DE102017203660A1

DE102017203660A1 - Mit schrumpfbarer Folie umhülltes Verpackungsgut sowie Verfahren und Verpackungsmaschine zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102017203660A1
Application number: DE102017203660.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Napravnik
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-09-13

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Herstellung und/oder Handhabung von mit schrumpfbarer Folie (10, 22) umhüllten Verpackungsgütern (12) offenbart. Die Verpackungsgüter (12) werden mittels einer Horizontalfördereinrichtung (16) von einem Folieneinschlagmodul (20), in dem jeweils ein Verpackungsgut (12) mit einem Abschnitt (22) an schrumpfbarer Folie (10) umhüllt wird, zu einer Schrumpfvorrichtung (30) befördert, welche von der Horizontalfördereinrichtung (16) mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern (12) durchlaufen wird und in welcher die Verpackungsgüter (12) mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten (22) mit einer den jeweiligen um das Verpackungsgut (12) gehüllten Folienabschnitt (22) in seiner Länge reduzierenden und um das Verpackungsgut (12) schrumpfenden Menge an Wärmeenergie beaufschlagt werden. Jedes Verpackungsgut (12) steht nach seiner Umhüllung mit dem schrumpfbaren Folienabschnitt (22) während seiner Beförderung mittels der Horizontalfördereinrichtung (16) auf sich in einem Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) überlappenden Abschnitten (26) der schrumpfbaren Folie (10, 22). Längsseitlich über den Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) hinausragende Bereiche (36) der das Verpackungsgut (12) umhüllenden und sich im Bodenbereich (24) überlappenden Folie (10, 22) werden zumindest punktuell aneinander geheftet.
Es ist eine Verpackungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens sowie ein solchermaßen hergestelltes Verpackungsgut (12) offenbart.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung ein solches mit einem Abschnitt an schrumpfbarer Folie umhülltes Verpackungsgut mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verpackungsmaschine zur Herstellung, Handhabung und/oder Verpackung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10.
Eine bekannte Variante zur Herstellung von Gebinden, bei denen mehrere Stückgüter durch eine Umverpackung zusammengefasst, umhüllt und mechanisch zusammengehalten sind, stellen sog. Folienschrumpfgebinde dar. Bei der Umhüllung der bspw. durch Getränkebehälter gebildeten Stückgüter oder Artikel mit schrumpfbarer Folie werden die normalerweise mittels eines Folieneinschlagmoduls um die Artikel oder Stückgüter geschlagenen Folienabschnitte dadurch am Packgut fixiert, indem ein Überlappungsbereich unter den Artikeln bzw. Flaschen vom Gewicht des Packgutes bzw. vom Flaschengewicht fixiert wird. Die normalerweise seitlich überstehenden Folienlappen werden dagegen nicht fixiert. Setzt der Schrumpfprozess durch gezielte Wärmeeinwirkung ein, wird die Schrumpfkraftlinie am Umfang der Folie an dieser Stelle unterbrochen, da die Umhüllung dort jeweils offene Stellen aufweist. Eine gleichmäßige Verteilung der Schrumpfkräfte am Umfang kann bspw. durch ein Verschweißen der Folienüberlappung erreicht werden, was jedoch aus physikalischen Gründen im Verlauf des Schrumpfprozesses erst nach Einsetzen der Umfangsschrumpfkräfte erreicht wird.
Bei einer Variante zur Ausbildung von Folienschrumpfgebinden werden Verpackungsmaschinen eingesetzt, die mittels Schweißvorrichtungen (Schweißbalken) die Flaschen in geschlossene Schlauchstücke hüllen, bevor sie in den Schrumpftunnel gefahren werden, um dort ihre Wärmeeinwirkung zur Schrumpfung der Folie zu erhalten. Dieses System ist zwar aufgrund der aufwendigeren Handhabung der Packgüter für den Hochleistungsbereich nicht geeignet, hat jedoch den Vorteil, dass es aufgrund der Verschweißung der umhüllenden Folie nicht zu offenen Paketen kommen kann, dass sich die Folie beim Übergang auf den Schrumpftunnel zudem nicht lockern oder verschieben kann, dass der untere Folienlappen beim Schrumpfen weiter nach oben gezogen wird, und dass die Faltenbildung im Schulterbereich der Flaschen des Schrumpfgebindes geringer ausfällt. Alle diese genannten Effekte beruhen im Wesentlichen darauf, dass der geschlossene Folienschlauch bei der anschließenden Verarbeitung und der Wärmebeaufschlagung die Schrumpfkräfte über den Umfang der Folie ohne Unterbrechung weiterleiten kann. Bei einem Einschlag mit nicht verbundener Überlappung im Bodenbereich ist dies erst möglich, wenn die beiden Folienlagen durch die Hitze im Schrumpftunnel verbunden wurden.
