Plätze in der Umreifungsstation 58 unbesetzt sind. Der Entnahmeroboter 100 ist im Begriff, ein außerhalb der Umreifungsstation 58 befindliches Umreifungsmodul 60 mittels seines Werkzeugkopfes 102 zu erfassen, um es in der Umreifungsstation 58 an einen unbesetzten Platz einzufügen, so dass es dort angekoppelt werden kann.

Wie dies schon anhand der Fig. 5F erläutert wurde, ist die Gebindebildungsleistung der Verpackungsmaschine 10 bei zwei entnommenen Umreifungsmodulen 60x und vier verbleibenden Umreifungsmodulen 60 um ein Drittel bzw. um etwa 33,3% reduziert. Somit kann die Verpackungsmaschine 10 in einem solchen Betriebszustand mit etwas mehr als 60% ihrer Maximalleistung oder ihrer regulären Gebindeherstellungsleistung betrieben werden.

In der schematischen Darstellung der Fig. 8 ist eine reduzierte Maschinenleistung durch die fehlenden Umreifungsgebinde 12 des jeweiligen Gebindebildungszyklus angedeutet. Auf dem Transporteur 66 befinden sich somit nicht sechs Umreifungsgebinde 12, die während eines Umreifungszyklus von den insgesamt sechs einsatzfähigen Umreifungsmodulen 60 hergestellt wurden, sondern nur vier (vgl. auch Fig. 5F), da die entsprechenden Positionen der aus der Umreifungsstation 58 herausgenommenen Umreifungsmodule 60x unbesetzt geblieben sind.

Weiterhin ist durch die Fig. 8 in nachvollzielbarer Weise verdeutlicht, dass mehrere einsatzbereite Applikationsmodule 20, gebildet insbesondere durch Umreifungsmodule 60x, bereitstehen können, um bedarfsweise unmittelbar und ohne längere Unterbrechung mittels des Entnahmeroboters 100 gegen herausgenommene Umreifungsmodule 60x ausgetauscht zu werden, um etwa ein neues Umreifungsmodul 60 mit frischem Rollenvorrat zu verwenden und in die Umreifungsstation 58 einzusetzen, sobald dort ein Umreifungsmodul 60 mit verbrauchtem Umreifungsbandmaterial herausgenommen wurde. Ebenso kann ein einsatzbereites Umreifungsmodul 60x bereitstehen, um gegen ein kürzlich defekt gewordenes und deshalb wartungs- oder reparaturbedürftiges Umreifungsmodul 60x ausgetauscht zu werden.

Folgendes sei als ergänzender Hinweis zu den vorstehenden Ausführungen gegeben. Wenn auch im Zusammenhang mit den in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten der Verpackungsmaschine 10 und deren vorstehenden Beschreibungen oftmals oder auch 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 der Figuren 1 bis 8 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 von Teilen der Vorrichtungen, der Verpackungsmaschine 10, deren Einzelheiten oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser vielmehr, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Gebindeherstellungsverfahrens und des konkreter erläuterten Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder Verpackungsmaschine 10 ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung zumindest hinsichtlich einiger Aspekte allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.

Ergänzend sei außerdem an dieser Stelle angemerkt, dass in den voranstehenden Ausführungsbeispielen, die sich anhand der Figuren 1 bis 8 illustriert finden, beispielhaft von einer Applikationsstation 22 oder von Applikationsstationen 22 die Rede ist, bei der oder bei denen mehrere Applikationsmodule 20 zur Durchführung definierter Verpackungsschritte für Artikelgruppierungen vorhanden sind.

Das Ziel der Applikations- oder Verpackungsschritte ist die Herstellung fertiger Verpackungseinheiten 12 oder Gebinde 12. Diese können bspw. durch Umreifungsgebinde 12 gebildet sein, wie sie mittels der schematisch gezeigten Umreifungsstationen 58 mit mehreren Applikationsmodulen 20 in Gestalt von Umreifungsmodulen 60 hergestellt werden können.

Dass in den hier diskutierten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen nur Umreifungsstationen 58 und Umreifungsmodule 60 gezeigt und beschrieben sind, soll jedoch nicht implizieren, dass der Fachmann nicht auch andere Verpackungs- oder Applikationsmodule 20 einsetzen kann, die bspw. zur Herstellung von mit Kartonbögen umhüllten Gebindeverpackungseinheiten oder Schrumpfgebinde o. dgl. andere Gebindevarianten dienen können. Für den Fachmann sind solche alternativen Varianten der Applikationsmodule ebenfalls mit den Prinzipien der voranstehend beschriebenen Erfindung vereinbar, so dass die Verpackungseinheiten 12 durchaus auch anders verpackt oder zusammengefasst sein können als hier beschrieben, ohne dass damit der Definitionsbereich der vorliegenden Erfindung überschritten oder davon abgewichen wird.

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.

Bezugszeichenliste

10 Verpackungsmaschine

12 Gebinde, Verpackungseinheit, Umreifungsgebinde, Greifkartongebinde 14 Artikel, Behälter

16 Artikelgruppe, Behältergruppe, Gruppierung 18 Zulauf

20 Applikationsmodul 20x entnommenes Applikationsmodul 22 Applikationsstation 24 Abfördereinrichtung 26 unbesetzter Modulplatz 28 Modulsteuerung 30 Maschinensteuerung 32 definierte Umgebung 34 Verpackungszuschnitt, Greifkarton 36 Umreifung, Umreifungsband 38 Massenstrom 40 Reihentransport 42 Gasse

44 Gassenblech, Trenneinrichtung 46 Horizontalfördereinrichtung 48 Gruppierstation, Ausrichtstation 50 Applikationsstation 52 Magazin

54 Vorbehandlungsstation 56 Handhabungsstation 58 Umreifungsstation 60 Umreifungsmodul 60x entnommenes Umreifungsmodul 62 Vorratseinheit 64 gemeinsamer Produkstrom 66 Transporteur, weiterer Transporteur

68 weitere Handhabungsstation, weitere Behandlungsstation, weitere Handhabungs- und/oder Behandlungsstation 70 Rolle (mit Umreifungsbandmaterial), Rollenpaar Transportschienen Entnahmerichtung Umreifungsrahmen, Bandrahmen Greiferkopf, Manipulator Auflagefläche Portalsystem Greifelement, Packtulpe Rad, Räder Kupplungselement Ankoppelelement FTS, fahrerloses Transportsystem Fahrzeug, Transportshuttle Signalübertragungseinrichtung Funksignale Entnahmeroboter Werkzeugkopf