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Die Erfindung bezieht sich auf eine Packung, bestehend aus einer Gruppe gleicher im wesentlichen zylindrisch gestalteter, gegebenenfalls von einer steifen Karte überdeckter Gegenstände, die nebeneinander mit parallel zueinander verlaufenden Achsen reihenweise angeordnet und von einer geschrumpften Schrumpffolie zusammengehalten sind, deren Enden im Bereich der Grundflächen sowie der Reihenenden der Gegenstände überlappt und miteinander verbunden sind, wobei die Gegenstände an den Enden jeder Reihe teilweise freiliegen, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung der Packung, bei welchem Verfahren eine Anzahl der mit zueinander parallelen Achsen nebeneinander reihenweise angeordneten Gegenstände zu einer Gruppe zusammengefasst werden und diese in eine Schrumpffolie eingeschlagen wird, deren Breite grösser als die Länge der Reihe ist,
wobei die parallel zum Verlauf der Reihe ausgerichteten Enden der Schrumpffolie im Bereich der Grundflächen der Gegenstände überlappt und miteinander verbunden werden und die Schrumpffolie durch Einwirkung einer
Heissgasatmosphäre, vorzugsweise Heissluft, während einer vorbestimmten Zeitdauer geschrumpft wird.
Das heutige Verkaufswesen verlangt für Getränke in Flaschen oder Dosen sowie andere Produkte geeignete
Packungen für Gruppen derartiger Gegenstände bzw. einer Anzahl solcher Behälter, insbesondere für sogenannte "Sechserpackungen". Die Verpackung muss die Gegenstände sicher und fest umschliessen, sie soll ferner zum
Tragen sowie zum Stapeln für Lager- oder Versandzwecke geeignet sein ; weiters wird Zuverlässigkeit und
Wirtschaftlichkeit bei der Massenfertigung verlangt. Das Auftreten von schrumpfenden Kunststoffen hat zu einem
Umsturz in der Verpackungsindustrie sowie zu einem Abrücken von den bisher verwendeten Kartonagen geführt, jedoch ist bis heute noch kein zufriedenstellender Aufbau unter Verwendung der neuen Materialien als
Hauptelement von Gruppenpackungen entwickelt worden.
Die USA-Patentschrift Nr. 3, 425, 542 zeigt eine Verpackung für Flaschen, die einen Hals aufweisen. Die
Kunststoffbahn ist deshalb mit öffnungen versehen, die mit den Flaschenhälschen zusammenfallen bzw. durch welche die Flaschenhälse hindurchtreten. Eine seitliche Verlagerung der Flaschen wird lediglich dadurch verhindert, dass die Flaschenhälse durch die Öffnungen in der Umhüllung hindurchtreten. Die Flaschen sind daher nur ungenügend gegen Herausfallen aus der Verpackung gesichert.
Die USA-Patentschrift Nr. 3, 525, 428 beschreibt eine Verpackung, bei der ein Verschluss mit einer
Schutzhülle verbunden ist, was mittels Adhäsiven bewirkt wird. Diese Verbindung ist relativ kompliziert und aufwendig in der Herstellung.
Gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3, 302, 784 wird eine seitliche Bewegung der Gegenstände durch Wände einer steifen Karte verhindert. Die Verpackung muss also notwendigerweise diese Karte aufweisen, die in drei
Abschnitte unterteilt sein muss. Ferner wird der Zusammenhalt der Konserven durch Eingriff deren Ränder mit den Rändern von Schlitzen in der Karte erzielt, wodurch sich der Nachteil einer kompliziert gestalteten Karte ergibt.
Die USA-Patentschrift Nr. 3, 331, 503 bezieht sich auf eine Packung, wobei deren Zusammenhalt und
Einheit durch einen Aufnahmeteil aufrechterhalten wird, welcher auch als Schale dienen kann.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Packung und ein Verfahren zu deren Herstellung, wobei grösstmögliche Einfachheit im Aufbau und bei der Herstellung als Ziel gesetzt sind.
