-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lebensmittelpackungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 sowie einer Produktionsanlage zur Ausführung solcher Verfahren.
-
Bei der Herstellung von Lebensmittelpackungen werden Behälter mit mindestens einer zum Aufnehmen eines Lebensmittels ausgelegten Kammer mit mindestens einem Lebensmittel befüllt und verschlossen, insbesondere versiegelt. Wenn es sich bei dem Lebensmittel um Milchprodukte, wie etwa Joghurt, Quark oder dergleichen handelt, werden üblicherweise becherförmige Kunststoffbehälter eingesetzt, die durch Tiefzieh-, Spritzguss- oder ähnliche Verfahren hergestellt, in Form von sogenannten Becherstangen aus einer Mehrzahl von ineinander ge steckten Bechern bereitgestellt, zum Abfüllen der Lebensmittel vereinzelt und nach Abfüllen der Lebensmittel verschlossen, insbesondere mit einer Aluminiumfolie versiegelt werden.
-
Dabei können bekannte Packungen zwei, drei oder mehr Kammern aufweisen, die jeweils mit einem Lebensmittel, wie etwa einem Milchprodukt, einer Fruchtzubereitung, einem Getreideprodukt oder dergleichen befüllt und anschließend verschlossen, insbesondere versiegelt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wirtschaftliche Verfahren zum Herstellen von Lebensmittelpackungen bereitzustellen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Verfahren gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass die Produktionsanlage in Abhängigkeit von Merkmalen der Packungen wie etwa Behälterform, Kammerinhalt, Behälterdekoration, Bechercodierung und dergleichen darstellende Steuerdaten zur Herstellung einzeln konfektionierter bzw. individualisierter Packungen gesteuert wird.
-
Dabei geht die Erfindung auf die Erkenntnis zurück, dass bei herkömmlichen Herstellungsverfahren in jedem Herstellungszyklus nur ein Packungstyp hergestellt werden kann, so dass entweder zu viele fertige Lebensmittelpackungen gelagert werden müssen und/oder übermäßige Umrüstzeiten für die Produktionsanlage auftreten.
-
Bei erfindungsgemäßen Verfahren können für jede einzelne Packung Steuerdaten bereitgestellt werden, welche die Merkmale der Packung angeben und so auch bei einer Massenproduktion von Lebensmittelpackungen eine Individualisierung der einzelnen Packungen ermöglichen. Damit entfällt eine übermäßige Lagerhaltung. Gleichzeitig ermöglicht ein erfindungsgemäßes Verfahren die Vermeidung von übermäßigen Umrüstzeiten.
-
Bei erfindungsgemäßen Verfahren können die Steuerdaten Packungsdaten enthalten, die die Merkmale der einzelnen Packungen darstellen. Wenn für jede einzelne Packung entsprechende Packungsdaten bereitgestellt werden, können bei einer Serienproduktion der Packungen aufeinanderfolgende Verpackungen einzeln gestaltet bzw. konfektioniert werden. Dabei bezieht sich die Einzelgestaltung sowohl auf die Packungsform als auch auf die Packungsdekoration, die Packungscodierung, den Packungsinhalt und dergleichen.
-
Im Sinne der Vermeidung übermäßiger Datenmengen und zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Steuerdaten Packungsdaten und Chargendaten aufweisen, wobei eine durch die Chargendaten vorgegebene Anzahl von Packungen entsprechend einem durch die den Chargendaten zugeordneten Packungsdaten festgelegten Packungstyp hergestellt werden. Dieses Verfahren ermöglicht die aufeinanderfolgende Herstellung einer durch die Chargendaten vorgegebenen Anzahl von Packungen gleicher Beschaffenheit, wobei nach Abarbeitung dieser Charge ein neuer Packungstyp in einer durch die nächsten Chargendaten vorgegebenen Anzahl hergestellt werden kann.