Aufgrund der ungünstigeren Kräfteverläufe bei der Verwendung von Folieneinschlagvorrichtungen ergeben sich tendenziell Verzerrungen am Folienauge. Zudem besteht die Gefahr, dass der untere Folienlappen bei der Umlenkung an scharfen Kanten (z.B. bei der Umhüllung von sog. Pads oder Trays) nicht in gewünschter Weise nach oben gezogen wird, sondern sich an den Kanten verhaken kann. Auch die Faltenbildung im Schulterbereich der Flaschen wird durch die genannten Effekten verstärkt.
Da jedoch weiterhin die Umhüllung von Packgütern mit schrumpfbaren Folienabschnitten mit Überlappungsbereichen aufgrund der geringen Herstellungskosten und aufgrund der damit erzielbaren hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten wünschenswert ist, kann es als vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Folienschrumpfgebinden zur Verfügung zu stellen, das die genannten nachteiligen Effekte vermeidet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verpackungsgut zur Verfügung zu stellen, das mit einem Abschnitt an schrumpfbarer Folie umhüllt ist. Schließlich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine ergänzte und verbesserte Verpackungsmaschine zur Herstellung, Handhabung und/oder Verpackung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern zur Verfügung zu stellen.
Diese obigen Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
Zur Lösung der oben skizzierten Aufgaben schlägt die Erfindung neben den weiter unten näher erläuterten Verpackungsgütern sowie der zu dessen Herstellung vorgesehenen Verpackungsmaschine zunächst ein Verfahren zur Herstellung und/oder Handhabung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Die Verpackungsgüter werden mittels einer Horizontalfördereinrichtung von einem Folieneinschlagmodul, in dem jeweils ein Verpackungsgut mit einem Abschnitt an schrumpfbarer Folie umhüllt wird, zu einer Schrumpfvorrichtung befördert. Diese üblicherweise durch einen Schrumpftunnel o. dgl. Vorrichtung gebildete Schrumpfvorrichtung wird von der Horizontalfördereinrichtung mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern durchlaufen und dient dazu, die Verpackungsgütern mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten mit einer den jeweiligen Folienabschnitt in seiner Länge reduzierenden und um das Verpackungsgut schrumpfenden definierten Menge an Wärmeenergie zu beaufschlagen. Bei dem Verfahren steht jedes Verpackungsgut nach seiner Umhüllung mit dem schrumpfbaren Folienabschnitt während seiner Beförderung mittels der Horizontalfördereinrichtung auf sich in einem Bodenbereich des Verpackungsgutes überlappenden Abschnitten der schrumpfbaren Folie, während weitere Abschnitte der umhüllenden Folie zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes über dessen Umriss hinausragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass längsseitlich über den Bodenbereich des Verpackungsgutes hinausragende Bereiche der das Verpackungsgut umhüllenden und sich im Bodenbereich überlappenden Folie zumindest punktuell aneinander geheftet werden, wodurch eine bessere Kraftverteilung innerhalb des schrumpfenden Folienabschnittes während des Schrumpfungsvorganges erreicht werden kann. Indem die unteren seitlichen Folienlappen vor Beginn des Schrumpfprozesses an ihren jeweils überlappenden Nachbarabschnitten der Folie fixiert werden, wird die ansonsten störende Unterbrechung der Schrumpfkraftlinie am Umfang der Folie in den nunmehr aneinander fixierten Bereichen behoben, wodurch eine insgesamt gleichmäßigere Verteilung der Schrumpfkräfte über den Umfang des mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgutes erreicht werden kann. Verzerrungen an einem seitlichen Folienauge, in dessen Bereich das Verpackungsgut nicht mit Schrumpffolie bedeckt oder umhüllt ist, werden dadurch weitgehend vermieden, was nicht nur aufgrund des gleichmäßiger geformten Folienauges eine gefälligere äußere Gestaltung des Verpackungsgutes ergibt, sondern was auch dessen mechanische Stabilität aufgrund der homogeneren Folienverteilung und der Vermeidung offener und/oder nicht optimal geschrumpfter Bereiche der Folie insbesondere in seitlichen unteren Bereichen der Verpackungsgüter erhöht bzw. verbessert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere vorgesehen sein, dass in einem Transportabschnitt zwischen dem Folieneinschlagmodul und der Schrumpfvorrichtung bzw. dem Schrumpftunnel die zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes über dessen Umriss hinausragen weiteren Folienabschnitte, d.h. die Ränder der seitlichen unteren Folienlappen im Bereich der sich überlappenden Folienabschnitte in Überlappungsbereichen haftend miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklammert, verschweißt und/oder verklebt werden. Auf diese Weise kann die Schrumpfkraft von Anfang an gleichmäßig über den Umfang wirken. Grundsätzlich ist es jedoch nicht notwendig, die sich überlappenden Bereiche gänzlich oder über längere Abschnitte zu verschweißen, da in der Mitte das Flaschen- oder Verpackungsgutgewicht für die Fixierung sorgt. Eine linienförmige oder unterbrochene Verbindung, Verklammerung, Verklebung oder Verschweißung ist für die Erreichung des genannten Ziels nicht erforderlich und zudem auch nicht wünschenswert, da ansonsten das Verpackungsgut während seines Transports zwischen dem Folieneinschlagmodul und dem Schrumpftunnel angehoben werden müsste, was den Fertigungsprozess empfindlich stören könnte.
