DE102019123830A1 - Method and packaging device for the production of packaging units - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Verpackungsvorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungseinheiten (35). Die Verpackungseinheiten (35) umfassen jeweils mindestens zwei Artikel (30) oder Behälter (31), wobei die mindestens zwei Artikel (30) oder Behälter (31) durch mindestens ein erstes Sekundärverpackungsmittel (20) in Form eines Verpackungszuschnitts (21) zusammengefasst werden, wobei der Verpackungszuschnitt (21) mindestens zwei Durchtrittsöffnungen (23) für die Artikel (30) oder Behälter (31) aufweist. Der Verpackungszuschnitt (21) wird an den mindesten zwei Artikeln (30) oder Behältern (31) appliziert und festgelegt, indem der Verpackungszuschnitt (21) auf eine Zusammenstellung (29) von mindestens zwei Artikeln (30) oder Behältern (31) von oben aufgebracht wird, so dass die Artikel (30) oder Behälter (31) jeweils bereichsweise durch jeweils eine Durchtrittsöffnung (23) hindurchtreten, so dass der Verpackungszuschnitt (21) im applizierten und an den Artikeln (30) oder Behältern (31) festgelegten Zustand zumindest teilweise zwischen den Artikeln (30) oder Behältern (31) angeordnet und festgelegt ist.Die Artikel (30) oder Behälter (31) werden vor Applikation des Verpackungszuschnitts (21) mit einem Innendruck (I) beaufschlagt, so dass der Innendruck (I) der Artikel (30) oder Behälter (31) zumindest zum Zeitpunkt der Applikation und Festlegung des Verpackungszuschnitts (21) über dem Atmosphärendruck liegt. Das Verfahren und die Verpackungsvorrichtung (1) sind insbesondere für Artikel (30) oder Behälter (31) vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem dünnwandigen und bei einer Raumtemperatur elastischen Material bestehen.The invention relates to a method and a packaging device (1) for producing packaging units (35). The packaging units (35) each comprise at least two articles (30) or containers (31), the at least two articles (30) or containers (31) being combined by at least one first secondary packaging means (20) in the form of a packaging blank (21), wherein the packaging blank (21) has at least two passage openings (23) for the articles (30) or containers (31). The packaging blank (21) is applied and fixed to the at least two articles (30) or containers (31) by applying the packaging blank (21) from above to an assembly (29) of at least two articles (30) or containers (31) so that the articles (30) or containers (31) each pass through a passage opening (23) in certain areas, so that the packaging blank (21) in the applied state and fixed to the articles (30) or containers (31) at least partially is arranged and fixed between the articles (30) or containers (31). The articles (30) or containers (31) are subjected to an internal pressure (I) before application of the packaging blank (21), so that the internal pressure (I) of the Article (30) or container (31) is above atmospheric pressure at least at the time of application and fixing of the packaging blank (21). The method and the packaging device (1) are provided in particular for articles (30) or containers (31) which essentially consist of a thin-walled material that is elastic at room temperature.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a method and a packaging device for producing packaging units according to the features of the independent claims.
Stand der TechnikState of the art
Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern gibt es unterschiedliche Verpackungsarten, bspw. die Zusammenfassung der Artikel bzw. Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Gebindeeinheiten oder Verpackungseinheiten. Auch hierfür sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Artikel zu größeren Gebinden zusammenzufassen. So werden bspw. Getränkebehälter meist mittels Schrumpffolien zu Gebinden von vier, sechs oder mehr Behältern zusammengefasst und verpackt. Die Herstellung von Gebinden ist meist unumgänglich, da sie die häufigste Variante von Verkaufseinheiten oder Verpackungseinheiten für Getränkebehälter oder Flaschen aus PET-Kunststoff darstellen. Die Gebinde werden für den Transport teilweise nochmals zusammengefasst und/oder in Lagen zusammengestellt und palettiert.There are different types of packaging for the processing, compilation, grouping and packaging of articles such as, for example, beverage containers, for example the combination of the articles or containers into portable, relatively manageable container units or packaging units. Here, too, there are various known ways of combining individual articles into larger containers. For example, beverage containers are usually combined and packaged using shrink films to form packs of four, six or more containers. The production of containers is usually unavoidable, as they represent the most common variant of sales units or packaging units for beverage containers or bottles made of PET plastic. The containers are partly combined again for transport and / or put together in layers and palletized.
Bei der Herstellung von bekannten Gebindearten sind spezifische Fertigungsschritte erforderlich, um die üblicherweise eingesetzten Schrumpffolien verarbeiten zu können. Diese Fertigungsschritte erfordern einen relativ hohen Energieeinsatz. Zudem verursacht die verwendete Folie Kosten zur Herstellung, zur Bereitstellung, zur Handhabung sowie zur späteren Entsorgung, da sie nach dem Verkauf nicht mehr benötigt wird. Auch die Maschinenausstattung zur Bereitstellung der sogenannten Folieneinschlagmodule und anderer Handhabungsstationen verursacht hohe Investitionskosten. Schließlich erfordert auch die Bereitstellung des sogenannten Schrumpftunnels, bei dem die um die Gebinde geschlagene Folie mittels Heißluftbeaufschlagung um die Behälter geschrumpft wird, einen relativ hohen Kapitaleinsatz.In the production of known types of packaging, specific production steps are necessary in order to be able to process the shrink films that are usually used. These manufacturing steps require a relatively high amount of energy. In addition, the film used causes costs for production, provision, handling and later disposal, since it is no longer needed after it has been sold. The machine equipment for providing the so-called film wrapping modules and other handling stations also causes high investment costs. Finally, the provision of the so-called shrink tunnel, in which the film wrapped around the container is shrunk around the container by means of the application of hot air, requires a relatively high investment of capital.
Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbändern zu einem Gebinde zusammengefasst und miteinander verbunden. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel, z.B. Dosen oder Flaschen, zu Formationen gruppiert und dann mit Hilfe von Umreifungsaggregaten mit einem Band oder mit mehreren Bändern umreift. Typische Formationen können bspw. 1x2-Anordnungen (zwei Behälter in Reihe), 2x2-Anordnungen (vier Behälter im Quadrat oder in Rautenformation), 3x2-, 4x3- oder grundsätzlich auch variable nxm-Anordnungen sein.One variant in which the use of shrink film can be dispensed with are so-called strapping containers. In this case, the containers are combined into a bundle by means of so-called strapping bands and connected to one another. Containers and articles, e.g. cans or bottles, are grouped into formations in strapping machines that work continuously or in cycles and then strapped with one or more straps using strapping units. Typical formations can be, for example, 1x2 arrangements (two containers in a row), 2x2 arrangements (four containers in a square or in a diamond formation), 3x2, 4x3 or in principle also variable nxm arrangements.
Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um beispielsweise mehrere Flaschen über ihre Halsbereiche zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zum Aufsetzen solcher oberen Greifkartonverpackungen ist in der Patentschrift
Weiterhin sind Verpackungseinheiten bekannt, die unterschiedliche Arten von Sekundärverpackungsmittel kombinieren und die Mehrzahl der Artikel mit einem ersten Verpackungsmittel und einem zweiten Verpackungsmittel zusammenfassen, insbesondere mit einem ersten Sekundärverpackungsmittel in Form einer oberen Greifkartonverpackung und mit einem zweiten Sekundärverpackungsmittel in Form einer Umreifung und/oder in Form mindestens einer Klebeverbindung.Furthermore, packaging units are known that combine different types of secondary packaging means and combine the majority of the articles with a first packaging means and a second packaging means, in particular with a first secondary packaging means in the form of an upper cardboard box and with a second secondary packaging means in the form of strapping and / or in the form at least one adhesive connection.
Die Patentschrift
Die Offenlegungsschrift
Die Offenlegungsschrift
Die Gebrauchsmusterschrift
Aus der
Beschreibungdescription
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein optimiertes Verfahren und eine Verpackungsvorrichtung bereitzustellen, mit welcher in vorteilhafter Weise Verpackungseinheiten hergestellt werden können, bei denen jeweils eine Mehrzahl von Artikeln mit einem als Verpackungszuschnitt ausgebildeten ersten Sekundärverpackungsmittel zusammengefasst sind.The object of the invention is to provide an optimized method and a packaging device with which packaging units can be produced in an advantageous manner in which a plurality of articles are combined with a first secondary packaging means designed as a packaging blank.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.The above object is achieved by a method and a packaging device for producing packaging units, which include the features in the independent claims. Further advantageous refinements are described by the subclaims.
Die vermittels der Verpackungsvorrichtung und dem Verfahren herzustellenden Verpackungseinheiten umfassen mindestens zwei Artikel oder Behälter, die durch mindestens ein erstes Sekundärverpackungsmittel in Form eines Verpackungszuschnitts zusammengefasst sind. Insbesondere handelt es sich bei dem ersten Sekundärverpackungsmittel um einen Verpackungszuschnitt, der von oben auf eine Zusammenstellung von mindestens zwei Artikeln oder Behältern aufgebracht wird und dabei insbesondere einem Halsbereich der Behälter zugeordnet wird. Der Verpackungszuschnitt wird vorzugsweise auf die zuvor gruppierte und in eine definierte Anordnung gebrachte Zusammenstellung von Behältern oder Artikeln aufgelegt und durch eine zumindest teilweise nach unten gerichtete Kraft, insbesondere einen nach unten gerichteten Druck, zumindest teilweise auf die Artikel oder Behälter der Behältergruppe aufgedrückt und dabei an diesen fixiert.The packaging units to be produced by means of the packaging device and the method comprise at least two articles or containers which are combined by at least one first secondary packaging means in the form of a packaging blank. In particular, the first secondary packaging means is a packaging blank which is applied from above to an assembly of at least two articles or containers and is assigned in particular to a neck area of the container. The packaging blank is preferably placed on the previously grouped and arranged in a defined arrangement of containers or articles and pressed by an at least partially downward force, in particular a downward pressure, at least partially on the articles or containers of the container group and thereby on this fixed.
