-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten aus jeweils einem mit einem KEG-Fittung verschlossenen sowie mit einem vorzugsweise flüssigen Füllgut gefüllten Behälter und insbesondere Großbehälter, beispielsweise KEG, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Großbehälter und beispielsweise KEGs werden im Regelfall eingesetzt, um Bier und Limonade abzufüllen. Solche KEGs verfügen über ein Volumen von mehr als 5 Litern, typischerweise 20 Liter, 50 Liter usw.. Im bisherigen Stand der Technik sind KEGs regelmäßig aus Metall hergestellt. Zunehmend kommen jedoch sogenannte Einweg-KEGs aus Kunststoff zum Einsatz, die auch als PET-KEGs bezeichnet werden.
-
Im gattungsbildenden Stand der Technik nach der
EP 2 150 485 B1 wird so vorgegangen, dass zunächst der jeweilige Behälter aus Kunststoff bereitgestellt und anschließend mit dem Füllgut gefüllt wird. Zum Abschluss wird das KEG-Fitting zugeführt, in eine Behältermündung des Behälters eingesetzt und mit dem Behälter dicht verbunden. Die dichte Verbindung erfolgt im Allgemeinen durch Verpressen des KEGs-Fittings in der Behältermündung. Dazu müssen nicht unerhebliche Kräfte von der Behältermündung aufgenommen werden. Zu diesem Zweck wird bei der bekannten Lehre so vorgegangen, dass der abgefüllte Behälter ständig an seinem Flansch hängend gehalten wird. Zu diesem Zweck ist meistens ein Behälterträger vorgesehen. Das hat sich bewährt.
-
Die hängende Halterung des Behälters an seinem Flansch in vorgegebener Orientierung setzt voraus, dass entlang einer entsprechend ausgelegten Vorrichtung genügend Raum für beispielsweise Führungselemente für den Behälterträger zur Verfügung stehen. Das ist nicht an allen Einbauorten gewährleistet. Hinzukommt, dass solche Führungen und insgesamt die hängenden Halterung unter Umständen mit signifikantem maschinentechnischem Aufwand verbunden ist, beispielsweise wenn der Behältertransport über Eck erfolgt. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
-
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten aus jeweils einem mit einem KEG-Fitting verschlossenen sowie mit einem vorzugsweise flüssigen Füllgut gefüllten Behälter dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Handhabung des Behälters und insbesondere des gefüllten Behälters vereinfacht ist.
-
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Bildung von Verpackungseinheiten aus jeweils einem mit einem KEG-Fitting verschlossenen sowie mit einem vorzugsweise flüssigen Füllgut gefüllten Behälter, insbesondere Großbehälter, beispielsweise KEG, im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zumindest während der Verfahrensschritte des Füllens mit dem Füllgut und des Einsetzens und Verbinden des KEG-Fittings mit der Behältermündung des Behälters in einer Stützkonstruktion aufgenommen und gehalten wird.
-
Das heißt, erfindungsgemäß kommt eine Stützkonstruktion zumindest während des Verfahrensschritts 1.3) bzw. der Verfahrensschritte 1.2) und 1.3) nach Anspruch 1 zum Einsatz. Diese Stützkonstruktion sorgt dafür, dass mit Ihrer Hilfe der Behälter aufgenommen und gehalten wird. Im Unterschied zum Stand der Technik nach beispielsweise der
EP 2 150 485 B1 wird der Behälter folglich nicht an seinem Flansch hängend gehalten, sondern praktisch vom Boden her mit Hilfe der Stützkonstruktion aufgenommen und abgestützt.