-
Bei der Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Behälter in einem Behältermodul der Produktionsanlage in Abhängigkeit von die einzelnen Behälter charakterisierenden Behälterdaten bereitgestellt, in einem Abfüllmodul der Produktionsanlage in Abhängigkeit von die Befüllung der einzelnen Behälter bzw. Behälterkammern darstellenden Abfülldaten mit mindestens einem Lebensmittel befüllt, in einem Verschließmodul der Produktionsanlage in Abhängigkeit von den Verschluss der einzelnen Behälter bzw. Behälterkammern charakterisierenden Verschlussdaten verschlossen, insbesondere versiegelt, und/oder in einem Gebindemodul der Produktionsanlage in Abhängigkeit von durch Gebindedaten vorgegebenen Packungsgebinden zusammengefasst werden. Dabei legen die Gebindedaten für jedes Packungsgebinde Anzahl und Typ der einzelnen Packungen fest.
-
Im Sinne eines unterbrechungsarmen Produktionsvorgangs hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Behälter in einem zwischen dem Behältermodul und dem Abfüllmodul angeordneten ersten Lagermodul zwischengelagert und in Abhängigkeit von den Packungsdaten zur Befüllung aus dem ersten Lagermodul in das Abfüllmodul überführt werden. Die Packungsdaten eines Packungstyps enthalten entsprechende Behälterdaten, Abfülldaten und Verschlussdaten. Zusätzlich oder alternativ können auch Codierdaten, Dekorationsdaten und dergleichen Bestandteil der den Packungstyp charakterisierenden Packungsdaten sein.
-
In einer integrierten Produktionsanlage können die Behälter in dem Behältermodul auch hergestellt werden. Dabei können Tiefzieh-, Spritzguss-, Faltverfahren oder auch 3D-Druckverfahren zum Einsatz kommen. Zusätzlich oder alternativ können vorgefertigte Behälter in dem Behältermodul bereitgestellt werden.
-
Bei einzelnen Ausführungsformen der Erfindung können zwei, drei oder mehr Kammern eines Behälters in dem Abfüllmodul mit unterschiedlichen Lebensmitteln befüllt werden. Dabei kann eine Kammer mit Milchprodukten, eine andere Kammer mit Cerealien und/oder Fruchtzubereitungen und eine dritte Kammer ebenfalls mit Milchprodukten, Cerealien und/oder Fruchtzubereitungen befüllt werden. Dabei ist allerdings auch daran gedacht, nur einzelne Kammern einer Packung mit Lebensmitteln zu füllen, während andere Kammern mit Zubehör, wie etwa Löffeln, Spielzeug oder dergleichen befüllt werden können.
-
Zusätzlich oder alternativ ist auch an den Einsatz solcher Verfahren gedacht, bei denen zwei, drei oder mehr mit einem Lebensmittel befüllte und vorzugsweise bereits verschlossene Behälter zwischen dem Abfüllmodul und dem Gebindemodul in einem Fügemodul zu einer Packung zusammengefügt werden. Bei diesem Verfahren kann der Abfüllvorgang ggf. erleichtert werden, weil bei der Abfüllung einzelner Kammern nicht mehr auf die anderen Kammern Rücksicht genommen werden muss. Erst beim Fügevorgang wird aus den einzeln gefüllten Kammern eine Packung zusammengestellt.
-
Im Sinne eines unterbrechungsarmen Herstellungsablaufs hat es sich weiter als zweckmäßig erwiesen, wenn die Packungen in einem zwischen dem Verschließmodul und dem Gebindemodul angeordneten zweiten Lagermodul zwischengelagert werden.
-
Dann können die Packungen in Abhängigkeit von die Zusammenstellung einzelner Gebinde darstellenden Gebindedaten aus dem zweiten Lagermodul entnommen und zu den durch die Gebindedaten charakterisierten Gebinden zusammengefasst werden.
-
Insbesondere bei der Herstellung von Milchprodukte enthaltenden Packungen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn mindestens ein Lebensmittel in dem Abfüllmodul gekühlt wird. Dabei ist auch an solche Ausführungsformen gedacht, bei denen die einzelnen mit dem Lebensmittel befüllten Behälter durch ein in dem Abfüllmodul enthaltenes oder gesondert vorgesehenes Kühlmodul einzeln gefördert werden. Die Kühlung kann dann individuell abgestimmt auf die einzelnen Behälter bzw. Packungen erfolgen. Bei der Massenproduktion von Lebensmittelpackungen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Behälter in zwei, drei oder mehr parallel betriebenen Behältermodulen bereitgestellt, die Lebensmittel in zwei, drei oder mehr parallel betriebenen Abfüllmodulen abgefüllt und/oder die befüllten Behälter in zwei, drei oder mehr parallel betriebenen Verschließmodulen verschlossen, insbesondere versiegelt, werden.