Ein solcher Verpackungszuschnitt ist vorzugsweise im Wesentlichen flächig ausgebildet und weist mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für die Behälter auf. Der Verpackungszuschnitt wird von oben derart auf die Behälter aufgebracht, so dass die Behälter jeweils bereichsweise durch jeweils eine Durchtrittsöffnung hindurchtreten. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich die Behälter nach der Befestigung des Verpackungszuschnittes an der Behältergruppe bereichsweise oberhalb und bereichsweise unterhalb des Verpackungszuschnitts befinden.Such a packaging blank is preferably designed to be essentially flat and has at least two passage openings for the containers. The packaging blank is applied to the container from above in such a way that the containers each pass through a passage opening in certain areas. In particular, it is provided that after the packaging blank has been attached to the container group, the containers are located above and in some areas below the packaging blank.
Vorzugsweise befindet sich nach dem Festlegen des Verpackungszuschnitts ein definierter oberer Bereich der Behälter oberhalb des Verpackungszuschnitts, während ein definierter unterer Bereich der Behälter unterhalb des Verpackungszuschnitts angeordnet ist. Dadurch ergibt sich, dass der Verpackungszuschnitt im applizierten und an den Behältern festgelegten Zustand zumindest teilweise zwischen den Behältern angeordnet und festgelegt ist.After the packaging blank has been set, a defined upper area of the container is preferably located above the packaging blank, while a defined lower area of the container is arranged below the packaging blank. As a result, the packaging blank in the applied state and fixed on the containers is at least partially arranged and fixed between the containers.
Insbesondere können die Durchtrittsöffnungen des Verpackungszuschnittes Fixiereinrichtungen aufweisen. Beispielsweise werden Fixierlaschen durch sich radial nach innen (relativ zur Öffnung) von den Öffnungen aus erstreckende Einschnitte bzw. die zwischen den Einschnitten angeordneten Laschen o.ä. ausgebildet.In particular, the through openings of the packaging blank can have fixing devices. For example, fixing tabs are formed by incisions extending radially inward (relative to the opening) from the openings or by the tabs or the like arranged between the incisions.
Nach Anordnung und Befestigung des Verpackungszuschnittes an den Behältern steht dieser derart mit den Behältern in Eingriff, dass der Verpackungszuschnitt im Wesentlichen ortsfest an den Behältern festgelegt ist. Somit kann der Verpackungszuschnitt nur mit erhöhtem Kraftaufwand mit einer nach oben gerichteten Kraftkomponente wieder von den Behältern der Behältergruppe entfernt werden, wobei der Verpackungszuschnitt zumindest teilweise zerstört werden kann. Solche Verpackungszuschnitte werden auch als obere Greifkartonverpackung bezeichnet.After the packaging blank has been arranged and fastened to the containers, it is in engagement with the containers in such a way that the packaging blank is essentially fixed in place on the containers. Thus, the packaging blank can only be removed again from the containers of the container group with increased expenditure of force with an upward force component, the packaging blank being able to be at least partially destroyed. Such packaging blanks are also referred to as top cardboard packaging.
Der Verpackungszuschnitt besteht vorzugsweise aus einem Kartonmaterial, einem Kunststoffmaterial, einem Karton-Kunststoffverbundmaterial o.ä.The packaging blank preferably consists of a cardboard material, a plastic material, a cardboard-plastic composite material or the like.
Als Flaschen ausgebildete Behälter können beispielsweise einen Verschlussbereich mit Schraubverschluss und Halsring aufweisen. Hierbei ist vorgesehen, dass die Fixierlaschen des Verpackungszuschnitts nach dem Aufbringen auf die Flaschen unterhalb des sogenannten Halsringes einrasten. Für das Einrasten der Fixiereinrichtungen ist in der Regel eine relativ hohe Kraft notwendig, so dass die Gefahr besteht, dass die Behälter, insbesondere Flaschen, beim Aufdrücken des Verpackungszuschnitts deformiert werden können, sofern die Behälter keine ausreichende Stabilität aufweisen.Containers designed as bottles can, for example, have a closure area with a screw cap and neck ring. It is provided here that the fixing tabs of the packaging blank snap into place below the so-called neck ring after being applied to the bottles. A relatively high force is usually necessary for the fixing devices to snap into place, so that there is a risk that the containers, in particular bottles, may be deformed when the packaging blank is pressed on if the containers do not have sufficient stability.
Insbesondere stehen die Behälter beim Einrasten mit ihrem Boden aufrecht auf einer horizontalen Fläche auf, insbesondere auf einem Transporteur bzw. Transportband.In particular, when they snap into place, the bottom of the container stands upright on a horizontal surface, in particular on a conveyor or conveyor belt.
Der o.g. Halsring wird auch als Tragring oder Transportring bezeichnet.The above-mentioned neck ring is also referred to as a support ring or transport ring.
Es ist beispielsweise möglich, dass die die Fixierlaschen zwischen einem bauchigen (Haupt-)Körper der Behälter und dem Halsring einrasten oder zwischen einem Halsring und einem Verschluss, welche beiden Ringe auch einen im Durchmesser kleineren Bereich zwischen sich aufweisen können (ggf. unmittelbar am Sicherheitsring des Verschlusses).It is possible, for example, for the fixing tabs to snap into place between a bulbous (main) body of the container and the neck ring or between a neck ring and a closure, which two rings can also have a smaller diameter area between them (possibly directly on the safety ring of the closure).
Bei den Artikeln oder Behältern handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere PET -Flaschen oder einem anderen geeigneten Kunststoff oder Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium, Karton, einem Verbundmaterial o.ä.. Die Verpackungsvorrichtung ist jedoch auch geeignet, einen entsprechenden Verpackungszuschnitt an andere geeignete Behälter anzuordnen und festzulegen.The articles or containers are preferably beverage containers, in particular PET bottles or another suitable plastic or cans made of plastic and / or aluminum, cardboard, a composite material or the like. However, the packaging device is also suitable for a corresponding packaging blank to arrange and define other suitable containers.
Insbesondere bestehen die Behälter im Wesentlichen (z.B. Verschluss, Etikett und dgl., sofern zugehörig, können aus einem anderen Material gefertigt sein) aus einem dünnwandigen und bei einer Raumtemperatur elastischen Material.In particular, the containers consist essentially (e.g. closure, label and the like, if associated, can be made of a different material) of a thin-walled material that is elastic at room temperature.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Behälter durch dünnwandige Kunststoffflaschen mit einem petaloidförmigen Bodenbereich gebildet. Vorzugsweise werden Flaschen als Behälter verwendet, die eine durchschnittliche Wandstärke zwischen 0,01mm und 1mm aufweisen, bevorzugt eine Wandstärke zwischen 0,05mm und 0,5mm, besonders bevorzugte eine Wandstärke von circa 0,2mm bis 0,4mm.According to a preferred embodiment, the containers are formed by thin-walled plastic bottles with a petaloid-shaped bottom area. The containers used are preferably bottles which have an average wall thickness between 0.01 mm and 1 mm, preferably a wall thickness between 0.05 mm and 0.5 mm, particularly preferably a wall thickness of approximately 0.2 mm to 0.4 mm.
Insbesondere Bereiche, in der eine Verformung der Flaschen weniger zu einer nicht reversiblen Deformation beispielsweise durch Einknicken führt, beispielsweise weil die Bereiche durch zusätzlich auf die Flaschen aufgebrachte Etiketten oder durch eingeformte Formen wie Rillen, Panels und dergleichen stabilisiert sind o.ä., können die Flaschen besonders dünnwandig ausgebildet sein.In particular, areas in which a deformation of the bottles leads to less irreversible deformation, for example by buckling, for example because the areas are stabilized by labels additionally applied to the bottles or by molded-in shapes such as grooves, panels and the like, or the like Bottles be particularly thin-walled.
Insbesondere ist die Wandstärke in diesen Bereichen gerade nur so dick ausgebildet, dass bei Aufbringen eines Verpackungszuschnitts keine dauerhafte Verformung der Flaschen stattfindet.In particular, the wall thickness in these areas is just so thick that no permanent deformation of the bottles takes place when a packaging blank is applied.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die Artikel oder Behälter vor der Applikation des Verpackungszuschnitts mit einem erhöhten Innendruck beaufschlagt werden. Gemäß einer Ausführungsform liegt der Innendruck der Behälter zumindest zeitweise über dem Atmosphärendruck, d.h. die Behälter sind zumindest zeitweise mit einem inneren Überdruck beaufschlagt.In the method according to the invention, it is provided that the articles or containers are subjected to an increased internal pressure before the packaging blank is applied. According to one embodiment, the internal pressure of the containers is at least temporarily above atmospheric pressure, i.e. the containers are at least temporarily subjected to an internal overpressure.
Der Druck im Innenraum der Behälter ist dabei insbesondere höher als 1013mbar. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Innendruck der Artikel oder Behälter zumindest zum Zeitpunkt der Applikation und Festlegung des Verpackungszuschnitts über dem Atmosphärendruck liegt.The pressure in the interior of the container is in particular higher than 1013 mbar. It is particularly preferably provided that the internal pressure of the article or container is above atmospheric pressure at least at the time of application and definition of the packaging blank.
Eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten, insbesondere eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung nach dem oben beschriebenen Verfahren, umfasst eine Zuführeinrichtung oder erste Transporteinrichtung für die mindestens zwei Artikel oder Behälter oder für Zusammenstellungen von mindestens zwei Artikeln oder Behältern, weiterhin mindestens ein Innendruckmodul zur zumindest zeitweisen Erhöhung eines Innendrucks der mindestens zwei Artikel oder Behälter, so dass der Innendruck der Artikel oder Behälter zumindest zum Zeitpunkt der Applikation und Festlegung des Verpackungszuschnitts über dem Atmosphärendruck liegt und ein Verpackungsmodul zum Applizieren und Festlegen des in Form eines Verpackungszuschnitts bereitgestellten mindestens einen ersten Sekundärverpackungsmittels an den mindestens zwei Artikeln oder Behältern.A packaging device for the production of packaging units, in particular a packaging device for production according to the method described above, comprises a feed device or first transport device for the at least two articles or containers or for assemblies of at least two articles or containers, furthermore at least one internal pressure module for at least temporarily increasing one Internal pressure of the at least two articles or containers, so that the internal pressure of the articles or containers at least at the time of application and definition of the packaging blank is above atmospheric pressure and a packaging module for applying and setting the at least one first secondary packaging means provided in the form of a packaging blank to the at least two Articles or containers.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Artikel durch Behälter gebildet, die mit einer Flüssigkeit, insbesondere einem Getränk, befüllt und anschließend verschlossen werden.According to one embodiment, the articles are formed by containers which are filled with a liquid, in particular a drink, and then closed.