Das Verfahren kann vorsehen, dass die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte punktuell und/oder linienförmig ausgeführt werden, wobei das Aneinanderheften der seitlich den Bodenbereich des Verpackungsgutes überragenden Enden der jeweiligen Folienabschnitte für den gewünschten Zweck ausreichend ist.
Wahlweise können die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte ohne Beifügung zusätzlichen Materials hergestellt werden, insbesondere durch thermisches und/oder durch mechanisches Fügen. So kann das „Heften“ bzw. Fixieren der überlappenden Folienabschnitte bspw. durch thermisches Fügen, mit oder ohne Kontaktierung des Fügewerkzeuges, durch Laserschweißen, durch Ultraschallschweißen oder auch auf mechanischem Wege erfolgen, bspw. durch crimpen, Herstellen von Sicken oder mittels Durchstoßen der übereinander liegenden Folienabschnitte.
Alternativ hierzu können die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte auch unter Beifügung zusätzlichen Materials hergestellt werden, insbesondere durch Kleben. Anders als etwa bei „schlauchbildenden“ Verfahren soll beim erfindungsgemäßen Verfahren nur der seitlich überstehende Teil der bodenseitigen Folienüberlappung verbunden werden, nicht aber der gesamte Bereich, und zwar nur derart, dass Umfangskräfte weitergeleitet werden können. Eine komplette Verschweißung oder Verklebung ist nicht erforderlich und auch nicht zielführend, da dies die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Packers herabsetzen würde.
Darüber hinaus kann eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsehen, dass die im Bodenbereich des Verpackungsgutes überlappenden Abschnitte der schrumpfbaren Folie, mit der das Verpackungsgut vor dem Schrumpfen umhüllt wurde, mittels Heißluft aneinander geheftet, insbesondere verschweißt werden. Die Heißluft kann insbesondere mittels geeigneter Heißluftapplikatoren aufgebracht werden, bspw. mittels geeignet platzierter Heißluftdüsen. Darüber hinaus kann das Verfahren vorsehen, dass das Verpackungsgut und/oder die das Verpackungsgut umhüllende Folie nach dem Heftungsvorgang und/oder nach erfolgter Schrumpfung von oben und/oder in Richtung zum Bodenbereich des Verpackungsgutes mittels Kaltluft und/oder mit temperierter Luft bedüst wird/werden.
Zur Lösung der letztgenannten Aufgabe der Erfindung, die darin bestehen sollte, eine ergänzte und verbesserte Verpackungsmaschine zur Herstellung, Handhabung und/oder Verpackung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern zur Verfügung zu stellen, liefert die Erfindung eine Verpackungsmaschine zur Herstellung, Handhabung und/oder Verpackung von mit schrumpfbarer Folie umhüllten Verpackungsgütern, wobei diese erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zumindest eine Horizontalfördereinrichtung zur Beförderung der Verpackungsgüter zwischen einem Folieneinschlagmodul, in dem die Verpackungsgüter jeweils einzeln mit einem Abschnitt an schrumpfbarer Folie umhüllt werden, und eine stromabwärts des Folieneinschlagmoduls angeordnete Schrumpfvorrichtung umfasst, welche von der Horizontalfördereinrichtung mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern durchlaufen wird, und in welcher die Verpackungsgütern mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten mit einer den jeweiligen Folienabschnitt in seiner Länge reduzierenden und um das Verpackungsgut schrumpfenden Menge an Wärmeenergie beaufschlagbar sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich bei dieser Verpackungsmaschine zwischen dem Folieneinschlagmodul und der Schrumpfvorrichtung eine Heftvorrichtung, die der zumindest punktuellen Heftung von überlappenden Abschnitten der schrumpfbaren Folie, auf denen die jeweiligen Verpackungsgüter stehen, dient. Die Heftvorrichtung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine kann bspw. durch eine Schweiß- und/oder Klebeeinrichtung zur Herstellung von Schweiß- und/oder Klebeverbindungen an längsseitlich über den Bodenbereich des Verpackungsgutes hinausragenden Bereichen der das Verpackungsgut umhüllenden und sich im Bodenbereich überlappenden Folie gebildet sein. Wahlweise kann die Heftvorrichtung auch für die Ausbildung von mechanischen Fügestellen an längsseitlich über den Bodenbereich des Verpackungsgutes hinausragenden Bereichen der das Verpackungsgut umhüllenden und sich im Bodenbereich überlappenden Folie vorgesehen und ausgestattet sein.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine können zwischen dem Folieneinschlagmodul und dem Schrumpftunnel bzw. der Schrumpfvorrichtung die Ränder der seitlichen unteren Folienlappen verschweißt und/oder verklebt werden, wodurch in vorteilhafter Weise die Schrumpfkraft von Anfang an gleichmäßig über den Umfang zumindest der seitlichen Folienaugen, idealerweise auch über weitere Bereich der Schrumpffolienabschnitte wirken kann. Damit können vorteilhafte Eigenschaften erzielt werden, die insbesondere mittels Packmaschinen, die nicht mit Flachmaterial, sondern mit Schlauchmaterial arbeiten, zu erzielen sind. In diesem Zusammenhang ist es jedoch nicht notwendig, den gesamten überlappenden Bereich der Folienabschnitte zu verschweißen, da in der Mitte das Flaschengewicht für die Fixierung sorgt. Vielmehr ist das punktuelle oder unterbrochene Aneinanderheften der überlappenden seitlichen Abschnitte der Folienumhüllungen ausreichend. Das „Heften“ bzw. Fixieren kann durch folgende Maßnahmen erreicht werden: ohne Zusatzmaterial, insbesondere thermisch (mit und ohne Kontakt), mittels Laser oder Ultraschall, oder mechanisch (z.B. sicken/durchstoßen); mit Zusatzmaterial: durch Kleben.