-
Bei den zuletzt beschriebenen Herstellungsverfahren können in zwei, drei oder mehr parallel betriebenen Abfüllmodulen befüllte Behälter, ggf. nach Verlassen der Verschließmodule, in ein Fügemodul zusammengeführt und zusammengefügt werden.
-
Eine erfindungsgemäße Produktionsanlage umfasst mindestens ein Behältermodul, mindestens ein Abfüllmodul und mindestens ein Verschließmodul, wobei der Betrieb des Behältermoduls, Abfüllmoduls und Verschließmoduls in Abhängigkeit von Behälterdaten, Abfülldaten, und Verschließdaten enthaltenden Steuerdaten der Produktionsanlage gesteuert wird.
-
Ein Abfüllmodul einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage kann zwei, drei oder mehr parallel betreibbare Abfülleinrichtungen enthalten. Dabei ist auch an solche Ausführungsformen gedacht, bei denen eine Abfülleinrichtung zum Abfüllen des Lebensmittels benutzt werden kann, während eine andere Abfülleinrichtung desselben Moduls gleichzeitig gereinigt wird.
-
Dem Gebindemodul einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage kann ein Palettenmodul zugeordnet sein, in dem einzelne Paletten, in denen Gebinde zusammengefasst werden können, individuell hergestellt, dekoriert und zur Zusammenfassung des durch die Gebindedaten vorgegebenen Gebindes vorbereitet werden. Zusätzlich oder alternativ können in dem Gebindemodul auch vorgefertigte Paletten bereitgestellt werden. Ferner kann eine erfindungsgemäße Produktionsanlage auch mindestens ein Dekorationsmodul aufweisen, in dem die Behälter, die Behälterverschlüsse, die Paletten und/oder Zubehör für die Behälter dekoriert werden. Die Dekoration kann in Form einer Bedruckung, insbesondere mit Hilfe des Digitaldrucks und/oder mit Hilfe einer Umverpackung erfolgen. Zusätzlich oder alternativ können Behälter, Verschluss und/oder Palette auch mit Dekorationselementen beklebt oder mit Dekorationselementen zusammengefügt werden.
-
Zur Herstellung einzelner Packungen können abgefüllte Behälter auch in einer Mehrstückverpackung zusammengefasst, ggf. unter Verwendung einer Umverpackung, und anschließend zu Gebinden zusammengeführt werden.
-
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlicher und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage, die zur Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren betreibbar ist, und
-
2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage, die zur Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren betreibbar ist.
-
Die in 1 dargestellte Produktionsanlage umfasst insgesamt drei parallel betreibbare Behältermodule 100, drei parallel betreibbare Abfüllmodule 200, drei parallel betreibbare Verschließmodule 300, ein Fügemodul 400, ein Dekorationsmodul 500 und ein Gebindemodul 600. In jedem einzelnen Behältermodul können Behälter ausgehend von Ausgangsmaterialien, wie etwa Kunststofffolienbahnen hergestellt werden. Dazu können neutrale Folienrollen in einer Dekorationseinrichtung 110 mit einem vorgegebenen Dekor versehen werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch bereits mit dem Dekorationsdekor versehene vorgefertigte Kunststoffrollen eingesetzt werden. Aus den dekorierten Kunststofffolien werden in einem Formgebungswerkzeug 120, wie etwa in einem Tiefziehwerkzeug, ggf. nach einer zusätzlichen Dekoration einer weiteren Dekoreinrichtung 115 einzelne Behälter hergestellt, ggf. vereinzelt und in ein hier als Bestandteil des Behältermoduls 100 angesprochenes Lagermodul 150 zwischengelagert.
-
Das Lagermodul, kann wie in 1 bei 160 angedeutet, auch mit vorgefertigten Behältern befüllt werden. Dabei können die vorgefertigten Behälter zusätzlich oder alternativ zu den in dem Behältermodul 100 angefertigten Behälter zum Einsatz kommen. Jeder in jedem Lagermodul jedes Behältermoduls aufgenommene Behälter kann eine zum Befüllen mit einem Lebensmittel ausgelegte Kammer aufweisen.