Besonders bevorzugt werden die Behälter mit einer nicht karbonisierten Flüssigkeit befüllt, die beim Befüllen der Behälter eine Temperatur zwischen 3°C und 50°C, bevorzugt ungefähr Raumtemperatur aufweist. D.h., nach dem Verschließen der Behälter läge ohne weitere Maßnahme im Innenraum der Behälter ein Druck vor, der im Wesentlichen dem äußeren Atmosphärendruck entspricht.The containers are particularly preferably filled with a non-carbonized liquid which, when the container is filled, has a temperature between 3 ° C. and 50 ° C., preferably approximately room temperature. In other words, after the container has been closed, there would be a pressure in the interior of the container that essentially corresponds to the external atmospheric pressure without any further measures.
Um die Stabilität der Behälter zu erhöhen (als weitere Maßnahme), wird zumindest zeitweise ein erhöhter Innendruck in den Behältern erzeugt. Insbesondere liegt zumindest zum Zeitpunkt der Applikation und Festlegung des Verpackungszuschnitts an den Artikeln oder Behältern ein Innendruck vor, der bei einer Raumtemperatur höher ist als der Atmosphärendruck. Der erhöhte Innendruck ist insbesondere notwendig, um den Verpackungszuschnitt sicher an den Artikeln oder Behältern zu applizieren, ohne dass sich diese aufgrund der von oben aufgebrachten Kraft verformen bzw. knicken.In order to increase the stability of the containers (as a further measure), an increased internal pressure is generated in the containers at least temporarily. In particular, at least at the time of application and fixing of the packaging blank on the articles or containers, there is an internal pressure which, at room temperature, is higher than atmospheric pressure. The increased internal pressure is necessary in particular in order to securely apply the packaging blank to the articles or containers without them deforming or kinking due to the force applied from above.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor dem Verschließen der Behälter ein komprimiertes Inertgas in den mit Flüssigkeit befüllten Behälter eingefüllt wird. Als Inertgase bezeichnet man Gase, die sehr reaktionsträge (inert) sind, sich also an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen. Inertgase sind geruchlos und ungiftig und aus diesem Grund auch zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie geeignet. Zu den Inertgasen gehören zum Beispiel elementare Gase wie Stickstoff, Edelgase wie Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, und gasförmige Molekülverbindungen wie Schwefelhexafluorid. Als Inertgas kann im vorliegenden Fall insbesondere flüssiger Stickstoff oder ein flüssiges Edelgas Verwendung finden. Wenn das Inertgas innerhalb des verschlossenen Behälters aufgrund der Erwärmung auf die Temperatur des Behälterinhalts vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht, erhöht sich das Volumen des Inertgases. Da der verfügbare Innenraum in dem verschlossenen Behälter begrenzt ist, entsteht innerhalb des Behälters der gewünschte Überdruck.According to a first embodiment it is provided that before the container is closed, a compressed inert gas is filled into the container filled with liquid. Inert gases are gases that are very inert, i.e. only take part in a few chemical reactions. Inert gases are odorless and non-toxic and for this reason are also suitable for use in the food industry. Inert gases include, for example, elementary gases such as nitrogen, noble gases such as helium, neon, argon, krypton, xenon, and gaseous molecular compounds such as sulfur hexafluoride. In the present case, in particular liquid nitrogen or a liquid nitrogen can be used as the inert gas Find noble gas use. When the inert gas within the closed container changes from the liquid to the gaseous state of aggregation due to the heating to the temperature of the container contents, the volume of the inert gas increases. Since the available interior space in the closed container is limited, the desired overpressure is created inside the container.
Eine entsprechende Verpackungsvorrichtung umfasst insbesondere ein Füllmodul zum Befüllen der Artikel oder Behälter mit der jeweiligen Flüssigkeit und ein Verschließermodul zum Verschließen der mit Flüssigkeit befüllen Artikel oder Behälter. Eine erste Ausführungsform kann vorsehen, dass das Innendruckmodul als ein dem Verschließermodul zugeordnetes Zugabemodul ausgebildet ist, welches zur Zugabe von Kohlenstoffdioxid (CO2) oder einem Inertgas ausgebildet ist, wobei die Zugabe von Kohlenstoffdioxid oder Inertgas vor dem Verschließen und insbesondere im zeitlichen Zusammenhang mit dem Verschließen der Artikel oder Behälter erfolgt.A corresponding packaging device comprises in particular a filling module for filling the articles or containers with the respective liquid and a closing module for closing the articles or containers filled with liquid. A first embodiment can provide that the internal pressure module is designed as an addition module assigned to the sealer module, which is designed to add carbon dioxide (CO 2 ) or an inert gas, the addition of carbon dioxide or inert gas before the seal and in particular in relation to the time Closing the article or container takes place.
Beispielsweise umfasst ein solches Zugabemodul einen sogenannten Stickstoffdroppler, über den flüssiger Stickstoff in den Behälter, der mit Flüssigkeit (Getränk) befüllt wurde, eingetropft, eingestrahlt oder eingespritzt wird („Droppler“ ist nur der übliche Begriff und stellt keine Beschränkung auf eine Tropfenform dar). Der Behälter wird direkt anschließend sofort verschlossen. Der verdampfende Stickstoff führt zu einer Stickstoffgasmenge mit einem Gasvolumen, das gegenüber dem zugeordneten Flüssigvolumen vorher deutlich erhöht ist, wodurch ein Überdruck in dem Behälter erzeugt wird.For example, such an addition module includes a so-called nitrogen droppler, via which liquid nitrogen is dripped, sprayed or injected into the container that has been filled with liquid (drink) ("droppler" is just the usual term and does not represent a restriction to a drop shape) . The container is immediately closed immediately afterwards. The evaporating nitrogen leads to an amount of nitrogen gas with a gas volume that has been significantly increased in comparison to the assigned liquid volume, as a result of which an overpressure is generated in the container.
Vorzugsweise kann das Zugabemodul, insbesondere der Stickstoffdroppler, zwei oder mehr Ausgussöffnungen (z.B. Düsen) für das Kohlenstoffdioxid oder das Inertgas aufweisen.The addition module, in particular the nitrogen dropper, can preferably have two or more pouring openings (e.g. nozzles) for the carbon dioxide or the inert gas.
Vorzugsweise kann die Zugabe von Kohlenstoffdioxid oder Inertgas über jede Ausgussöffnung einzeln reguliert werden. Beispielsweise kann die zugeführte Menge an Kohlenstoffdioxid oder Inertgas über die Anzahl geöffneter Ausgussöffnungen gesteuert werden. Beispielsweise können hierbei einzelne Ausgussöffnungen verschlossen werden. Alternativ kann die Menge an zuzuführendem Kohlenstoffdioxid oder Inertgas über Ventile gesteuert erfolgen, wobei insbesondere jeder Ausgussöffnung ein einzeln steuerbares Ventil zugeordnet ist.The addition of carbon dioxide or inert gas can preferably be regulated individually via each pouring opening. For example, the amount of carbon dioxide or inert gas supplied can be controlled via the number of open pouring openings. For example, individual pouring openings can be closed here. Alternatively, the amount of carbon dioxide or inert gas to be supplied can be controlled via valves, with an individually controllable valve being assigned in particular to each pouring opening.
Auch kann den verschiedenen Ausgussöffnungen jeweils ein unterschiedliches Inertgasreservoir zugeordnet sein, so dass auf einfache Weise das verwendete Inertgas geändert werden kann.A different inert gas reservoir can also be assigned to each of the various pouring openings, so that the inert gas used can be changed in a simple manner.
Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass mindestens eine Ausgussöffnung (evtl. inkl. weiterer Teile oder dem ganzen Zugabemoduls) beweglich ausgebildet ist und zumindest bereichsweise synchron gemeinsam mit dem jeweiligen Artikel oder Behälter in Richtung des Verschließermoduls mitgeführt werden kann.One embodiment can provide that at least one pouring opening (possibly including further parts or the entire addition module) is designed to be movable and can be carried along at least partially synchronously with the respective article or container in the direction of the closer module.
Als Gas könnte anstatt Inertgas oder CO2 auch Luft verwendet werden.Instead of inert gas or CO 2 , air could also be used as the gas.
Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass das Innendruckmodul einen um einen Verschließerkopf des Verschließermoduls angeordneten Druckraum umfasst.An alternative embodiment can provide that the internal pressure module comprises a pressure chamber arranged around a closer head of the closer module.
Über geeignete Anschlussleitungen an eine Druckluftversorgung kann in dem Druckraum ein definierter Innendruck erzeugt werden. Insbesondere kann durch die Anordnung eines Druckraums um den Mündungsbereich des Artikels oder Behälters herum im Innenraum des Artikels oder Behälters, insbesondere in dem nicht mit Flüssigkeit gefüllten Bereich des Innenraums des Artikels oder Behälters ein vom Umgebungsdruck abweichender Innendruck, insbesondere ein Überdruck, erzeugt werden.A defined internal pressure can be generated in the pressure chamber via suitable connection lines to a compressed air supply. In particular, by arranging a pressure space around the mouth area of the article or container in the interior of the article or container, in particular in the area of the interior of the article or container that is not filled with liquid, an internal pressure that deviates from the ambient pressure, in particular an overpressure, can be generated.
Durch die Anordnung des Verschließerkopfes oder der Verschließeinrichtung in dem Druckraum kann der Artikel oder Behälter unter Überdruck stehend verschlossen werden. Insbesondere kann ein definierter Überdruck in dem befüllten Artikel oder Behälter beim Verschließen erzeugt werden. Als Gas hierfür kann beispielsweise CO2 oder Stickstoff oder Luft verwendet werden. Dieses Gas ist insbesondere im gasförmigen Zustand während des Verschließens.By arranging the closing head or the closing device in the pressure space, the article or container can be closed under excess pressure. In particular, a defined overpressure can be generated in the filled article or container when it is closed. For example, CO 2 or nitrogen or air can be used as the gas for this. This gas is in particular in the gaseous state during sealing.
