DE102021111381A1

DE102021111381A1 - Verfahren zur Herstellung von Dosengebinden, Dosengebinde und Abfüllanlage

Info

Publication number: DE102021111381A1
Application number: DE102021111381.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Winzinger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2022-11-03

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen (11) gebildeten Dosengebinden (10), ein Dosengebinde (10) und eine Abfüllanlage (50) zur Durchführung eines vorgenannten Verfahrens.Jedes der Dosenbehältnisse (11) umfasst einen Korpus (12) mit Boden (13) und sich daran anschließender Mantelseite (14) zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) des Korpus (12) aufsetzbaren und das Dosenbehältnis (11) dichtend verschließenden Dosendeckel (15). Die mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) werden über ein im Wesentlichen flächiges oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstück (1) im Zusammenhang mit oder anschließend nach dem Aufsetzen der zwei Dosendeckel (15) zumindest bereichsweise auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpus (12) an zumindest einem Dosendeckel (15) oder zwischen Korpus (12) und Dosendeckel (15) angeordnet und fixiert.Das Verbindungsstück wird hierbei ausschließlich in einem Raum angeordnet, welcher Raum durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsflächen der gruppierten Dosenbehältnisse und der zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten Zwischenräume gebildet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen gebildeten Dosengebinden, ein Dosengebinde und eine Abfüllanlage zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von Dosengebinden gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Für die Verarbeitung, Zusammenstellung, Gruppierung und Verpackung von Artikeln wie bspw. Getränkebehältern in Flaschen- oder Dosengestalt gibt es unterschiedliche Verpackungsarten. Eine dieser Verpackungsarten sieht bspw. die Zusammenfassung der Artikel bzw. Behälter zu tragbaren, relativ handlichen Gebindeeinheiten oder Verpackungseinheiten vor, wobei verschiedene Möglichkeiten bekannt und gebräuchlich sind, um einzelne Artikel oder Behälter 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.
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. 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 Energie- bzw. Kapitaleinsatz.
Eine Variante, bei der grundsätzlich auf den Einsatz von Schrumpffolien verzichtet werden kann, sind sog. Umreifungsgebinde. Hierbei werden die Behälter mittels sog. Umreifungsbänder zu einem Gebinde zusammengefasst und miteinander verbunden. In kontinuierlich oder taktweise arbeitenden Umreifungsmaschinen werden Behälter, Artikel 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.
Weiterhin ist die Verwendung von sogenannten oberen Greifkartonverpackungen bekannt, um beispielsweise mehrere Flaschen über ihre Halsbereiche zusammenzufassen. Eine Verpackungsmaschine zum Aufsetzen solcher Greifkartonverpackungen mit oberhalb der Flaschen angeordneten Greifkartonabschnitten ist in der Patentschrift EP 1075419 B1 beschrieben. Hierbei sind die Artikel in einer Kiste angeordnet und die Greifkartonverpackung wird von oben auf den mindestens einen in der Kiste angeordneten Artikel aufgesetzt. Insbesondere ist in der Kiste eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet und durch das Aufsetzen einer geringeren Anzahl an oberen Greifkartonverpackungen werden Untergruppen gebildet, die jeweils einen Teil der in der Kiste angeordneten Artikel zusammenfassen.
Schließlich besteht eine bekannte Gebindevariante darin, Dosen mit zylindrischen Mantelflächen vor oder während ihrer Gruppierung mit mantelseitig aufgebrachten Haftflächen auszustatten, damit die Dosen in aufrechtstehender Anordnung mit ihren Mantelseiten aneinanderhaften und solchermaßen ein Gebinde bilden können. Der Fertigungsaufwand ist allerdings auch bei einer solchen Variante nicht unerheblich, da Applikationsmodule für die Aufbringung der Klebeflächen vorhanden und in den Transport- und Verpackungsablauf zu integrieren sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, kostensparend und umweltfreundlich Verpackungseinheiten herzustellen, die sich insbesondere für die Zusammenfassung gruppierter Dosenverpackungen eignen.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen gebildeten Dosengebinden, ein Dosengebinde und eine Abfüllanlage gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren werden insbesondere Dosengebinde hergestellt, indem mindestens zwei Dosenbehältnisse über mindestens ein Verbindungsstück miteinander verbunden werden.
Ein Dosenbehältnis zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es einen Korpus mit Boden und sich daran anschließender Mantelseite zur Aufnahme eines Füllinhalts aufweist.