Ein allgemeines Ziel ist die Lösung der vorstehenden Aufgaben mit einer einfachen Struktur, die äusserst wirtschaftlich herzustellen ist und beim Verpacken einer Gruppe von Gegenständen der verschiedensten Art, wie
Flaschen oder Konservendosen mit oder ohne übereinstimmenden Endbereichen anwendbar ist.
Die gestellten Aufgaben werden nun einerseits bei einer Packung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss die Verbindung der überlappten Enden der Schrumpffolie im Bereich der Ebene der
Grundflächen auf voneinander im Abstand angeordnete Stellen örtlich begrenzt ist, die in jedem Fall bezüglich quer zur Reihenrichtung der Gegenstände durch die Achsen derselben verlaufender Ebenen um einen Abstand versetzt angeordnet sind, und anderseits mit dem eingangs erwähnten Verfahren dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss die überlappten Enden der Schrumpffolie mit Ausnahme der Verbindungsstellen thermisch abgeschirmt werden und dass die Verbindung der Enden sowie das Schrumpfen gleichzeitig in der Heissgasatmosphäre durchgeführt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Packung, bei welcher die Gegenstände in zwei parallel verlaufenden Reihen angeordnet sind, können die Verbindungsstellen in den zwischen einander berührenden Grundflächen der Gegenstände verbleibenden, astroidenförmigen Zwischenräumen angeordnet sein.
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens kann bei Verwendung einer vorzugsweise 0, 025 mm dicken sowie aus Polyäthylen geringer Dichte bestehenden Schrumpffolie, die in einer Richtung eine wesentlich grössere Schrumpfung aufweist als in der auf jene Richtung senkrecht verlaufenden Richtung, die Achse der grössten Schrumpfung quer zur Reihe der nebeneinander angeordneten Gegenstände angeordnet werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist ; in diesen zeigen Fig. 1 ein Schaubild der Packung mit sechs Gegenständen, Fig. 2 ein Schaubild der umgekehrten Packung, Fig. 3 und 4 schaubildliche Darstellungen zur Illustration von Verfahrensschritten, Fig. 5A und 5B Endansichten der Packung während Verfahrensschritten, Fig. 6A und 6B eine vergrösserte End- bzw. Unteransicht des Verbandes, wobei die Gegenstände nicht ausgerichtet sind, Fig. 6C eine Graphik der Widerstandsfähigkeit gegen Spannungen als Funktion des Ortes in der Schrumpffolie, Fig. 7 und 8 Teilansichten von oben auf die Packung während Verfahrensschritten.
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Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung die Anwendung einer einzigen Umhüllung aus einer einzigen Bahn aus fortlaufendem, schrumpfbarem und verbindbarem Kunststoff, welche Bahn die einzige Verpackung für eine Gruppe aus mehreren gleichen Gegenständen, wie Behälter, Flaschen, Konservendosen od. dgl. darstellt. Das Bahnmaterial ist in bezug auf den Verband derart ausgewählt, bemessen und ausgerichtet, dass das Aussetzen während einer vorbestimmten Zeit einer Heissgasatmosphäre zur Konsolidierung der Verpackung genügt. Beim Ausrichten der Bahn umhüllt diese den Umfang der Gruppe, wobei sich ihre Enden in Verlängerung der Bahnkanten überlappen und ein schmaler Rand über die Querabmessungen der Gruppe vorsteht.
In der Heissgasatmosphäre verbinden sich die überlappenden Enden und das Schrumpfen des vorstehenden Randes erzeugt Endbereiche zum Zurückhalten der Gegenstände bzw. verhindert ein Herausgleiten derselben.