Die Kammer weist insbesondere Dichtungen auf, um den Behälter oder ggf. nur den Behälterkopf sowie den drehbaren und/oder axial bewegbaren Verschließerkopf gegenüber der Umgebung abzudichten.The chamber has, in particular, seals in order to seal off the container or possibly only the container head and the rotatable and / or axially movable closure head from the environment.
Eine alternative Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung kann ein Innendruckmodul umfassen, das als Temperierungs- oder Heizmodul zur Erwärmung der Artikel oder Behälter vor dem Applizieren und Festlegen des Verpackungszuschnitts ausgebildet ist. In einer solchen Verpackungsvorrichtung können Artikel- oder Behälterzusammenstellungen mit einem Verpackungszuschnitt ausgestattet werden, welche nicht einen entsprechenden inneren Überdruck aufweisen. In dem Heizmodul werden die Artikel oder Behälter, insbesondere die mit Flüssigkeit befüllten und verschlossenen Behälter, vor der Applikation des Verpackungszuschnitts zumindest geringfügig gegenüber einer Raumtemperatur oder Umgebungstemperatur erwärmt. Aufgrund der Erwärmung erhöht sich das Volumen der im Behälter befindlichen Flüssigkeit.An alternative embodiment of a packaging device can comprise an internal pressure module which is designed as a temperature control or heating module for heating the articles or containers before the application and setting of the packaging blank. In such a packaging device, article or container assemblies can be equipped with a packaging blank which do not have a corresponding internal overpressure. In the heating module, the articles or containers, in particular the containers filled and closed with liquid, are heated at least slightly to room temperature or ambient temperature before the packaging blank is applied. Due to the heating, the volume of the liquid in the container increases.
Insbesondere ist die Temperierung im Verhältnis zur Wandstärke der Behälter derart gewählt, dass die Erhöhung des Flüssigkeitsvolumens größer ist als die Ausdehnung der Behälter bei der jeweiligen Temperatur. Da die Wandung und der Verschluss der Behälter die Ausdehnung der Flüssigkeit begrenzt, erhöht sich der Innendruck innerhalb der Behälter, so dass der Verpackungszuschnitt nunmehr vermittels der notwendigen nach unten gerichteten Kraft appliziert werden kann, ohne dass eine Verformung der Behälter befürchtet werden muss.In particular, the temperature control in relation to the wall thickness of the container is selected in such a way that the increase in the liquid volume is greater than the expansion of the container at the respective temperature. Since the wall and the closure of the container limit the expansion of the liquid, the internal pressure inside the container increases so that the packaging blank can now be applied by means of the necessary downward force without fear of deformation of the container.
Das Temperierungs- oder Heizmodul kann als Tunnel ausgestaltet sein, durch den die Behälter, auf einem Transportband stehend, durchgefahren werden. Alternativ kann auch ein Tauchbad mit erwärmter Flüssigkeit eingesetzt werden, in welches die Behälter nach dem Füllen und Verschließen eingetaucht werden.The temperature control or heating module can be designed as a tunnel through which the containers, standing on a conveyor belt, are passed. Alternatively, an immersion bath with heated liquid can be used, into which the containers are immersed after filling and sealing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Innendruckmodul direkt dem Verpackungsmodul zum Aufbringen des Verpackungszuschnitts zugeordnet und umfasst Druckelemente, die die Artikel oder Behälter beim bzw. während des Aufbringen(s) des Verpackungszuschnitts zumindest bereichsweise seitlich zusammenpressen und dadurch den notwendigen Innendruck im Behälter erzeugen.According to a further embodiment, the internal pressure module is assigned directly to the packaging module for applying the packaging blank and comprises pressure elements which, during or during the application of the packaging blank, at least partially laterally compress the article or container and thereby generate the necessary internal pressure in the container.
Die Druckelemente können den Behälter an Stellen berühren, an welchen eine Verformung zu keinem Knicken der Behälter führt. Eine häufig mögliche Stelle ist ein Etikettierbereich bzw. auf Höhe (entlang einer Behälterachse gesehen) des Etikettierbereichs.The pressure elements can touch the container at points at which a deformation does not lead to kinking of the container. A frequently possible location is a labeling area or at the level (viewed along a container axis) of the labeling area.
Alternativ oder zusätzlich können die Druckelemente nur mittels eines definierten oder begrenzten Drucks den Behälter zusammendrücken, so dass kein Knicken oder bleibende Verformungen zurückbleiben. Der dafür benötigte Druck kann in Versuchen ermittelt werden.Alternatively or additionally, the pressure elements can only compress the container by means of a defined or limited pressure, so that no kinks or permanent deformations remain. The pressure required for this can be determined in tests.
Die vorbeschriebenen unterschiedlichen Möglichkeiten zur zumindest zeitweisen Erhöhung des Innendrucks der Artikel oder Behälter können jeweils allein und auch in Kombination verwendet werden.The above-described different possibilities for at least temporarily increasing the internal pressure of the articles or containers can each be used alone and also in combination.
Gemäß einer Ausführungsform können die Artikel durch mit einer Flüssigkeit befüllte und verschlossene Behälter gebildet werden, wobei die Flüssigkeit beim Befüllen der Behälter im Wesentlichen Raumtemperatur oder eine geringfügig höhere Temperatur aufweist, die besonders bevorzugt unterhalb von 40 Grad Celsius liegt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Flüssigkeit um ein nicht karbonisiertes Getränk, d.h. ein nicht kohlensäurehaltiges Getränk oder ein nicht Kohlenstoffdioxid enthaltendes Getränk.According to one embodiment, the articles can be formed by containers filled and closed with a liquid, the liquid being essentially room temperature or a slightly higher temperature when the container is being filled, which is particularly preferably below 40 degrees Celsius. Preferably the liquid is a non-carbonated beverage, i.e. a non-carbonated beverage or a non-carbon dioxide beverage.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist die Flüssigkeit beim Befüllen der Behälter eine Temperatur auf, die höher als eine Raumtemperatur ist, jedoch vorzugsweise unterhalb von 50 Grad Celsius, bevorzugter unterhalb von 40°C und noch bevorzugter unterhalb von 20°C liegt.According to an alternative embodiment, when the container is filled, the liquid has a temperature which is higher than room temperature, but is preferably below 50 degrees Celsius, more preferably below 40 ° C and even more preferably below 20 ° C.
Die Temperatur der Flüssigkeit ist beim Einfüllen bekannt. Der in den Behältern zu erzeugende Innendruck wird vorzugsweise an die bekannte Temperatur der Flüssigkeit angepasst, beispielsweise über eine Variation der Menge an eingebrachtem Gas, eine Variation des Drucks in der Verschließerdruckkammer, Durch Variation des Drucks der Druckelemente und/oder durch eine Variation der Temperatur oder der Durchlaufzeit der Behälter des bzw. durch das Erwärmungsmodul(s) zwischen Verschließer und Verpackungsmodul.The temperature of the liquid is known when it is filled. The internal pressure to be generated in the containers is preferably adapted to the known temperature of the liquid, for example by varying the amount of gas introduced, varying the pressure in the capping pressure chamber, varying the pressure of the pressure elements and / or varying the temperature or the transit time of the container of or through the heating module (s) between the closer and the packaging module.
Um den Volumenschwund beim Abkühlen der Flüssigkeit entsprechend auszugleichen, wird innerhalb der Behälter ein Überdruck erzeugt, der umso höher sein muss, je höher die Temperatur der eingefüllten Flüssigkeit ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Temperatur der Flüssigkeit vor dem Beaufschlagen der Behälter mit dem Innendruck sensorisch ermittelt wird und dass der zu beaufschlagende Innendruck an die ermittelte Temperatur der Flüssigkeit angepasst wird.In order to compensate for the volume shrinkage when the liquid cools, an overpressure is generated within the container, which must be higher, the higher the temperature of the liquid filled in. Alternatively, it can be provided that the temperature of the liquid is determined by sensors before the internal pressure is applied to the container and that the internal pressure to be applied is adapted to the determined temperature of the liquid.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass während oder im Anschluss an das Applizieren und Festlegen des Verpackungszuschnitts ermittelt wird, ob sich mindestens ein Artikel oder Behälter der Zusammenstellung verformt hat. Wird eine Verformung detektiert, dann ist vorgesehen, dass mindestens ein Verfahrensparameter (beispielsweise eine Strahlerleistung eines Ofens bei der Preformerwärmung in einer Streckblasmaschine, eine Menge an eingebrachtem Gas, ein Druck in der Verschließerdruckkammer...) bei der Herstellung der Verpackungseinheiten geändert und an die detektierte Verformung angepasst wird.Furthermore, it can be provided that, during or after the application and setting of the packaging blank, it is determined whether at least one article or container of the compilation has been deformed. If a deformation is detected, then it is provided that at least one process parameter (for example a radiator output of an oven during preform heating in a stretch blow molding machine, an amount of gas introduced, a pressure in the closer pressure chamber ...) is changed during the manufacture of the packaging units and sent to the detected deformation is adjusted.
Gemäß dieser Ausführungsform umfasst eine entsprechende Verpackungsvorrichtung mindestens einen Sensor zur Detektion von Verformungen der Artikel oder Behälter bei und/oder im Anschluss an die Applikation und/oder Festlegung des ersten Sekundärverpackungsmittels an den mindestens zwei Artikeln oder Behältern.According to this embodiment, a corresponding packaging device comprises at least one sensor for detecting deformations of the articles or containers during and / or following the application and / or fixing of the first secondary packaging means to the at least two articles or containers.
Zusätzlich oder alternativ kann mindestens ein Sensor zur Überwachung der Applikation und/oder Festlegung des als Verpackungszuschnitt ausgebildeten ersten Sekundärverpackungsmittels an den mindestens zwei Artikeln oder Behältern vorgesehen sein.Additionally or alternatively, at least one sensor for monitoring the application and / or fixing the first secondary packaging means embodied as a packaging blank can be provided on the at least two articles or containers.