Eine weitere, in der Praxis sinnvoll einsetzbare Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine kann in einer Weise ausgebildet bzw. ausgestattet sein, dass die bei ihr zwischen Folieneinschlagmodul und Heizeinrichtung bzw. Schrumpftunnel befindliche Heftvorrichtung mit Heißluftapplikatoren zur Herstellung von Schweißverbindungen an längsseitlich über den Bodenbereich des Verpackungsgutes hinausragenden Bereichen der das Verpackungsgut umhüllenden und sich im Bodenbereich überlappenden Folie ausgestattet ist. Auf diese Weise ermöglicht es diese Variante der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, die im Bodenbereich des Verpackungsgutes überlappenden Abschnitte der schrumpfbaren Folie, mit der das Verpackungsgut vor dem Schrumpfen umhüllt wurde, mittels Heißluft zumindest punktuell aneinander zu heften, insbesondere durch Ausbildung von punktuellen und/oder linienartigen Heißluft-Schweißverbindungen. Die Heißluft kann insbesondere mittels geeigneter Heißluftapplikatoren aufgebracht werden, bspw. mittels geeignet platzierter Heißluftdüsen. Darüber hinaus kann die Verpackungsmaschine in einer Weise ausgestattet sein, dass das Verpackungsgut und/oder die das Verpackungsgut umhüllende Folie nach dem Heftungsvorgang und/oder nach erfolgter Schrumpfung von oben und/oder in Richtung zum Bodenbereich des Verpackungsgutes mittels Kaltluft und/oder mit temperierter Luft bedüst wird/werden.
Zudem schlägt die Erfindung zur Lösung zumindest eines Teils der oben genannten Aufgaben ein mit einem Abschnitt an schrumpfbarer Folie umhülltes Verpackungsgut mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7 vor, dessen umhüllende Folie unter Schrumpfung der Folie um das Verpackungsgut mit einer definierten Menge an Wärmeenergie beaufschlagt ist, wobei ein Bodenbereich das Verpackungsgutes auf überlappenden Abschnitten der schrumpfbaren bzw. geschrumpften Folie steht, während weitere Abschnitte der umhüllenden Folie zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes über dessen Umriss hinausragen, die längsseitlich des Verpackungsgutes zumindest punktuell aneinander geheftet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verpackungsgut sind die zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes über dessen Umriss hinausragen weiteren Folienabschnitte (d.h. die Ränder der seitlichen unteren Folienlappen im Bereich der sich überlappenden Folienabschnitte) in Überlappungsbereichen haftend miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt und/oder verklebt. Die zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes über dessen Umriss hinausragen weiteren Folienabschnitte können in den Überlappungsbereichen auch mittels Heißluft miteinander verschweißt sein, was durch Heißluftbedüsung mit punktueller Hitzeeinwirkung an den vorgesehenen Fügestellen erfolgen kann.
Hierbei können die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte punktuell und/oder linienförmig ausgeführt sein, wobei das „Heften“ der Enden ausreichend ist. Grundsätzlich kann das Verpackungsgut mit einem Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten sowie mit einer Verpackungsmaschine wie oben beschrieben hergestellt sein.
Als Vorteile der Erfindung können u.a. die höhere Qualität des Schrumpfgebindes und die höhere Prozessstabilität genannt werden, da damit vermieden wird, offene Pakete zu verarbeiten. Außerdem droht kein Verrutschen oder Lockern der Folie am Übergang zum Schrumpftunnel.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des Verpackungsgutes betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verpackungsgütern sowie für das erfindungsgemäße Verpackungsgut. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Verpackungsgütern erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine. Ergänzend gilt, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verpackungsgut erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verpackungsgut von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine sowie für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verpackungsgütern.