-
In diesem Zusammenhang sorgt die Stützkonstruktion vorteilhaft dafür, dass nicht nur der mit dem Füllgut gefüllte Behälter aufgenommen wird. Sondern die Stützkonstruktion leitet zugleich beim Verfahrensschritt 1.3) gegebenenfalls auftretende Kräfte ab. Das heißt, sofern bei der Zuführung und insbesondere der Verbindung des KEG-Fittings mit der Behältermündung des Behälter Kräfte anfallen, sorgt die Stützkonstruktion dafür, dass diese Kräfte aufgenommen werden können. Dazu liegt die Stützkonstruktion regelmäßig wenigstens punktuell am Umfang sowie Boden des Behälters an. Das heißt, die Stützkonstruktion sorgt für eine Abstützung und Unterstützung des Behälters an seinem Umfang sowie am Boden. Demgegenüber ist die Behältermündung regelmäßig frei von der Stützkonstruktion, so dass der aus Kunststoff hergestellte Behälter problemlos mit dem Füllgut gefüllt werden kann.
-
Erst nachdem das Füllgut eingefüllt worden ist, wird zum Abschluss das KEG-Fitting zugeführt, in die Behältermündung eingesetzt und mit dem Behälter dicht verbunden. Diese dichte Verbindung kann so hergestellt und realisiert werden, dass das KEG-Fitting mit der Behältermündung verpresst wird. Selbstverständlich liegen auch andere Verbindungsmethoden im Rahmen der Erfindung.
-
Der jeweils aus Kunststoff hergestellte Behälter wird im Allgemeinen durch Blasformen produziert und bereitgestellt. Dadurch kann das zumeist flüssige Füllgut unmittelbar nach der Herstellung durch Blasformen in den Behälter eingefüllt werden. Dabei steht eine Öffnung im Bereich der Behältermündung zur Verfügung, die mit ihrem gesamten Öffnungsquerschnitt für den Füllvorgang genutzt werden kann. Denn das erforderliche KEG-Fitting wird erst zum Abschluss und bei bereits befülltem Behälter in die Behältermündung eingesetzt und mit dieser dicht verbunden.
-
Damit die Stützkonstruktion sämtliche bei der Behandlung des Behälters einstehenden Kräfte wirksam aufnehmen und beispielsweise in eine zugehörige Basis ableiten kann, ist die Stützkonstruktion so ausgelegt, dass sie gegebenenfalls in Verbindung mit wenigstens einem Zusatzelement an oder in der Stützkonstruktion beim Verbinden des KEG-Fittings mit der Behältermündung eventuell entstehende Axial- und/oder Radialkräfte aufnehmen kann. Das heißt, dass wenigstens eine Zusatzelement an oder in der Stützkonstruktion sorgt dafür, dass typischerweise beim Verbinden des KEG-Fittings mit der Behältermündung entstehende Kräfte abgefangen und im Regelfall über das Zusatzelement in die Stützkonstruktion und dann eine die Stützkonstruktion aufnehmende Basis abgeleitet werden. Bei dieser Basis kann es sich generell um jedwedes denkbare Förderelement handeln, mit dessen Hilfe die einzelnen Behälter von einer zur anderen Station befördert werden.
-
Dabei kann eine erste Station als Blasmaschine ausgelegt sein, um den jeweiligen Behälter aus Kunststoff bereit zu stellen. Bei der anschließenden zweiten Station mag es sich um ein Füllelement oder eine Füllmaschine handeln. Im Rahmen der anschließenden dritten Station, der Verbindungsstation, wird typischerweise das KEG-Fitting zugeführt, in die Behältermündung eingesetzt und mit der Behältermündung dicht verbunden. Das kann – wie bereits erläutert – durch Verpressen geschehen.
-
Das Zusatzelement sogt nun insbesondere in dieser Verbindungsstation dafür, dass beim Verbindungen des KEG-Fittings mit der Behältermündung entstehende Kräfte vom Zusatzelement aufgenommen werden. Diese Kräfte können dann vom Zusatzelement in die Stützkonstruktion und von dort weiter in die Basis bzw. das eine oder die mehreren Förderelemente abgeleitet werden. Bei den im Bereich der Behältermündung entstehenden Kräften kann es sich um Axial- und/oder Radialkräfte handeln. Das heißt, der Verbindungsvorgang des KEG-Fittings mit der Behältermündung resultiert in Kräften, die in axialer Richtung, das heißt in Längsrichtung auf den fraglichen Behälter wirken. Alternativ oder zusätzlich können aber auch in radialer Richtung, dass heißt radial im Vergleich zur Behälterachse, wirkende Kräfte angreifen. Jedenfalls sorgt das Zusatzelement in oder an der Stützkonstruktion vorteilhaft dafür, dass diese fraglichen Axial- und/oder Radialkräfte aufgenommen und über die Stützkonstruktion abgeleitet werden können.