Die Verpackungsvorrichtung kann weiterhin eine Steuerungseinrichtung umfassen, die mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist. Durch die Steuerungseinrichtung werden Maschinenkomponenten der Verpackungsvorrichtung gesteuert und/oder reguliert. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung die Maschinenkomponenten der Verpackungsvorrichtung anhand der sensorisch ermittelten Daten ansteuert und/oder kontrolliert. Der Verpackungsvorrichtung kann weiterhin eine Entnahmevorrichtung zugeordnet sein, die als fehlerhaft erkannte Verpackungseinheiten aus dem Produktstrom entnimmt, so dass die fehlerhaften Verpackungseinheiten nicht weiterverarbeitet werden.The packaging device can furthermore comprise a control device which is coupled to the at least one sensor. Machine components of the packaging device are controlled and / or regulated by the control device. It can preferably be provided that the control device activates and / or controls the machine components of the packaging device on the basis of the data determined by sensors. The packaging device can also be assigned a removal device which removes packaging units identified as defective from the product flow so that the defective packaging units are not processed further.
Beispielsweise kann ein erster Sensor dazu ausgebildet sein, verformte Artikel oder Behälter innerhalb einer mit einem Verpackungszuschnitt zusammengefassten Zusammenstellung zu erkennen. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um eine Kamera mit entsprechender Bilderkennung handeln. Weiterhin kann ein zweiter Sensor zur Überwachung der Applikation und/oder Festlegung des Verpackungszuschnitts ausgebildet sein, um fehlerhafte Verpackungseinheiten zu erkennen, die beispielsweise einen falsch applizierten oder defekten, beispielsweise eingerissenen, Verpackungszuschnitt aufweisen.For example, a first sensor can be designed to detect deformed articles or containers within an assembly combined with a packaging blank. The sensor can be, for example, a camera with corresponding image recognition. Furthermore, a second sensor can be designed for monitoring the application and / or fixing the packaging blank in order to detect defective packaging units which, for example, have an incorrectly applied or defective, for example torn, packaging blank.
Wird eine Verformung mindestens eines Artikels oder eines Behälters oder ein defekter oder fehlerhaft an den Behältern angeordneter Verpackungszuschnitt erkannt, so wird ein entsprechendes Signal an eine Steuerungseinrichtung weitergeleitet, die daraufhin beispielsweise die Entnahmevorrichtung oder andere Korrekturmechanismen aktiviert.If a deformation of at least one article or a container or a defective or incorrectly arranged packaging blank is detected, a corresponding signal is forwarded to a control device, which then activates the removal device or other correction mechanisms, for example.
Die Korrekturmechanismen können beispielsweise vorsehen, dass mindestens ein Verfahrensparameter innerhalb der Gesamt- Produktionsanlage geändert und an die detektierte Verformung und/oder fehlerhafte Festlegung des Verpackungszuschnitts angepasst wird. Beispielsweise kann bei Detektion einer fehlerhaften oder abweichenden Anordnung des Verpackungszuschnitts an den Artikeln oder Behältern die nach unten gerichtete Applikationskraft, mit der der Verpackungszuschnitt an den Artikeln oder Behältern angebracht wird, angepasst und/oder reguliert werden. Insbesondere wird die Applikationskraft reduziert, wenn der Verpackungszuschnitt zu weit unten am Artikel oder Behälter angeordnet ist, da er zu stark auf die Zusammenstellung aufgedrückt worden ist. Wenn sich der Verpackungszuschnitt dagegen zu weit oben an den Artikeln oder Behältern der Zusammenstellung befindet, und insbesondere nicht unterhalb des Halsrings von als Flaschen ausgebildeten Behältern angeordnet ist, wird die Applikationskraft entsprechend erhöht. Im letzten Fall kann gleichzeitig auch eine Erhöhung des Innendrucks erfolgen.The correction mechanisms can provide, for example, that at least one process parameter is changed within the overall production system and adapted to the detected deformation and / or incorrect definition of the packaging blank. For example, upon detection of a faulty or deviating arrangement of the packaging blank on the articles or containers, the downward application force with which the packaging blank is attached to the articles or containers can be adjusted and / or regulated. In particular, the application force is reduced if the packaging blank is arranged too far down on the article or container because it has been pressed too hard on the assembly. If, on the other hand, the packaging blank is too high up on the articles or containers of the compilation, and in particular not below the neck ring of containers designed as bottles, the application force is increased accordingly. In the latter case, the internal pressure can also be increased at the same time.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Grad der Verformung von mindestens einem Artikel oder Behälter und/oder die Position der Verformung an mindestens einem Artikel oder Behälter ermittelt, insbesondere durch die Steuerungseinrichtung entsprechend bewertet und bei der Anpassung der Verfahrensparameter berücksichtigt wird.According to one embodiment it can be provided that the degree of deformation of at least one article or container and / or the position of the deformation of at least one article or container is determined, in particular evaluated accordingly by the control device and taken into account when adapting the method parameters.
Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass bei Detektion einer Verformung der zu beaufschlagende Innendruck nachfolgend hergestellter Flaschen erhöht wird. Dies wird beispielsweise dadurch bewirkt, dass bei nachfolgenden Füll- und Verschließvorgängen die Menge an zuzufügendem komprimierten Inertgas an einen Grad der Verformung und/oder eine Position der detektierten Verformung angepasst wird. Insbesondere wird bei Detektion einer Verformung die Menge an zuzufügendem komprimiertem Inertgas erhöht, beispielsweise durch Erhöhung einer Pumpenleistung für das komprimierte Inertgas oder einer Vergrößerung einer Ausgussöffnung für das Inertgas.For example, according to one embodiment it can be provided that when a deformation is detected, the internal pressure to be applied to subsequently produced bottles is increased. This is brought about, for example, in that, during subsequent filling and closing processes, the amount of compressed inert gas to be added is adapted to a degree of deformation and / or a position of the detected deformation. In particular, when a deformation is detected, the amount of compressed inert gas to be added is increased, for example by increasing a pump output for the compressed inert gas or by enlarging a pouring opening for the inert gas.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Artikel durch mit einer Flüssigkeit befüllte und verschlossene Kunststoffbehälter gebildet, wobei die Kunststoffbehälter innerhalb der Verpackungsvorrichtung durch Streckblasen aus Vorformlingen hergestellt werden. Bei Detektion einer Verformung der Kunststoffbehälter beim oder im Anschluss an das Aufbringen des Verpackungszuschnitts wird durch die Steuerungseinrichtung eine Anpassung oder Änderung von mindestens einem Verfahrensparameter bei der Herstellung und/oder nachfolgenden Handhabung von in einem nachfolgenden Verfahrensschritt herzustellender Kunststoffbehälter vorgenommen. Beispielsweise wird der Ofen zum Erwärmen der Vorformlinge vor dem Streckblasen reguliert, indem mindestens eine Temperatur mit der die Vorformlinge zumindest bereichsweise vor dem Streckblasen erwärmt werden, geändert und/oder angepasst wird. Weiterhin kann mindestens eine Temperatur einer zum Streckblasen verwendeten Blasform eines Streckblasmoduls zumindest bereichsweise geändert und/oder angepasst werden.According to a preferred embodiment, the articles are formed by plastic containers filled and closed with a liquid, the plastic containers being produced from preforms within the packaging device by stretch blow molding. When a deformation of the plastic containers is detected during or after the application of the packaging blank, the control device adjusts or changes at least one process parameter during the production and / or subsequent handling of plastic containers to be produced in a subsequent process step. For example, the oven for heating the preforms before the stretch blow molding is regulated by changing and / or adapting at least one temperature at which the preforms are heated at least in regions before the stretch blow molding. Furthermore, at least one temperature of a blow mold of a stretch blow molding module used for stretch blow molding can be changed and / or adapted at least in certain areas.
Eine weitere Möglichkeit der Regulierung des Streckblasmoduls besteht darin, dass mindestens eine Geschwindigkeit beim Einbringen einer Reckstange in die Blasform geändert und/oder angepasst wird und/oder dass direkt im Anschluss an den Streckblasprozess über die Reckstange ein Kühlmittel (z.B. Luft) zu dem Boden des Kunststoffbehälters zugeführt wird. Zusätzlich oder alternativ kann beim Überführen der Kunststoffbehälter vom Streckblasmodul zum Füllmodul eine zumindest bereichsweise Kühlung der Kunststoffbehälter erfolgen, insbesondere durch Verlangsamen der Zuführung der Kunststoffbehälter zum Füllmodul oder durch Zuführung eines Kühlmittels von unten her zum Bodenbereich der Kunststoffbehälter. Dabei kann eine Kühlung vermittels Kühlluft, Kühlwasser o.a. erfolgen. Auch kann vorgesehen sein, dass dem Streckblasmodul für nachfolgende Verfahrensschritte materialstärkere Vorformlinge zugeführt werden und/oder dass dem Füllmodul für nachfolgende Verfahrensschritte materialstärkere Kunststoffbehälter zugeführt werden.Another possibility of regulating the stretch blow-molding module is that at least one speed is changed and / or adapted when a stretching rod is introduced into the blow mold and / or that a coolant (e.g. air) is fed to the bottom of the blow mold via the stretching rod directly after the stretch blow molding process Plastic container is supplied. Additionally or alternatively, when the plastic containers are transferred from the stretch blow molding module to the filling module, at least some areas of the plastic containers can be cooled, in particular by slowing down the feeding of the plastic containers to the filling module or by feeding them a coolant from below to the bottom area of the plastic container. In this case, cooling can take place by means of cooling air, cooling water or the like. It can also be provided that preforms of thicker material are fed to the stretch blow molding module for subsequent method steps and / or that plastic containers of thicker material are fed to the filling module for subsequent method steps.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Artikel durch mit einer Flüssigkeit befüllte und verschlossene Kunststoffbehälter gebildet, wobei die Kunststoffbehälter innerhalb der Verpackungsvorrichtung durch Spritzgussverfahren hergestellt werden. Bei Detektion einer Verformung der Kunststoffbehälter beim oder im Anschluss an das Aufbringen des Verpackungszuschnitts wird durch die Steuerungseinrichtung eine Anpassung oder Änderung von mindestens einem Verfahrensparameter bei der Herstellung und/oder nachfolgenden Handhabung von in einem nachfolgenden Verfahrensschritt herzustellender Kunststoffbehälter vorgenommen. Beispielsweise die Zuführung des Spritzgussmaterials in die Spritzgussform derart reguliert, dass die Wandstärkenverteilung der hergestellten Kunststoffbehälter verändert wird, insbesondere werden die korrespondierenden Bereiche, die den Bereichen entsprechen, in denen die Deformation detektiert worden ist, in nachfolgend hergestellten Kunststoffbehältern stärker ausgebildet.According to a preferred embodiment, the articles are formed by plastic containers filled and closed with a liquid, the plastic containers being produced within the packaging device by injection molding processes. When a deformation of the plastic containers is detected during or after the application of the packaging blank, the control device adjusts or changes at least one process parameter during the production and / or subsequent handling of plastic containers to be produced in a subsequent process step. For example, the supply of the injection molding material into the injection mold is regulated in such a way that the wall thickness distribution of the plastic containers produced is changed; in particular, the corresponding areas that correspond to the areas in which the deformation was detected are made stronger in subsequently produced plastic containers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen sein, dass bei Detektion einer Verformung der zu beaufschlagende Innendruck nachfolgend hergestellter Behälter erhöht wird, indem eine Temperatur der in nachfolgenden Verfahrensschritten in die Behälter einzufüllenden Flüssigkeit gegenüber der Raumtemperatur erniedrigt wird. Vor dem Applizieren des Verpackungszuschnitts erfolgt eine Anpassung der Temperatur der Flüssigkeit im Behälter an die Raumtemperatur. Dadurch erhöht sich das Volumen der abgefüllten Flüssigkeit und somit der Innendruck in den Behältern.According to a further embodiment it is provided that when a deformation is detected, the internal pressure to be applied to subsequently produced containers is increased by lowering a temperature of the liquid to be filled into the container in subsequent process steps compared to room temperature. Before the packaging blank is applied, the temperature of the liquid in the container is adjusted to room temperature. This increases the volume of the filled liquid and thus the internal pressure in the containers.