In den Zeichnungen ist die Erfindung bei der Anwendung zur Verpackung einer Gruppe aus sechs gleichen aufrechtstehenden zylindrischen Behältern gezeigt. Die Behälter sind in zwei benachbarten Reihen aus je drei Behältern angeordnet. Die Gruppe besteht gemäss Fig. 1 und 2 aus Behälten -11, 12, 13--einer ersten Reihe sowie aus Behältern --14, 15, 16-- einer zweiten Reihe. Diese Reihen sind parallel zueinander ausgerichtet, wobei die Behälter einander berühren und dazwischen astroidenförmige Zwischenräume freibleiben, wie bei --17, 18--in Fig. 2 und 6B durch Schraffen angedeutet ist.
Zur Verstärkung, zum Anbringen einer Aufschrift oder für andere Zwecke ist oben eine Karte--19-- aus Karton oder relativ steifem Papier über wenigstens den Mittelbereich des Verbandes vorgesehen, welche Karte
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21-- aufweist. Aussparungen--22, 23-- inKarte--19--, in welcher Schrumpffolie -24- in Übereinstimmung mit den Aussparungen--22, 23-- Grifflöcher --25, 26-- vorgesehen sind.
Im folgenden wird das Verfahren beschrieben. Zunächst werden die Behälter--11 bis 16--auf einer Transporteinrichtung--10-- (Fig. 3) der Gruppe geordnet, wobei jede Reihe quer zur Transportrichtung verläuft. Die Karte--19--wird in vertikaler Übereinstimmung mit der Gruppe auf diese aufgebracht. Sodann wird die Schrumpffolie -24- von einer Vorratsrolle mit einer Breite--W2--abgenommen und auf eine vorbestimmte Länge--L--abgeschnitten. Die Schrumpffolie --24-- besteht vorzugsweise aus Polyäthylen geringer Dichte und eine Dicke von etwa 0, 025 bis 0, 05 mm.
Derartige Schrumpffolien -24- benötigen keine besondere Behandlung zur Erzielung der Schrumpfung ; sie haben eine Querschrumpfung (in Richtung von --W2--) von 10 bis 15% und eine wesentlich grössere Längsschrumpfung (in Richtung von-L2--) von 50 bis 55%.
Die Schrumpffolie --24-- wird über die Karte --19-- gelegt, die im wesentlichen mittig angeordnet ist. Die Folienbreite--W--ist derart gewählt, dass die Reihenbreite überschritten wird, so dass Ränder von einer Breite A W entstehen, (Fig. 4). Die Schrumpffolie --24-- wird sodann zum Umhüllen der Hochflächen
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29-)werden ; das Ausmass der Überlappung ist in Fig. 4 und 5A mit--D--bezeichnet. Es sei vermerkt, dass die Überlappung -D- der Schrumpffolie -24- über den mittleren Bereich des Bodens der Gruppe verläuft.
Ist die Gruppe auf diese Weise umhüllt worden, wobei ihr Gewicht auf der Überlappung--D--lastet und diese dadurch festhält (Fig. 4), wird sie einer Heissgasatmosphäre ausgesetzt ; solch eine Atmosphäre kann
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der Mitte der Behälter--11, 14 ; 12, 15 ; bzw. 13, 16-- unterstützen, so dass die Heissluft im Ofen Zugang zu der Schrumpffolie -24- hat.
Die Heisslustumspülung bewirkt die Verbindung der Überlappung-D--und schrumpft ferner die Schrumpffolie--24--, wodurch eine enge Hülle entsteht, die sich eng an die Konturen der Behälter anschmiegt und teilweise die Behälter an den Enden jeder Reihe umgibt und in diesen Bereichen je eine ovale Öffnung --36-- bildet (Fig. 1, 2, 5B, 6A). Nach Entnahme aus dem Ofen ist die Packung fertig zur Handhabung, wobei jedoch eine kurze Zeitspanne zur Festigung der geschrumpften Schrumpffolie--24-folgen sollte ; z. B. sollte die Packung nach der Entnahme aus dem Ofen 5 bis 15 sec lang nicht gehoben werden ; bei automatischer Herstellung spielt diese Zeit keine Rolle, weil ein Anheben der Packung infolge der fortlaufenden Transporteinrichtung im allgemeinen nicht erfolgt.