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.

1 zeigt anhand einer schematischen Ansicht eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung und/oder Handhabung von Verpackungsgütern.
2 zeigt in zwei schematischen Seitenansichten (Fig. 2A und 2B) eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine zur Herstellung von Verpackungsgütern, insbesondere unter Anwendung des Verfahrens gemäß 1.
3 zeigt in zwei schematischen Draufsichten (Fig. 3A und 3B) zwei Varianten des Verfahrens gemäß 1 zur Herstellung und/oder Handhabung von Verpackungsgütern.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung verwenden die 1 bis 3B jeweils identische Bezugsziffern. 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 Verpackungsmaschine oder das erfindungsgemäße Verfahren oder das erfindungsgemäße Verpackungsgut ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es sei daher an dieser Stelle betont, dass die anhand der Figuren relativ konkret und gegenständlich beschriebenen Ausführungsbeispiele den in den Ansprüchen niedergelegten und im allgemeinen Teil der Beschreibung in den unterschiedlichsten Ausführungsvarianten definierten abstrakten Erfindungsgedanken in keiner Weise schmälern oder einschränken sollen.
Die schematische Ansicht der 1 zeigt eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung und/oder Handhabung von mit schrumpfbarer Folie 10 umhüllten Verpackungsgütern 12. Die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch gruppierte Getränkebehälter 14 gebildeten Verpackungsgüter 12 werden mittels einer hier nur angedeuteten Horizontalfördereinrichtung 16 in Transportrichtung 18 - in der Darstellung der 1 nach rechts - befördert, wobei sie z.B. von einer hier nicht dargestellten Gruppierstation o. dgl., in der die Behälter 14 in eine gewünschte Anordnung von bspw. vier oder sechs gruppiert werden, wonach sie an ein Folieneinschlagmodul 20 übergeben werden, in dem jeweils ein Verpackungsgut 12, das zunächst durch die lose zusammenstehenden gruppierten Behälter 14 gebildet wird, mit einem Abschnitt 22 an schrumpfbarer Folie 10 umhüllt wird. Das solchermaßen mit dem Abschnitt 22 der schrumpfbaren Folie 10 umhüllte Verpackungsgut 12, gebildet bspw. aus vier oder sechs gruppierten Behältern 14, ist im linken oberen Bereich der 1 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Hier ist erkennbar, dass das Verpackungsgut 12 nach seiner Umhüllung mit dem schrumpfbaren Folienabschnitt 22 während seiner Beförderung mittels der Horizontalfördereinrichtung 16 auf sich in einem Bodenbereich 24 des Verpackungsgutes 12 überlappenden Abschnitten 26 der schrumpfbaren Folie 10 steht, während weitere Abschnitte der umhüllenden Folie 10 zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes 12 über dessen Umriss hinausragen, was hier jedoch nicht erkennbar ist. Es handelt sich hierbei um in ihrer Position nicht exakt definierte Folienlappen, die seitlich über die Längsseiten des Verpackungsgutes 12 überstehen.
Nach erfolgtem Folieneinschlag im Folieneinschlagmodul 20 werden die über die Seitenränder des Bodenbereichs 24 überstehenden seitlichen Bereiche links und rechts der unterhalb des Bodenbereichs 24 stehenden überlappenden Abschnitte 26 mittels einer hier nur durch einen Pfeil angedeuteten Heftvorrichtung 28 zumindest punktuell miteinander verbunden, was anhand der folgenden Figuren näher ausgeführt wird. Nach Passieren dieser Heftvorrichtung 28 werden die solchermaßen modifizierten Verpackungsgüter 12 in Transportrichtung 18 zu einer Schrumpfvorrichtung 30 befördert, die hier durch einen Schrumpftunnel 32 gebildet ist. Die durch den Schrumpftunnel 32 gebildete Schrumpfvorrichtung 30 wird von der Horizontalfördereinrichtung 16 mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern 12 durchlaufen und dient dazu, die Verpackungsgütern 12 mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten 22 mit einer den jeweiligen Folienabschnitt 22 in seiner Länge reduzierenden und um das jeweilige Verpackungsgut 12 schrumpfenden definierten Menge an Wärmeenergie zu beaufschlagen.