Alternativ oder zusätzlich können die befüllten Behälter, die nachfolgende Verpackungseinheiten bilden, nach dem Befüllen und Verschließen und vor dem Applizieren des Verpackungszuschnitts stärker im Heiz- oder Temperierungsmodul erwärmt werden, um zum Zeitpunkt des Applizierens des Verpackungszuschnitts einen höheren Innenaufdruck aufzuweisen, als die Behälter, bei denen die entsprechende Verformung festgestellt wurde. Im Fall von Dosen, die pasteurisiert werden, kann eine Endtemperatur des Pasteurs angepasst (erhöht) werden, indem die Dosen nicht mehr so stark abgekühlt werden.Alternatively or additionally, the filled containers, which form the following packaging units, can be heated more intensely in the heating or temperature control module after filling and closing and before the application of the packaging blank in order to have a higher internal imprint than the container at the time of application of the packaging blank which the corresponding deformation was found. In the case of cans that are pasteurized, a final temperature of the pasteurizer can be adjusted (increased) in that the cans are no longer cooled down so much.
Im Falle eines dem Verpackungsmodul direkt zugeordneten Innendruckmoduls mit Druckelementen kann bei Detektion einer Verformung der Behälter der seitliche durch die Druckelemente aufgebrachte Druck entsprechend reduziert werden.In the case of an internal pressure module with pressure elements assigned directly to the packaging module, the lateral pressure exerted by the pressure elements can be correspondingly reduced when a deformation of the container is detected.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest zum Zeitpunkt der Applikation und Festlegung des Verpackungszuschnitts innerhalb der Artikel oder Behälter bei einer Raumtemperatur von ungefähr 20 Grad Celsius und einem Umgebungsdruck von 1013mbar ein Innendruck ausgebildet ist, der zwischen 1020mbar und 3000mbar liegt, insbesondere ein Innendruck, der zwischen 1030mbar und 1500mbar liegt, besonders bevorzugt ein Innendruck, der zwischen 1040 mbar und 1100mbar liegt. Bei anderen Umgebungsbedingungen sind die Werte entsprechend umzurechnen.According to one embodiment, it is provided that at least at the time of application and determination of the packaging blank inside the article or container at a room temperature of approximately 20 degrees Celsius and an ambient pressure of 1013 mbar, an internal pressure between 1020 mbar and 3000 mbar is formed, in particular an internal pressure, which is between 1030 mbar and 1500 mbar, particularly preferably an internal pressure that is between 1040 mbar and 1100 mbar. For other ambient conditions, the values must be converted accordingly.
Das vorliegende Verfahren kann auch bei der Heißabfüllung und/oder Pasteurisierung von Getränken verwendet werden. Um dem erhöhten Volumenschwund beim Abkühlen der befüllten Behälter entgegen zu wirken, so dass nach dem Abkühlen weiterhin ein erhöhter Innendruck besteht, muss das jeweilige Innendruckmodul entsprechend ausgebildet sein, einen deutlich höheren Überdruck im Behälter zu erzeugen, insbesondere indem beispielsweise eine größere Menge an Inertgas vor dem Verschließen eingefüllt wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Produktionsgeschwindigkeit innerhalb der Anlage reduziert oder die Produktion kurz angehalten werden, um ein zumindest teilweises Abkühlen der Flüssigkeit vor dem Verschließen der Behälter zu ermöglichen.The present method can also be used in the hot filling and / or pasteurization of beverages. In order to counteract the increased volume shrinkage when the filled container cools, so that there is still an increased internal pressure after cooling, the respective internal pressure module must be designed accordingly to generate a significantly higher overpressure in the container, in particular by pre-empting a larger amount of inert gas, for example is filled after closing. Additionally or alternatively, the production speed within the system can be reduced or production can be stopped briefly in order to allow at least partial cooling of the liquid before the container is closed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Verpackungszuschnitt verwendet werden, der in einem flächigen Lagerzustand oder in einem dreidimensionalen Verkaufszustand ausgebildet sein kann. Der Verkaufszustand unterscheidet sich vom Lagerzustand dahingehend, dass der flächige Lagerzustand eine erste Querschnittsfläche abdeckt, die größer ist als eine zweite Querschnittsfläche, die vom Verpackungszuschnitt im Verkaufszustand abgedeckt wird. Bei Verwendung eines solchen umformbaren Verpackungszuschnitts kann gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Verpackungszuschnitt zuerst vom Lagerzustand in den Verkaufszustand überführt wird, welcher auf einer entsprechenden Zusammenstellung von Behältern oder Artikeln appliziert wird.According to a further embodiment, a packaging blank can be used which can be designed in a flat storage state or in a three-dimensional sales state. The state of sale differs from the state of storage in that the flat state of storage covers a first cross-sectional area that is larger than a second cross-sectional area that is covered by the packaging blank in the state of sale. When using such a deformable packaging blank, it can be provided according to a first embodiment that the packaging blank is first transferred from the storage state to the sales state, which is applied to a corresponding combination of containers or articles.
Vorzugsweise werden die Behälter oder Artikel zusätzlich durch mindestens ein zweites Sekundärverpackungsmittel zusammengefasst, welches vor Applikation des Verpackungszuschnitts an den Behältern oder Artikeln angebracht wird. Alternativ kann das mindestens eine zweite Sekundärverpackungsmittel auch im zeitlichen Zusammenhang oder im Anschluss an die Applikation des Verpackungszuschnitts an den Behältern oder Artikeln angebracht werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Verpackungszuschnitt auch im Lagerzustand an eine Zusammenstellung von entsprechend angeordneten, insbesondere zumindest teilweise beabstandeten Behältern oder Artikeln appliziert werden. In diesem Fall wird nachfolgend mindestens ein zweites Sekundärverpackungsmittel an den Behältern oder Artikeln angebracht, wobei die Artikel oder Behälter vor dem Applizieren des mindestens einen zweiten Sekundärverpackungsmittels oder im zeitlichen Zusammenhang mit dem Applizieren und/oder Fixieren des mindestens einen zweiten Sekundärverpackungsmittels an den Behältern oder Artikeln näher aneinander gerückt werden, wodurch der Verpackungszuschnitt vom Lagerzustand in den Verkaufszustand überführt wird.The containers or articles are preferably additionally combined by at least one second secondary packaging means which is attached to the containers or articles before the packaging blank is applied. Alternatively, the at least one second secondary packaging means can also be attached to the containers or articles in a temporal context or after the application of the packaging blank. According to an alternative embodiment, the packaging blank can also be used in Storage condition can be applied to a compilation of appropriately arranged, in particular at least partially spaced apart containers or articles. In this case, at least one second secondary packaging means is subsequently attached to the containers or articles, the articles or containers being attached to the containers or articles prior to the application of the at least one second secondary packaging means or in a temporal context with the application and / or fixing of the at least one second secondary packaging means are moved closer to each other, whereby the packaging blank is transferred from the storage state to the sale state.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Umformen des Verpackungszuschnitts vom Lagerzustand in den Verkaufszustand ein Tragegriff ausgebildet wird, der es ermöglicht, die mit dem Verpackungszuschnitt und nachfolgend mit einem zweiten Sekundärverpackungsmittel zu Verpackungseinheiten zusammengefassten mindestens zwei Artikel einfach zu halten und/oder zu tragen. Beispielsweise weist der Verpackungszuschnitt entsprechende Einschnitte auf, die im Zusammenhang mit entsprechend positionierten Knickfalten die Ausbildung des Tragegriffs beim Umformen des Verpackungszuschnitts durch Herausfalten bewirken. Insbesondere werden beim Umformen des Verpackungszuschnitts zumindest Teilbereiche desselben nach oben oder unten geknickt oder gewölbt, wodurch die dreidimensionale Form und/oder der Tragegriff entsteht. Beim Anziehen am Tragegriff, beispielsweise beim Hochheben der Verpackungseinheit über den Tragegriff wird der im Verkaufszustand befindliche Verpackungszuschnitt noch stärker geknickt oder gewölbt, wodurch die Artikel noch näher aneinander gebracht werden, was die Stabilität der Verpackungseinheit weiter erhöht.According to one embodiment, it is provided that when the packaging blank is reshaped from the storage state to the sales state, a handle is formed which makes it possible to simply hold and / or carry the at least two articles combined with the packaging blank and subsequently with a second secondary packaging means to form packaging units. For example, the packaging blank has corresponding incisions which, in connection with appropriately positioned creases, cause the carrying handle to be formed when the packaging blank is folded out. In particular, when the packaging blank is reshaped, at least partial areas of the same are bent or curved upwards or downwards, as a result of which the three-dimensional shape and / or the handle is created. When the handle is pulled, for example when the packaging unit is lifted over the handle, the packaging blank in the sales state is bent or arched even more, bringing the articles even closer together, which further increases the stability of the packaging unit.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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 Vorrichtung.It should be expressly mentioned at this point that all aspects and design variants that have been explained in connection with the device according to the invention relate to or can be partial aspects of the method according to the invention in the same way. If, therefore, at one point in the description or in the definition of claims for the device according to the invention, certain aspects and / or interrelationships and / or effects are mentioned, this applies equally to the method according to the invention. Conversely, the same applies, so that all aspects and design variants that have been explained in connection with the method according to the invention relate to or can be partial aspects of the device according to the invention in the same way. If, therefore, at one point in the description or in the definition of claims for the method according to the invention, certain aspects and / or interrelationships and / or effects are mentioned, this applies equally to the device according to the invention.