Es ist ersichtlich, dass die Selbstverbindungs-Eigenschaft der Schrumpffolie--24--zusammen mit der Unterstützung in den Bereichen der Linienpaare--31, 32, 33--eine beinahe durchgehende Verbindung der Überlappung--D--gewährleistet, welche auf die im wesentlichen dreieckigen Endbereiche--37, 38--sowie
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verkantetem Zustand mit den Randwulsten der andern Reihen ein, und wenn die Schrumpffolie--24--in dieser Lage der Gegenstände geschrumpft wird, so kann die Packung unansehnlich sein sowie das
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ordnungsgemässe Stapeln in grösseren Gruppen, z. B. auf Paletten, beeinträchtigt werden. In der Praxis tritt jedoch keiner dieser widrigen Umstände infolge des Aufbaues der Packung selbst ein, wie im folgenden an Hand der
Fig. 6A, 6B und 6C erörtert wird.
Fig. 6A zeigt eine vergrösserte Endansicht der Packung, wobei die Randwulste-40, 41- von
Konservendosen (z. B.--11-) der einen Reihe mit den entsprechenden Randwulsten-42, 43-von Dosen (z. B.-14--) der andern Reihe des Verbandes verhängt sind ; in Fig. 6A ist dieser Zustand bei-42'- gezeigt. Dieses Verhängen ruft eine Verminderung der Länge--LI--sowie ein Kippen der Konservendosen hervor, so dass diese nicht mehr exakt aufgerichtet sitzt.
In der Praxis ist allerdings die Eigenelastizität der Schrumpffolie --24-- genügend gross, um die Veränderung aufzunehmen, die beim gewaltsamen Verdrehen der
Konservendosen in die in Fig. 5B gezeigte Normallage entsteht, wobei die Länge --Ll'-- (Fig. 6A) auf das Mass --L]-- (Fig. SB) bei aufrechten Dosen gedehnt wird.
Die Fig. 6B und 6C illustrieren den Grund, warum die verhängten Dosen gemäss Fig. 6A sofort in ihre aufrechte Normallage gemäss Fig. 5B gebracht werden können.
Es sei in Erinnerung gerufen, dass die schmalen Unterstützungen gemäss den Linienpaaren--31, 32, 33-- örtliche Auflager für die Böden von Dosenpaaren, z. B.--11, 14--bilden. Diese örtlichen
Unterstützungsbereiche sind auf Abschnitte begrenzt, deren Breite mit--G--bezeichnet ist. Die Zwischenräume --17, 18-- und die Endbereiche--37, 38--sind also jeweils um diese Breite -G- voneinander beabstandet. Entlang der verbundenen Überlappung -D- der Schrumpffolie -24- weist diese quer zur Transportrichtung eine örtlich unterschiedliche Dehnungsfestigkeit auf.
Das Maximum der
Dehnungsfestigkeit liegt im Bereich der Linie--A--, die der Längsdiagonale des astroidenförmigen Zwischenraumes--17--zugeordnet ist ; diese maximale Dehnungsfestigkeit ist in Fig. 6C graphisch dargestellt und entspricht dem Maximum der Kurve--17'--, wobei das Ausmass der Festigkeit mit "Restspannung in
L-Richtung" bezeichnet ist. Von diesem Maximum fällt die Kurve--17'--ab. In den unverbundenen
Abschnitten mit der Breite--G--ist die Dehnungsfestigkeit gleich Null, wie in Fig. 6C gezeigt.
Daher ist der
Verlauf der Dehnungsfestigkeit durch zwei hohe Kurven--17', 18'--im Abstand voneinander gekennzeichnet, die den Zwischenräumen --17, 18- zugeordnet sind, sowie durch zwei weitere, in einem Abstand auftretende, aber niedrigere Kurven--37', 38'--, die den Endbereichen--37, 38-- zugeordnet sind, deren
Dehnungsfestigkeit zufolge der Randbedingungen der Einbuchtungen--44, 45--vermindert ist.