-
In dem Abfüllmodul 200 werden die aus den Lagermodulen 150 entnommenen Behälter entkeimt und getrocknet und mit Hilfe mindestens eines Doseurs mit einem Lebensmittel befüllt.
-
Dabei können die Behälter in den einzelnen Abfüllmodulen der drei parallel betriebenen Abfüllmodule mit unterschiedlichen Lebensmitteln oder anderen Produkten befüllt werden. In jedem der Behältermodule 100 können Behälter unterschiedlicher Form bereitgestellt und den Abfüllmodulen 200 zur Verfügung gestellt werden. In jedem Abfüllmodul können zwei, drei oder mehr Abfülleinrichtungen vorhanden sein, die parallel oder nacheinander betrieben werden. Dabei ist auch an solche Ausführungsformen gedacht, bei denen jede der Abfülleinrichtungen 210, 220 und/oder 230 einzeln zum Abfüllen eingesetzt werden kann, während die anderen Abfülleinrichtungen gereinigt werden. Zusätzlich oder alternativ ist auch daran gedacht, die einzelnen Abfülleinrichtungen jedes Abfüllmoduls zum Befüllen der Kammern der von dem Behältermodul 100 bereitgestellten Behältern mit unterschiedlichen Lebensmitteln auszulegen.
-
In den Abfüllmodulen können die mit Lebensmitteln befüllten Behälter innerhalb eines Kühlbereich gekühlt werden. Dabei können die Kühlbedingungen auf die einzelnen Lebensmittel in den einzelnen Behältern abgestimmt werden. Nach Verlassen des Abfüllmoduls werden die Behälter in dem Kühlmodul 240, das hier als Bestandteil des Abfüllmoduls 200 angesprochen wird, mit Hilfe von ggf. zugekauften Siegelfolien versiegelt. Dazu umfasst das Verschließmodul eine Siegeleinrichtung 310. Die bei dieser Ausführungsform als Siegelfolien bereitgestellten Verschlusselemente können in einer Codiereinrichtung 320 des Verschlussmoduls mit einer behälter- bzw. packungsspezifischen Codierung ausgestattet und anschließend in einer Prüfeinrichtung überprüft werden. Dabei kann die Codierung ggf. mit Hilfe eines Lasers oder eines Digitaldrucker in Form eines Barcodes erfolgen.
-
Die aus den Verschließmodulen 300 entnommenen, bereits verschlossenen Behälter werden in einem Lagermodul 410, das hier als Bestandteil eines Fügemoduls 400 angesprochen wird, zwischengespeichert, ggf. in einer Dekorationseinrichtung 420 des Fügemoduls 400 mit einer zusätzlichen Dekoration versehen und können anschließend in einer Fügeeinrichtung 430 zu einer Packung zusammengefügt werden. Die Packung kann in einer weiteren Dekorationseinrichtung dekoriert und ggf. mit einer zusätzlichen Versiegelung versehen werden. Weiter ist daran gedacht, die Packung in einem nächsten Schritt mit einer zusätzlichen Codierung mit Hilfe einer Codiereinrichtung 450 zu versehen.
-
Das Zusammenfügen in der Fügeeinrichtung 430 kann durch verkleben der Becher, verschweißen oder versiegeln, spritzgießen oder mechanisch mit Hilfe eines Klicksystems erfolgen. Im Rahmen der Verschweißung kann auch ein Laserschweißverfahren zum Einsatz kommen. Das Dekorieren in der Dekoriereinrichtung 440 kann durch siegeln, Digitaldruck, Laserdruck, Prägung oder dergleichen erfolgen. Dekoriereinrichtung 440 und Codiereinrichtung 450 sind in einem Dekorationsmodul 500 zusammengefasst.