FigurenlisteFigure list
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 eine erste Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts. -
2 zeigt eine Ausführungsform einer Verpackungseinheit mit einemVerpackungszuschnitt gemäß 1 . -
2 und3 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts. -
5 zeigt eine Ausführungsform einer Verpackungseinheit mit einem Verpackungszuschnitt gemäß3 und4 . -
6 zeigt eine erste Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zum Aufbringen eines Verpackungszuschnitts. -
7 zeigt einen ungeeigneten Artikel. -
8 zeigt einen geeigneten Artikel. -
9 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungsmoduls zum Aufbringen eines Verpackungszuschnitts. -
10 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Verpackungsmoduls zum Aufbringen eines Verpackungszuschnitts. -
11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung mit einem Verpackungsmodul zum Aufbringen eines Verpackungszuschnitts. -
12 bis 14 zeigen unterschiedliche Anlagenkonfigurationen von Verpackungsvorrichtungen zum Aufbringen eines Verpackungszuschnitts. -
15 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß5 von oben. -
16 zeigt eine Ausführungsform einer in der Verpackungsvorrichtung gemäß15 verwendeten Umformeinrichtung. -
17 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß5 von oben. -
18 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß5 . -
19 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß5 . -
20A bis20D zeigen die Verfahrensschritte bei der Herstellung von Verpackungseinheiten gemäß5 mit einer Verpackungsvorrichtung gemäß18 oder 19 .
-
1 shows a first embodiment of a packaging blank. -
2 shows an embodiment of a packaging unit with a packaging blank according to FIG1 . -
2 and3 show a second embodiment of a packaging blank. -
5 shows an embodiment of a packaging unit with a packaging blank according to FIG3 and4th . -
6th shows a first embodiment of a packaging device for applying a packaging blank. -
7th indicates an unsuitable article. -
8th shows a suitable article. -
9 shows a first embodiment of a packaging module for applying a packaging blank. -
10 shows a second embodiment of a packaging module for applying a packaging blank. -
11 shows a further embodiment of a packaging device with a packaging module for applying a packaging blank. -
12th to14th show different system configurations of packaging devices for applying a packaging blank. -
15th shows a schematic representation of a first embodiment of a packaging device for producing packaging units according to FIG5 from above. -
16 FIG. 13 shows an embodiment of one in the packaging device according to FIG15th used forming device. -
17th shows a schematic representation of a second embodiment of a packaging device for producing packaging units according to FIG5 from above. -
18th shows a third embodiment of a packaging device for producing packaging units according to5 . -
19th shows a fourth embodiment of a packaging device for producing packaging units according to5 . -
20A to20D show the method steps in the production of packaging units according to FIG5 with a packaging device according to18th or19th .
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.Identical reference symbols are used for identical or identically acting elements of the invention. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments merely represent examples of how the device according to the invention or the method according to the invention can be designed and do not represent a final limitation.
Die schematische Ansicht der
Die Artikelgruppe
Vorzugsweise werden Flaschen
Die Artikel
Bei dem Verpackungszuschnitt
Insbesondere befindet sich nach dem Aufbringen des Verpackungszuschnitts
Weisen die Flaschen
Der Verpackungszuschnitt
Die
Bei dem ersten Sekundärverpackungsmittel
Bevorzugt handelt es sich bei den Artikeln
Die Durchtrittsöffnungen
Während der Verpackungszuschnitt
Weiterhin kann der Verpackungszuschnitt
Die
Die Flaschen
Die Artikelgruppe
Mit dem Verfahren und der Verpackungsvorrichtung 1können auch instabile Behälter, beispielsweise insbesondere besonders dünnwandige Flaschen
Die
Die
Insbesondere weisen die Durchtrittsöffnungen
Die
Die
Die
Gemäß der in
Die bedruckten Flaschen können vor dem Befüllen mit einem geeigneten Getränk in einem Füllmodul
Die mit einem Verpackungszuschnitt zusammengefassten Artikelgruppen können zudem in einem optional vorhandenen Umreifungsmodul
Bei dem Innendruckmodul
Als Inertgase bezeichnet man Gase, die sehr reaktionsträge (inert) sind, sich also an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen. Inertgase sind geruchlos und ungiftig und aus diesem Grund auch zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie geeignet. Zu den Inertgasen gehören zum Beispiel elementare Gase wie Stickstoff, Edelgase wie Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, und gasförmige Molekülverbindungen wie Schwefelhexafluorid. Als Inertgas finden im vorliegenden Fall insbesondere flüssiger Stickstoff oder flüssige Edelgase Verwendung. Insbesondere kann das Zugabemodul
Alternativ kann die Menge an zuzuführendem Inertgas über Ventile gesteuert erfolgen, wobei insbesondere jeder Ausgussöffnung ein einzeln steuerbares Ventil zugeordnet ist. Auch kann den verschiedenen Ausgussöffnungen jeweils ein unterschiedliches Inertgasreservoir zugeordnet sein, so dass auf einfache Weise das verwendete Inertgas geändert werden kann. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass mindestens eine Ausgussöffnung beweglich ausgebildet ist und zumindest bereichsweise synchron gemeinsam mit der jeweiligen Flasche in Richtung des Verschließermoduls
Alternativ kann auch Kohlendioxid zur Erhöhung des Innendrucks verwendet werden. Da sich dieses zumindest teilweise in dem Getränk löst, weist dieses im Anschluss einen zumindest geringen Gehalt an Kohlenstoffdioxid auf.Alternatively, carbon dioxide can also be used to increase the internal pressure. Since this at least partially dissolves in the drink, it then has an at least low content of carbon dioxide.
Gemäß der in
Die etikettierten Flaschen werden in einem Einteilermodul 18 zu Artikelgruppen zusammengestellt und in einem Umreifungsmodul
Das Innendruckmodul
Alternativ kann ein Innendruckmodul in Form eines Zugabemoduls zum Einfüllen eines Inertgases verwendet werden, wie im Zusammenhang mit
Das Getränk kann beim Einfüllen in die Flaschen und beim Verschließen der Flaschen eine Temperatur aufweist, die höher ist als die Raumtemperatur ist. Besonders bevorzugt liegt die Temperatur des Getränks unterhalb von 40 Grad Celsius, insbesondere in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 39 Grad Celsius. Beim Abkühlen der befüllten Flaschen auf eine Raumtemperatur verringert sich das Volumen des Getränks, wodurch ein Unterdruck entstehen würde. Insbesondere gilt, je höher die Temperatur des Getränks beim Einfüllen und Verschließen der Flaschen, desto größer ist der bei Raumtemperatur entstehende Unterdruck. Somit ist der zusätzliche Innendruck höher, der notwendig ist, um dem Volumenschwund entgegen zu wirken. Aus diesem Grund müssen die derart befüllten Flaschen mit einem geeigneten Innendruck beaufschlagt werden, bevor der Verpackungszuschnitt auf die Flaschen aufgebracht wird.When it is filled into the bottles and when the bottles are closed, the beverage can have a temperature which is higher than room temperature. The temperature of the beverage is particularly preferably below 40 degrees Celsius, in particular in a temperature range between 20 and 39 degrees Celsius. When the filled bottles cool down to room temperature, the volume of the drink is reduced, which would create a vacuum. In particular, the higher the temperature of the beverage when filling and closing the bottles, the greater the negative pressure that occurs at room temperature. This means that the additional internal pressure that is necessary to counteract the volume shrinkage is higher. For this reason, the bottles filled in this way must be subjected to a suitable internal pressure before the packaging blank is applied to the bottles.
Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Temperatur des Getränks sensorisch ermittelt wird und dass diese Temperatur beim Beaufschlagen der Flaschen mit Innendruck berücksichtigt wird. Beispielsweise wird die Mengen an einzufüllendem Inertgas an die Temperatur, die das Getränk beim Einfüllen aufweist, angepasst.One embodiment can provide that the temperature of the beverage is determined by sensors and that this temperature is taken into account when the bottles are subjected to internal pressure. For example, the amount of inert gas to be filled is adapted to the temperature at which the beverage is at the time of filling.
Eine weitere nicht dargestellt Ausführungsform kann vorsehen, dass das Innendruckmodul
Gemäß der in
Auch kann die mindestens eine Umreifung nicht korrekt verschlossen oder fehlerhaft an den Flaschen angeordnet sein. Auch Defekte der Flaschen selbst, beispielsweise eine Verformung der Flaschen beim Aufbringen des Verpackungszuschnitts können erkannt werden. Hierfür weist das Kontrollmodul
Gemäß einer Ausführungsform weist das Kontrollmodul
Alternativ kann das Verpackungsmodul
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Verfahrensparameter innerhalb der Gesamt- Produktionsanlage geändert und an die detektierte Verformung mindestens einer Flasche eines Gebindes und/oder an die fehlerhafte Festlegung des Verpackungszuschnitts angepasst wird. Beispielsweise kann die nach unten gerichtete Applikationskraft
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Grad der Verformung der mindestens einen Flasche und/oder die Position der Verformung an der Flasche ermittelt und durch die Steuerungseinrichtung
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass bei Detektion einer Verformung der zu beaufschlagende Innendruck nachfolgend hergestellter Flaschen erhöht wird. Dies wird beispielsweise dadurch bewirkt, dass bei nachfolgenden Füll- und Verschließvorgängen die Menge an zuzufügendem komprimierten Inertgas an einen Grad der Verformung und/oder eine Position der detektierten Verformung angepasst wird.According to one embodiment, it can be provided that when a deformation is detected, the internal pressure to be applied to subsequently produced bottles is increased. This is brought about, for example, in that, during subsequent filling and closing processes, the amount of compressed inert gas to be added is adapted to a degree of deformation and / or a position of the detected deformation.