Nachdem die Verpackungsgüter 12 den Schrumpftunnel 32 durchlaufen haben und in gewünschter Weise einer Wärmebehandlung unterzogen wurden, wurde die um die gruppierten Behälter 14 gelegte Folie 10 in ihrer Länge reduziert und spannt solchermaßen die Behälter 14 zu einem mechanisch festen Verbund zusammen, was auch als Folienschrumpfgebinde 34 bezeichnet wird, zu dem die Verpackungsgüter 12 auf diese Weise modifiziert wurden. Ein solches fertiges Folienschrumpfgebinde 34, das aus dem Schrumpftunnel 32 herausgetreten ist, ist im rechten oberen Bereich der 1 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Wie diese vergrößerte Darstellung andeutungsweise erkennen lässt, spannt sich der um die Behälter 14 gelegte Folienabschnitt 22 aufgrund seiner Längenreduktion deutlich und fixiert solchermaßen die Behälter 14 zur Ausbildung des Gebindes 34 aneinander.
Das anhand der 1 in seinen Grundzügen erläuterte erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung und/oder Handhabung der durch Folienschrumpfgebinde 34 gebildeten Verpackungsgüter 12 sieht vor, dass längsseitlich über den Bodenbereich 24 jedes Verpackungsgutes 12 hinausragende Bereiche 36 der das Verpackungsgut 12 bzw. die mit der Folie 10 zusammengefassten Behälter 14 umhüllenden und sich im Bodenbereich 24 überlappenden Folienabschnitte 26 mittels der Heftvorrichtung 28 zumindest punktuell aneinander geheftet werden, wodurch eine bessere Kraftverteilung innerhalb des schrumpfenden Folienabschnittes 22 während des Schrumpfungsvorganges im Schrumpftunnel 32 erreicht werden soll. Dies wird insbesondere durch ein gleichmäßig oval geformtes seitliches Folienauge 38 erkennbar, in dessen Bereich das Verpackungsgut 12 nicht mit Schrumpffolie 10, 22 bedeckt oder umhüllt ist. Die gleichmäßige Kraftverteilung im Bereich der geschrumpften Folie 22, insbesondere um das Folienauge 38 herum, ist in 1 außerdem durch den um dieses Folienauge 38 herum verlaufende Kraftverlauf 40 angedeutet, der eine relativ homogene Folienverteilung und eine Vermeidung offener und/oder nicht optimal geschrumpfter Bereiche der Folie 22 insbesondere in seitlichen unteren Bereichen der Verpackungsgüter 12 charakterisiert.
Wie es die schematischen Seitenansichten der 2A und 2B andeuten, kann die zwischen dem Folieneinschlagmodul 20 und der Schrumpfvorrichtung 30 angeordnete Heftvorrichtung 28 wahlweise für ein punktuelles Fixieren der zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes 12 über dessen Umriss hinausragen Folienabschnitte 36 von unten (2A) oder zu beiden Seiten des die Heftvorrichtung 28 passierenden Verpackungsgutes 12 (2B) ausgestaltet sein. Die in den 2A und 2B schematisch angedeutete gesamte Verpackungsmaschine 42 umfasst zumindest ein Gruppiermodul 44, in dem die in ununterbrochenem Massenstrom auf der Horizontalfördereinrichtung 16 in Transportrichtung 18 herantransportierten Getränkebehälter 14 in Gruppen von mehreren Getränkebehältern 14 eingeteilt werden, die durch Lücken definierter Länge voreinander getrennt sind. Von einem unterhalb der Horizontalfördereinrichtung 16 befindlichen Folienzuführbereich 46 werden Folienabschnitte 22 definierter Länge zum Folieneinschlagmodul 20 befördert und diesem zur Umhüllung der Gruppierungen der Getränkebehälter 14 zur Verfügung gestellt, wonach diese zur Heftvorrichtung 28 transportiert und anschließend durch die Schrumpfvorrichtung 30 befördert werden.
Die Heftvorrichtung 28 kann gemäß 2A wahlweise zur punktuellen Verschweißung der zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes 12 über dessen Umriss hinausragen Folienabschnitte 36 von unten ausgebildet sein, bspw. unter Verwendung von Laserschweißeinrichtungen, durch Einrichtungen zur Heißluftbeaufschlagung mittels Düsen, durch geeignete Klebstoffapplikatoren o. dgl., um die Schrumpfkräfte in der in 1 gezeigten Weise gleichmäßig über den Umfang der die Behälter 14 umhüllenden Folienabschnitte 22 wirken zu lassen.
Die Heftvorrichtung 28 kann jedoch gemäß 2B wahlweise auch zur punktuellen Verschweißung der zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes 12 über dessen Umriss hinausragen Folienabschnitte 36 von beiden Seiten her ausgebildet sein, bspw. unter Verwendung von die Verpackungsgüter 12 seitlich kontaktierenden Schweißeinrichtungen, durch geeignete Klebstoffapplikatoren, durch Klemm- und/oder Klammereinrichtungen zur Fixierung der Folienabschnitte 36 aneinander o. dgl., um auf diese Weise die Schrumpfkräfte in der in 1 gezeigten Weise gleichmäßig über den Umfang der die Behälter 14 umhüllenden Folienabschnitte 22 wirken zu lassen.