-
Die das Dekorationsmodul 500 verlassenden Packungen können ggf. mit zusätzlichen Werbeträgern ausgestattet werden. Dazu ist eine „Promo”-Einrichtung 610 des Gebindemoduls vorgesehen. In einer Zusammenstellungseinrichtung 620 können die einzelnen Packungen zu einer Mehrstückverpackung zusammengestellt werden und können anschließend in einer Palettiereinrichtung 630 des Gebindemoduls 600 zu einem Gebinde aus einer Mehrzahlt vorgegebener Packungstypen zusammengestellt werden. In dem der Palettiereinrichtung 630 wird dazu aus einem Palettenmodul 700 ein ggf. mit einer Dekorationseinrichtung 710 dekorierte, mit einer Vereinzelungseinrichtung 720 vereinzelte und mit einer Formgebungseinrichtung 730 in eine vorgegebene Form gebrachte Palette, vorzugsweise Papppalette, zugeführt. Zusätzlich oder alternativ können der Palettiereinrichtung 630 auch vorgefertigte Paletten zugeführt werden, wie bei 750 angedeutet. Die in den Behältermodulen 100 bereitgestellten Behälter werden hinsichtlich Form, Dekoration, Farbe und dergleichen durch an die Behältermodule 100 angelegte Behälterdaten als Bestandteil von Packungsdaten bestimmt. Dabei kann jeder einzelne Behälter individuell durch entsprechende Packungsdaten definiert werden. Ebenso können die in den Abfüllmodulen 200 in die Kammern der Behälter abgefüllten Lebensmittel in Form von Abfülldaten als Bestandteil der Packungsdaten für jeden einzelnen Behälter individuell vorgegeben werden. Dazu werden die Abfülldaten an die einzelnen Behältermodule angelegt.
-
Auch die Verschlusselemente, die in dem Verschließmodul 300 zum Verschließen der Kammern der Behälter benutzt werden, können in Abhängigkeit von an die Verschließmodule 300 angelegte Verschlussdaten individuell für jeden einzelnen Behälter vorgegeben werden. Aus den Lagermodulen 150 und 410 werden die Behälter in Abhängigkeit von entsprechenden Packungsdaten entnommen, dekoriert und zusammengefügt. Die Zusammenstellung einzelner Packungen im Gebindemodul 600 erfolgt in Abhängigkeit von Gebindedaten, die Packungstyp und Anzahl einzelner Packungstypen vorgeben.
-
Die in 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der anhand 1 erläuterten Ausführungsform, dass in dem Behältermodul 100 bereits Mehrkammerbehälter hergestellt werden. Dazu sind zwei parallel betriebene Behältermodule vorgesehen, von denen jedes ein Zwischenlager 150 aufweist, aus dem die Mehrkammerbehälter zu Dekorationszwecken entnommen und an ein weiteres Lagermodul 150 weitergegeben werden. Aus dem weiteren Lagermodul 150 werden die Mehrkammerbehälter an das Abfüllmodul 200 übergeben. In dem Abfüllmodul 200 wird eine erste Kammer des Mehrkammerbehälters in einem ersten Abfüllbereich 220a mit einem Milchprodukt befüllt. In einem weiteren Abfüllbereich 220a kann eine weitere Kammer des Mehrkammerbehälters mit einer Fruchtzubereitung befüllt werden. Im Anschluss daran können die Mehrkammerbehälter in einem Verschließmodul durch Versiegeln mit einer ggf. zugekauften Siegelfolie verschlossen werden, wie bei 300a angedeutet und dann direkt an ein Dekorationsmodul 400 weitergegeben werden. Zusätzlich oder alternativ können einzelne Kammern der Behälter verschlossen werden, während andere Kammern noch zur Befüllung mit Lebensmitteln oder anderen Produkten zur Verfügung stehen, wie bei 300b angedeutet.
-
Die noch nicht befüllten Kammern der teilverschlossenen Mehrkammerbehälter können dann in einem dritten Abfüllbereich 220c befüllt und verschlossen werden, wie bei 300c angedeutet. Alle verschlossenen Behälter können in einem Dekorationsbereich 400 mit einer Codierung versehen, geprüft und dem Gebindemodul 600 zugeführt werden. Das Gebindemodul 600 entspricht dem anhand der 1 bereits erläuterten Gebindemodul. Weitere Erläuterungen dazu sind nicht erforderlich.
-
Jeder der Abfüllbereiche 220a, 220b und 220c kann eine Mehrzahl von Abfülleinrichtungen aufweisen, von denen je eine zum Abfüllen angesteuert werden kann, während andere gereinigt werden. So kann ein unterbrechungsarmer Betrieb der Produktionsanlage sichergestellt werden.
-
Ähnlich wie bei der Produktionsanlage gemäß 1 können die Packungen individuell in Abhängigkeit von Packungsdaten konfektioniert werden. Jede einzelne Packung kann hinsichtlich Form, Inhalt, Dekor und dergleichen individualisiert werden.