Handelt es sich bei den Flaschen um Kunststoffbehälter, die innerhalb der Verpackungsvorrichtung durch Streckblasen aus Vorformlingen hergestellt werden, dann kann bei Detektion einer Verformung der Kunststoffbehälter durch die Steuerungseinrichtung
Eine weitere Möglichkeit der Regulierung des Streckblasmoduls
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen sein, dass bei Detektion einer Verformung der zu beaufschlagende Innendruck nachfolgend hergestellter Flaschen erhöht wird, indem eine Temperatur der in nachfolgenden Verfahrensschritten in die Behälter einzufüllenden Flüssigkeit gegenüber der Raumtemperatur erniedrigt wird. Durch die Anpassung der Temperatur der Flüssigkeit an die Raumtemperatur, erhöht sich das Volumen der abgefüllten Flüssigkeit und somit der Innendruck in den Flaschen.According to a further embodiment it is provided that when a deformation is detected, the internal pressure to be applied to subsequently produced bottles is increased by lowering a temperature of the liquid to be filled into the container in subsequent process steps compared to room temperature. By adjusting the temperature of the liquid to room temperature, the volume of the filled liquid increases and thus the internal pressure in the bottles.
Alternativ oder zusätzlich können die befüllten Flaschen, die nachfolgende Verpackungseinheiten bilden, nach dem Befüllen und Verschließen und vor dem Applizieren des Verpackungszuschnitts stärker erwärmt werden, um zum Zeitpunkt des Applizierens des Verpackungszuschnitts einen höheren Innenaufdruck aufzuweisen, als die Flaschen, bei denen die entsprechende Verformung festgestellt wurde.Alternatively or additionally, the filled bottles, which form the following packaging units, can be heated more strongly after filling and closing and before the packaging blank is applied, in order to have a higher internal imprint at the time of application of the packaging blank than the bottles on which the corresponding deformation was detected has been.
Abhängig von den sensorisch ermittelten Daten kann zusätzlich die Wicklerspannung des Stretchwicklers
Die
Die Artikel
Der in den Verkaufszustand
Die mit dem im Verkaufszustand
Bei dem zweiten Verpackungsmodul
Alternativ kann es sich bei dem zweiten Verpackungsmodul
Durch das Aufbringen des zweiten Sekundärverpackungsmittels wird insbesondere die relative Anordnung der Artikel
Die
Im zweiten Arbeitszustand begrenzt die Faltmatrize
Um die Faltmatrize
Die
Insbesondere bei Verwendung einer Umreifung
Die Vor-Gebinde
Die
Die Artikelzusammenstellungen werden über Zuführeinrichtung, insbesondere eine erste Transporteinrichtung
Anschließend werden die mit dem Verpackungszuschnitt im Lagerzustand beaufschlagten Artikel in einem als Umreifungsmodul
Die
Die Artikel werden in einem Einteilmodul
Hierbei findet beispielsweise ein Shuttlesystem Verwendung, bei dem die einzelnen Artikel der Zusammenstellung jeweils auf individuell ansteuerbaren Lineartransporteinheiten angeordnet sind. Anschließend wird in einem zweiten Verpackungsmodul
Bei dem zweiten Verpackungsmodul
Die
In einem ersten Verfahrensschritt
Anschließend werden in einem zweiten Verfahrensschritt
Insbesondere wird der Verpackungszuschnitt
Eine Ausführungsform des Verfahrens kann vorsehen, dass der zweite Verfahrensschritt
Bei den in den
Alternativ kann - wie in
In
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.The embodiments, examples and variants of the preceding paragraphs, the claims or the following description and the figures, including their different views or respective individual features, can be used independently of one another or in any combination. Features that are described in connection with an embodiment are applicable to all embodiments, provided that the features are not incompatible.
Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel, insbesondere Flaschen, und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.Even if “schematic” representations and views are generally spoken of in connection with the figures, this in no way means that the representations of the figures and their description should be of subordinate importance with regard to the disclosure of the invention. The person skilled in the art is in a position to derive enough information from the schematically and abstractly drawn representations that facilitate his understanding of the invention without having to rely on the drawn and possibly not exactly to scale proportions of the articles, in particular bottles, and / or parts of the device or other drawn elements would be impaired in its understanding in any way. The figures enable the person skilled in the art as a reader to derive a better understanding of the inventive ideas formulated in the claims and in the general part of the description of general and / or more abstractly formulated ideas on the basis of the more specifically explained implementations of the method according to the invention and the more specifically explained functionality of the device according to the invention.
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.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it is conceivable for a person skilled in the art that modifications or changes of the invention can be made without departing from the scope of protection of the following claims.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VerpackungsvorrichtungPackaging device
- 22
- EinteilmodulDivider module
- 33
- erste Transporteinrichtungfirst transport device
- 44th
- erstes Endlosförderbandfirst endless conveyor belt
- 55
- InnendruckmodulInternal pressure module
- 66th
- VerpackungsmodulPackaging module
- 77th
- ApplikationskopfApplication head
- 88th
- TripodTripod
- 99
- LagenbildungsmodulLayer formation module
- 1010
- PalettiermodulPalletizing module
- 1111
- UmreifungsmodulStrapping module
- 1212th
- Ofen zum Erwärmen von VorformlingenOven for heating preforms
- 1313th
- StreckblasmodulStretch blow molding module
- 1414th
- DirektdruckmodulDirect print module
- 1515th
- Rinser (optional)Rinser (optional)
- 1616
- FüllmodulFilling module
- 1717th
- VerschließermodulCloser module
- 2020th
- erstes Sekundärverpackungsmittelfirst secondary packaging material
- 2121
- VerpackungszuschnittPackaging cut
- 2222nd
- KartonzuschnittCardboard cutting
- 2323
- DurchtrittsöffnungPassage opening
- 2424
- KnickfaltenCreases
- 2525th
- Halte- oder TrageelementHolding or carrying element
- 2626th
- Einschnittincision
- 2727
- Halte- oder TrageelementHolding or carrying element
- 2828
- radialer Einschnittradial incision
- 2929
- ArtikelgruppeArticle group
- 3030th
- Artikelitems
- 30g30g
- geeigneter Artikelsuitable article
- 30u30u
- ungeeigneter Artikelunsuitable article
- 3131
- Flaschebottle
- 3232
- SchraubverschlussScrew cap
- 3333
- HalsringNeck ring
- 3535
- VerpackungseinheitPackaging Unit
- 3636
- GebindeContainer
- 3737
- palettierfähige Lagepalletable position
- 3838
- Palettepalette
- 3939
- Transport- und LagereinheitTransport and storage unit
- 4040
- zweites Sekundärverpackungsmittelsecond secondary packaging means
- 4141
- streifenförmige Umreifung^strip-shaped strapping ^
- 4242
- nicht karbonisiertes Getränknon-carbonated drink
- 4343
- LascheTab
- 5050
- EtikettiermodulLabeling module
- 5151
- FlaschentransporteinrichtungBottle transport device
- 5252
- KontrollmodulControl module
- 5353
- GebindetransporteinrichtungContainer transport device
- 5454
- PalettentransporteinrichtungPallet transport device
- 5555
- StretchwicklerStretch wrapper
- 6060
- Zugabemodul zum Einfüllen eines InertgasesAddition module for filling an inert gas
- 6161
- TemperierungsmodulTemperature control module
- 6262
- DruckelementePrinting elements
- 6363
- DruckraumPrinting room
- 7070
- Sensorsensor
- 7171
- erster Sensorfirst sensor
- 7272
- Kamera/ BilderkennungssensorCamera / image recognition sensor
- 7373
- zweiter Sensorsecond sensor
- 7474
- Kamera/ BilderkennungssensorCamera / image recognition sensor
- 7575
- EntnahmevorrichtungExtraction device
- 7676
- dritter Sensorthird sensor
- 7777
- Kamera/ BilderkennungssensorCamera / image recognition sensor
- 7878
- vierter Sensorfourth sensor
- 7979
- Kamera/ BilderkennungssensorCamera / image recognition sensor
- 8080
- SteuerungseinrichtungControl device
- 8282
- Gassealley
- 8383
- GassenblechAlley sheet
- 8484
- DrehmodulRotary module
- 8585
- DrehtellerTurntable
- 8686
- Magazinmagazine
- 8787
- UmformeinrichtungForming device
- 8888
- UmformwerkzeugForming tool
- 8989
- FaltmatrizeFolding die
- 9090
- AbförderbandConveyor belt
- 9191
- zweites Verpackungsmodulsecond packaging module
- 9292
- seitliches Zustellelementlateral feed element
- 9393
- Vor-GebindePre-container
- 9494
- TransporteinrichtungTransport device
- 9595
- Beabstandungsmodul Spacing module
- A1A1
- erster Abstandfirst distance
- d23d23
- Durchmesser einer DurchtrittsöffnungDiameter of a passage opening
- d33d33
- Durchmesser einer Flasche im Bereich des HalsringsDiameter of a bottle in the area of the neck ring
- FF.
- ApplikationskraftApplication force
- II.
- InnendruckInternal pressure
- I(g)I (g)
- geeigneter Innendrucksuitable internal pressure
- I(u)I (u)
- ungeeigneter Innendruckunsuitable internal pressure
- LL.
- LängsachseLongitudinal axis
- LZLZ
- LagerzustandStorage condition
- mA1mA1
- erster mittlerer Abstandfirst mean distance
- mA2mA2
- zweiter mittlerer Abstandsecond middle distance
- V-IV-I
- erster Verfahrensschrittfirst procedural step
- V-IIV-II
- zweiter Verfahrensschrittsecond procedural step
- V-IIIV-III
- dritter Verfahrensschrittthird process step
- VZVZ
- VerkaufszustandState of sale
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 1075419 B1 [0005]EP 1075419 B1 [0005]
- DE 2206071 C2 [0007]DE 2206071 C2 [0007]
- DE 2531325 A1 [0008]DE 2531325 A1 [0008]
- DE 102006028661 A1 [0009]DE 102006028661 A1 [0009]
- DE 202012103324 U1 [0010]DE 202012103324 U1 [0010]
- DE 1457489 A [0011]DE 1457489 A [0011]
- US 5775486 A [0011]US 5775486 A [0011]
Claims (18)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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