-
Damit die Handhabung des Behälters und insbesondere KEGs durch das Zusatzelement nicht behindert wird, lässt sich das Zusatzelement in oder an der Stützkonstruktion aus- und einfahren. Dabei lässt das Zusatzelement in eingefahrenem Zustand eine Bestückung der Stützkonstruktion durch den Behälter zu. Meistens wird hierzu der Behälter von oben her in die Stützkonstruktion eingesetzt. Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Stützkonstruktion dem Behälter vom Boden her angenähert wird. In jedem Fall befindet sich bei diesem Vorgang das Zusatzelement in eingefahrenem Zustand.
-
Demgegenüber korrespondiert der ausgefahrene Zustand des Zusatzelementes dazu, dass der Behälter und insbesondere dessen Behältermündung mit Hilfe des Zusatzelementes abgestützt werden. Dazu kann das Zusatzelement vorteilhaft als aufblasbarer Kragen, verfahrbare Stützfingerkonstruktion etc. ausgebildet sein.
-
Insgesamt ist die Auslegung so getroffen, dass das Zusatzelement im Allgemeinen erst dann von seinem regelmäßig eingenommenen eingefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand überführt wird, wenn der Behälter mit Füllgut gefüllt ist. Das heißt, der Wechsel des Zusatzelementes vom eingefahrenen in den ausgefahrenen Zustand findet im Allgemeinen in der Verbindungsstation statt, dass heißt im Rahmen des Verfahrensschrittes 1.3), wenn das KEG-Fitting zugeführt, in die Behältermündung eingesetzt und mit dem Behälter schließlich dicht verbunden wird.
-
Dadurch ist einerseits sichergestellt, dass der Vorgang des Bereitstellens des Behälters ebenso wenig durch das Zusatzelement gestört wird, wie der daran unmittelbar anschließende Füllvorgang. Bei diesem Füllvorgang wird das meistens flüssige Füllgut von oben her durch die Behälteröffnung in den Behälter eingefüllt. Grundsätzlich kann anstelle von flüssigem Füllgut aber auch festes fließfähiges und beispielsweise pulverförmiges oder körniges Füllgut abgefüllt werden. Im Regelfall handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten Behältern jedoch um KEGs zur Aufnahme von insbesondere Bier oder Limonade.
-
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten, die insbesondere zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignet und ausgelegt ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
-
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer grundsätzlichen Übersicht und
-
2 eine Detailansicht der eingesetzten Stützkonstruktion für den jeweiligen Behälter.
-
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Bildung von Verpackungseinheiten dargestellt. Die Verpackungseinheit setzt sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels aus einem Behälter 1 und einem in den Behälter 1 eingesetzten KEG-Fitting 3 zusammen. Tatsächlich wird der Behälter 1 im Bereich seiner Behältermündung 2 mit dem fraglichen KEG-Fitting 3 ausgerüstet. Dazu wird das KEG-Fitting 3 dem Behälter 1 zugeführt, in die Behältermündung 2 eingesetzt und mit dem Behälter 1 dicht verbunden. In diesem Kontext wird das KEG-Fitting 3 regelmäßig mit der Behältermündung 2 verpresst, was selbstverständlich nur beispielhaft gilt.
-
Der beschriebene Vorgang der Zuführung des KEG-Fittings 3, dessen Einsetzen in die Behältermündung 2 und schließlich die Verpressung des KEG-Fittings 3 in der Behältermündung 2 findet insgesamt in einer Verbindungsstation 6 statt.