Wie es die schematische Draufsicht der 3A andeutet, kann die von unten auf die Verpackungsgüter 12 einwirkende Heftvorrichtung 28 in einer entsprechenden Aussparung 48 des zwischen dem Folieneinschlagmodul 20 und der Schrumpfvorrichtung 30 befindlichen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 16 angeordnet sein. Das Verpackungsgut 12 wird bei seiner Beförderung in Transportrichtung 18 zur Heftvorrichtung 28 befördert (Bild oben, i), bis es sich mittig mit seinen überlappenden Bereichen 36 über deren Schweißelementen 50 oder Klebstoffapplikatoren o. dgl. befindet (mittiges Bild, ii). Sobald das Verpackungsgut 12 an der richtigen Position ist, werden die unterhalb des Verpackungsgutes 12 befindlichen Schweißelemente 50 der Heftvorrichtung 28 aktiviert und heften die überlappenden Bereiche 36 der Folie 22 aneinander (Bild unten, iii), wonach das Verpackungsgut 12 weitertransportiert und zur Schrumpfvorrichtung 30 befördert werden kann (Bild rechts unten, iv).
Wie es die schematische Draufsicht der 3B andeutet, kann die von beiden Seiten auf die Verpackungsgüter 12 einwirkende Heftvorrichtung 28 in entsprechenden Aussparungen 48 des zwischen dem Folieneinschlagmodul 20 und der Schrumpfvorrichtung 30 befindlichen Abschnittes der Horizontalfördereinrichtung 16 angeordnet sein, so dass sie von beiden Seiten seitlich zustellbar sind. Das Verpackungsgut 12 wird bei seiner Beförderung in Transportrichtung 18 zur Heftvorrichtung 28 befördert (Bild oben, i), bis es sich mittig mit seinen überlappenden Bereichen 36 zwischen den vom Verpackungsgut 12 beabstandeten Schweißelementen 50 oder Klebstoffapplikatoren o. dgl. befindet (mittiges Bild, ii). Sobald das Verpackungsgut 12 an der richtigen Position ist, werden die Schweißelemente 50 der Heftvorrichtung 28 aktiviert, von beiden Seiten zum Verpackungsgut 12 geführt und heften die überlappenden Bereiche 36 der Folie 22 aneinander (Bild unten, iii), wonach die Schweißelemente 50 wieder auseinanderbewegt werden, so dass das Verpackungsgut 12 weitertransportiert und zur Schrumpfvorrichtung 30 befördert werden kann (Bild rechts unten, iv).
Wenn bei der Beschreibung der 2A, 2B, 3A und 3B von einer Schweißvorrichtung die Rede ist, so kann die Heftvorrichtung 28 stattdessen auch mit mechanisch wirkenden Hefteinrichtungen, mit Klebstoffapplikatoren, mit Ultraschall- oder Laserschweißelementen o. dgl. ausgestattet sein, die für die gewünschte punktuellen Fixierungen der Folienabschnitte 36 sorgen können.
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: Folie, schrumpfbare Folie
12: Verpackungsgut
14: Getränkebehälter, Flasche
16: Horizontalfördereinrichtung
18: Transportrichtung, Förderrichtung
20: Folieneinschlagmodul
22: Folienabschnitt, schrumpfbarer Folienabschnitt
24: Bodenbereich
26: überlappender Abschnitt, überlappende Abschnitte
28: Heftvorrichtung
30: Schrumpfvorrichtung
32: Schrumpftunnel
34: Gebinde, Folienschrumpfgebinde
36: überlappende Bereiche, längsseitlich über den Bodenbereich hinausragende Bereiche
38: Folienauge (des Gebindes 34)
40: Kraftverlauf (der geschrumpften Folie)
42: Verpackungsmaschine
44: Gruppiermodul
46: Folienzuführbereich
48: Aussparung (der Horizontalfördereinrichtung)
50: Schweißelement

Claims

Verfahren zur Herstellung und/oder Handhabung von mit schrumpfbarer Folie (10, 22) umhüllten Verpackungsgütern (12), die mittels einer Horizontalfördereinrichtung (16) von einem Folieneinschlagmodul (20), in dem jeweils ein Verpackungsgut (12) mit einem Abschnitt (22) an schrumpfbarer Folie (10) umhüllt wird, zu einer Schrumpfvorrichtung (30) befördert werden, welche von der Horizontalfördereinrichtung (16) mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern (12) durchlaufen wird und in welcher die Verpackungsgüter (12) mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten (22) mit einer den jeweiligen um das Verpackungsgut (12) gehüllten Folienabschnitt (22) in seiner Länge reduzierenden und um das Verpackungsgut (12) schrumpfenden Menge an Wärmeenergie beaufschlagt werden, wobei jedes Verpackungsgut (12) nach seiner Umhüllung mit dem schrumpfbaren Folienabschnitt (22) während seiner Beförderung mittels der Horizontalfördereinrichtung (16) auf sich in einem Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) überlappenden Abschnitten (26) der schrumpfbaren Folie (10, 22) steht, während weitere Abschnitte der umhüllenden Folie (10, 22) zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes (12) über dessen Umriss hinausragen, und wobei längsseitlich über den Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) hinausragende Bereiche (36) der das Verpackungsgut (12) umhüllenden und sich im Bodenbereich (24) überlappenden Folie (10, 22) zumindest punktuell aneinander geheftet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in einem Transportabschnitt zwischen dem Folieneinschlagmodul (20) und der Schrumpfvorrichtung (30) die zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes (12) über dessen Umriss hinausragen weiteren Folienabschnitte in Überlappungsbereichen (36) haftend miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklammert, verschweißt und/oder verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte (36) punktuell und/oder linienförmig ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte (36) mit oder ohne Beifügung zusätzlichen Materials hergestellt werden, insbesondere durch Kleben oder durch thermisches und/oder durch mechanisches Fügen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) überlappende Abschnitte (26) der schrumpfbaren Folie (19, 22) mittels Heißluft aneinander geheftet, insbesondere verschweißt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Verpackungsgut (12) und/oder die das Verpackungsgut (12) umhüllende Folie (10, 22) nach dem Heftungsvorgang und/oder nach erfolgter Schrumpfung von oben und/oder in Richtung zum Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) mittels Kaltluft und/oder mit temperierter Luft bedüst wird/werden.