Daraus ergibt sich, dass zur Wiederherstellung der Normallage der Gruppe gemäss Fig. 5B im wesentlichen kein Widerstand zu überwinden ist. Dies rührt daher, dass die Berührungsstellen der Randwulste in Transportrichtung gesehen im wesentlichen mit den Bereichen mit der Breite--G--zusammenfallen, wo die
Spannung Null beträgt (für die Dosen--11, 14-- liegen die Berührungsstellen entlang der Linie--B--.)
Somit führt die beschriebene Verbindung zu einer optimal verteilten Dehnungsfestigkeit quer zur Transportrichtung, die das Festhalten der einzelnen Dosen im Verband gewährleistet.
In Fig. 7 und 8 ist die Vorsehung von Grifflöchern --25, 26-- in der Schrumpffolie--24-wiedergegeben. Fig. 7 zeigt die Schrumpffolie--24--unverformt sowie um den Verband und über die Karte --19-- geschlagen. Vor dem Schrumpfen und Verbinden wird die Schrumpffolie -24- örtlich in Übereinstimmung mit den Grifflöchern -22,23- der Karte -19- durchstochen, vorzugsweise wie bei --48-- geschlitzt, wobei die Schlitzrichtung mit der Richtung der kleineren Schrumpfung der Schrumpffolie --24-- zusammenfällt. Nach dem Schrumpf- und Verbindungsvorgang werden die Schlitze zu im allgemeinen kreisförmiger Gestalt gedehnt, wie bei--25, 26--in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn der Letztverbraucher die Packung ergreifen will, so finden seine Finger gut Halt.
Es ist bereits ausgeführt worden, dass bei der Massenherstellung erfindungsgemässer Packungen der Umstand, dass einige der Packungen gekippte Dosen infolge verhängter Randwulste aufweisen, keine Nachteile verursacht. Der Transport der Packungen kann auf verschiedene Weise erfolgen ; bei einer Art des Transportes von "Sechserpackungen" werden vier Gruppen in jeder von einer oder mehreren Gruppenreihen in einem Karton angeordnet, diese Kartons auf einer Palette gereiht und gestapelt. In diesem Fall sind mit Ausnahme der obersten Reihen des obersten Kartons alle Packungen dem Gewicht der darüberliegenden ausgesetzt, wodurch gekippte Dosen aufgerichtet werden, da sich die Last an den erhobenen Rändern (--51, 52--in Fig. 6A) konzentriert.
Diese Lastkonzentration ruft ein Kippmoment hervor, so dass die Randwulste aus ihrer verhängten in die normale Lage zurückgeführt werden, in der die Lastverteilung gleichmässig ist.
Es sei vermerkt, dass die beschriebene Packung dieses Zurückführen von gekippten Dosen gestattet, ohne die Schrumpffolie einem Abscheren durch belastete Metallteile auszusetzen. Die oben auf der Gruppe liegende Karte--19--übernimmt eine versteifende, tragende und lastverteilende Funktion, welche die Schrumpffolie zusätzlich vor solchem Abscheren wirksam schützt ; anderseits ist ein Abscheren, Aufreissen od. dgl., das aus irgendeinem Grunde im Verlauf der Handhabung auftreten kann, auf örtliche Bereiche des Bodens begrenzt und fällt jedenfalls nicht in die verbundenen Bereiche--37, 17,18, 38--. Ferner hat man leichten Zugang zu einem oder mehreren Behältern einer Packung durch Erweitern einer oder beider Öffnungen--36--.
Mit den beschriebenen Packungen und Verfahren erreicht man die vorhin genannten Vorteile einer ordentlichen und dauerhaften Verpackung von Behältern einer Gruppe. Das ordentliche, gefällige Aussehen ergibt
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