-
Anhand der Übersichtsdarstellung nach der 1 erkennt man, dass sich die Vorrichtung aus insgesamt drei Stationen 4, 5, 6 zusammensetzt. Bei der ersten Station 4 handelt es sich vorliegend um eine Blasmaschine, mit deren Hilfe die Behälter 1 aus einem Vorformling geblasen und generell bereitgestellt werden. Unmittelbar an die Blasmaschine 4 schließt sich ein Füllelement bzw. eine Füllmaschine 5 an. In dem Füllelement bzw. der Füllmaschine 5 wird der jeweils aus Kunststoff bestehende und bereitgestellte Behälter 1 mit Füllgut gefüllt. Bei dem Füllgut handelt es sich im Ausführungsbeispiel um flüssiges Füllgut, beispielsweise Bier oder Limonade.
-
Nachdem die Behälter 1 gefüllt worden sind, und zwar in der Füllmaschine 5, werden sie in die Verbindungsstation 6 überführt, in welcher zum Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens das KEG-Fitting 3 zugeführt, in die Behältermündung 2 eingesetzt und mit der Behältermündung 2 und folglich dem Behälter 1 dicht verbunden wird. Dazu wird das KEG-Fitting 3 mit der fraglichen Behältermündung 2 verpresst.
-
Von besonderer erfinderischer Bedeutung ist nun der Umstand, dass der Behälter 1 zumindest im Bereich der Verbindungsstation 6 bzw. verfahrensmäßig dann, wenn das KEG-Fitting 3 zugeführt, in die Behältermündung 2 eingesetzt und mit der Behältermündung 2 verbunden wird, in einer Stützkonstruktion 8 aufgenommen und gehalten wird. Bei der Stützkonstruktion 8 handelt es sich entsprechend der Darstellung nach 2 um einen Hohlzylinder, sofern zylindrische Behälter 1 zum Einsatz kommen. Dabei ist die Stützkonstruktion 8 bzw. der entsprechende Hohlzylinder an den Durchmesser bzw. die Außenkontur des Behälters 1 angepasst.
-
Grundsätzlich kann die Stützkonstruktion 8 aber auch lediglich aus Sektionen eines solchen Hohlzylinders zusammengesetzt sein. Denn es kommt im Wesentlichen darauf an, dass die Stützkonstruktion 8 wenigstens punktuell am Umfang 1a sowie am Boden 1b des Behälter 1 anliegt. Dadurch ist die Stützkonstruktion 8 in der Lage, mit dem Behälter 1 sowie darin aufgenommenen Füllgut, vorliegend einer Flüssigkeit 9 verbundene Gewichtskräfte aufnehmen zu können. Diese Gewichtskräfte sorgen bei dem Behälter 1 aus Kunststoff dafür, dass dieser an seinem Umfang 1a bis zu einem gewissen Maß konvex nach außen gewölbt wird. Mit Hilfe der Stützkonstruktion 8 können solche Kräfte aufgefangen werden. Ebenso Verformungen des Bodens 1b aufgrund der eingefüllten Flüssigkeit 9.
-
Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus, dass die Stützkonstruktion 8 mit einem Zusatzelement 10 ausgerüstet ist. Bei dem Zusatzelement 10 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um einen beispielsweise mit Luft oder Stickstoff aufblasbaren Kragen oder Kreisring 10, der in dem in der 2 dargestellten aufgeblasenen Zustand bzw. in seiner ausgefahrenen Position die Behältermündung 2 des Behälter 1 ringförmig umgibt und zugleich abstützt. Neben dieser aufgeblasenen bzw. ausgefahrenen Position des Zusatzelementes 10 lässt sich das Zusatzelement 10 auch in einen eingefahrenen Zustand überführen. In diesem Fall ist der aufblasbare Kragen 10 gleichsam evakuiert und liegt zurückgezogen an der Stützkonstruktion 8 an. Zu diesem Zweck sind in der Stützkonstruktion 8 entsprechende Zuleitungen zur Druckbeaufschlagung und auch zur Unterdruckbeaufschlagung – bei Bedarf – des aufblasbaren Kragens 10 vorgesehen.