Mit einem Abschnitt (22) an schrumpfbarer Folie (10) umhülltes Verpackungsgut (12), dessen umhüllende Folie (10, 22) unter Schrumpfung der Folie (10, 22) um das Verpackungsgut (12) mit einer definierten Menge an Wärmeenergie beaufschlagt ist, wobei ein Bodenbereich (24) das Verpackungsgutes (24) auf überlappenden Abschnitten (26) der schrumpfbaren bzw. geschrumpften Folie (10, 22) steht, während weitere Abschnitte (36) der umhüllenden Folie (10, 22) zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes (12) über dessen Umriss hinausragen, die längsseitlich des Verpackungsgutes (12) zumindest punktuell aneinander geheftet sind.
Verpackungsgut nach Anspruch 7, bei dem die zu beiden Längsseiten des Verpackungsgutes (12) über dessen Umriss hinausragen weiteren Folienabschnitte in Überlappungsbereichen (36) haftend miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt und/oder verklebt sind.
Verpackungsgut nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Verbindungen der überlappenden Folienabschnitte (36) punktuell und/oder linienförmig ausgeführt sind.
Verpackungsmaschine (42) zur Herstellung, Handhabung und/oder Verpackung von mit schrumpfbarer Folie (10, 22) umhüllten Verpackungsgütern (12), wobei die Verpackungsmaschine (42) zumindest eine Horizontalfördereinrichtung (16) zur Beförderung der Verpackungsgüter (12) zwischen einem Folieneinschlagmodul (20), in dem die Verpackungsgüter (12) jeweils einzeln mit einem Abschnitt (22) an schrumpfbarer Folie (10) umhüllt werden, und einer Schrumpfvorrichtung (30) umfasst, die von der Horizontalfördereinrichtung (16) mitsamt den darauf beförderten Verpackungsgütern (12) durchlaufen wird und in der die Verpackungsgüter (12) mitsamt den diese jeweils umhüllenden Folienabschnitten (22) mit einer den jeweiligen Folienabschnitt (22) in seiner Länge reduzierenden und um das Verpackungsgut (12) schrumpfenden Menge an Wärmeenergie beaufschlagbar sind, wobei sich zwischen dem Folieneinschlagmodul (20) und der Schrumpfvorrichtung (30) eine Heftvorrichtung (28) zur zumindest punktuellen Heftung von überlappenden Abschnitten (26, 36) der schrumpfbaren Folie (10, 22), auf denen die jeweiligen Verpackungsgüter (12) stehen, befindet.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, deren Heftvorrichtung (28) eine Schweiß- und/oder Klebeeinrichtung (50) zur Herstellung von Schweiß- und/oder Klebeverbindungen an längsseitlich über den Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) hinausragenden Bereichen (36) der das Verpackungsgut (12) umhüllenden und sich im Bodenbereich (24) überlappenden Folie (10, 22) umfasst.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 10 oder 11, deren Heftvorrichtung (28) Heißluftapplikatoren zur Herstellung von Schweißverbindungen an längsseitlich über den Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) hinausragenden Bereichen (36) der das Verpackungsgut (12) umhüllenden und sich im Bodenbereich (24) überlappenden Folie (10, 22) umfasst.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, deren Heftvorrichtung (28) zur Ausbildung von mechanischen Fügestellen an längsseitlich über den Bodenbereich (24) des Verpackungsgutes (12) hinausragenden Bereichen (36) der das Verpackungsgut (12) umhüllenden und sich im Bodenbereich (24) überlappenden Folie (22, 26) vorgesehen und ausgestattet ist.