-
In dem eingefahrenen Zustand des Zusatzelementes 10 ist die Stützkonstruktion 8 in der Lage, den Behälter 1 aufzunehmen. Dazu wird der Behälter 1 von oben her in die nach oben offene Stützkonstruktion 8 eingesetzt und/oder die Stützkonstruktion 8 vom Boden 1b des Behälters 1 her über diesen übergestülpt. In beiden Fällen befindet sich das Zusatzelement 10 in seiner eingefahrenen Position, behindert also den beschriebenen Vorgang nicht.
-
Erst wenn der Behälter 1 nach seiner Bereitstellung im Anschluss an das Blasformen in der Blasmaschine 4 und dem Füllen mit dem Füllgut im Rahmen der Füllmaschine 5 zur Verfügung steht, wird das Zusatzelement 10 aktiviert, nämlich im Rahmen des Verfahrensschrittes 1.3) bzw. in der Verbindungsstation 6. Denn dann wird das Zusatzelement 10 benötigt, und zwar um beim Einsetzen und insbesondere Verbinden des KEG-Fittings 3 mit der Behältermündung 2 entstehende Kräfte aufzunehmen.
-
Bei diesen Kräften handelt es sich typischerweise um Axial- und/oder Radialkräfte. Solche Axialkräfte sind in Längsrichtung des Behälters 1 gerichtet, das heißt in Richtung eines Steigrohres 11, welches im Ausführungsbeispiel auf der Achse des Behälters 1 angeordnet und in dem KEG-Fitting 3 verankert bzw. Bestandteil desselben ist. Radialkräfte meint demgegenüber Kräfte, die radial im Vergleich zur Längserstreckung des Behälters 1 wirken. Jedenfalls ist das Zusatzelement 10 in ausgefahrenem Zustand in der Lage, mit einem Verbinden des KEG-Fittings 3 verbundene Kräfte an der Behältermündung 2 des Behälter 1 aufnehmen zu können. Diese Kräfte werden typischerweise von dem Zusatzelement 10 in die Stützkonstruktion 8 und schließlich in die Fördervorrichtung 7 weitergeleitet. Bei dieser Fördervorrichtung 7 kann es sich um einzelne Förderelemente 7, beispielsweise Transportbänder handeln, die die Behälter 1 bei der beschriebenen Vorgehensweise zwischen den einzelnen Stationen 4, 5, 6 in der angegebenen Förderrichtung F transportieren.
-
Wie bereits erläutert, kommt das Zusatzelement 10 regelmäßig in der Verbindungsstation 6 bzw. im Rahmen des Verfahrensschrittes 1.3) zum Einsatz. Meistens arbeitet das Zusatzelement 10 tatsächlich nur innerhalb der Verbindungsstation 6 und auch nur während des fraglichen Verfahrensschrittes 1.3). Demgegenüber sorgt die Stützkonstruktion 8 im Regelfall im Anschluss an die Bereitstellung des Behälter 1 für die gewünschte Aufnahme und Abstützung des Behälters 1. Das heißt, der Behälter 1 wird meistens nach seiner Herstellung in der Blasmaschine 4 unmittelbar in die Stützkonstruktion 8 überführt. Erst im Anschluss daran wird das Füllgut eingefüllt bzw. kommt die Füllmaschine 5 zum Einsatz. Das heißt, die Vereinigung von Behälter 1 und Stützkonstruktion 8 findet entweder im Übergang von der Blasmaschine 4 zur Füllmaschine 5 oder eingangsseitig der Füllmaschine 5 statt.
-
Grundsätzlich kann natürlich auch der mit dem Füllgut gefüllte Behälter 1 erst am Ende der Füllmaschine 5 bzw. beim Übergang von der Füllmaschine 5 zur Verbindungsstation 6 mit der Stützkonstruktion 8 ausgerüstet werden. Dann müsste allerdings der dann schwere und mit dem Füllgut ausgerüstete Behälter 1 mit der Stützkonstruktion 8 vereinigt werden, was man aus Gründen einer einfacheren Handhabung meistens nicht vorsieht. Gleichwohl ist eine solche Variante von der Erfindung mit abgedeckt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2150485 B1 [0003, 0007]