Vorzugsweise sind die Dosenbehältnisse mit einem flüssigen Füllinhalt befüllt, insbesondere mit Getränken o.ä., es kann aber auch vorgesehen sein, dass es sich bei dem Füllinhalt um einen Feststoff, insbesondere ein Schüttgut oder ähnliches handelt. Das Dosenbehältnis bildet einen geschlossenen Behälter, wobei die Oberseite des Dosenbehältnisses durch einen Dosendeckel gebildet wird, der auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite des Korpus aufsetzt und das Dosenbehältnis dichtend verschließt. Der Korpus weist vorzugsweise eine zumindest bereichsweise zylindrische Form auf.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Fixierungsvorgang des Dosendeckels auf dem oberen Rand des Korpus ein Umgreifen des oberen Randes beim Aufsetzen des Dosendeckels und das Herstellen einer dichtenden Verbindung des Dosendeckels mit dem Rand des Korpus des Dosenbehältnisses mittels eines Bördelvorganges vorsieht oder umfasst.
Das Verbindungsstück ist dazu ausgebildet, mindestens zwei Dosenbehältnisse aneinander festzusetzen und zu fixieren. Hierfür ist das Verbindungsstück vorzugsweise im Wesentlichen flächig oder zumindest bereichsweise flächig ausgebildet, wie nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher dargestellt wird. Es können davon insbesondere Ausführungsformen umfasst sein, bei denen das Verbindungsstück zumindest bereichsweise gebogen ausgebildet ist oder Teilbereiche umfasst, welche aus einer sogenannten Befestigungsebene herausragen.
Unter flächig sind insbesondere auch Ausführungsformen eines Verbindungsstücks zu verstehen, welches streifenartig ausgebildet ist oder weitere Modifizierungen aufweist, beispielsweise kann es sich bei dem Verbindungsstück um ein teilweise gebogenes, ausgeschnittenes und/oder gestanztes Blech u.U. mit Sicken o.ä. handeln.
Insbesondere kann das Verbindungsstück einteilig ausgebildet sein.
Unter flächigen Teilbereichen sind besonders bevorzugt planare Teilbereiche des Verbindungsstücks zu verstehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein solcher planarer Teilbereich in einer Ebene am Dosengebinde angeordnet ist, welche Ebene parallel zu einer Aufstandsfläche des Dosengebindes angeordnet ist. Befinden sich das Dosengebinde in stehender Anordnung, in welcher stehenden Anordnung die Längsachsen aller Dosenbehältnisse im Dosengebinde vorzugsweise vertikal bzw. lotrecht angeordnet sind, dann befindet sich mindestens ein planarer Teilbereich des Verbindungsstücks in einer Horizontalebene.
Das Verbindungsstück besteht vorzugsweise ebenfalls aus Aluminium oder einem anderen geeigneten metallischen Werkstoff. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen das Verbindungsstück aus einem Kunststoff o.ä. gebildet ist.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück im Wesentlichen aus demselben Material wie das Dosenbehältnis gebildet ist. Im Wesentlichen heißt hierbei insbesondere, dass das Verbindungsstück und das Dosenbehältnis aus demselben Grundmaterial bestehen.
So kann beispielsweise das Dosenbehältnis aus mindestens 51 % Metall als Grundmaterial bestehen, wobei das Dosenbehältnis weiterhin mit einer Innenbeschichtung und/oder einem Aufdruck und/oder einer Außenlackierung ausgestattet sein kann. Die Innenbeschichtung und/oder der Aufdruck und/oder die Außenlackierung können dabei beispielsweise aus einem Kunststoff-Material bestehen.
Das Verbindungsstück kann vorzugsweise ebenfalls zu mindestens 51% aus demselben Metall wie das Dosenbehältnis oder einem anderen Metall bestehen und optional einen Aufdruck aufweisen. Bei dem Metall kann es sich bevorzugt um Weißblech oder Aluminium handeln. Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die Angabe 51 % auf die Anzahl der Atome im verwendeten Grundmaterial bezieht.
Bevorzugt können das Verbindungsstück und das Dosenbehältnis jeweils zu mindestens 80 % aus demselben Material, insbesondere einem Metall, bestehen.
Das Verbindungsstück wird beispielsweise durch einen Metallblechstreifen oder durch einen Kunststoffstreifen oder durch ein Stanzelement aus Metall oder Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material etc. gebildet.
Bevorzugt wird das Verbindungsstück weder durch ein Haftmittel, einen Kleber, eine Umreifung, einen Karton oder durch Folie gebildet, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Dabei kann es jedoch sein, dass zusätzlich zur Verbindung der mindestens zwei Dosenbehältnisse über mindestens ein Verbindungsstück eine Klebeverbindung zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildet ist, oder dass die Dosenbehältnisse zusätzlich durch ein weiteres Verpackungsmaterial zusammengefasst werden. Das weitere Verpackungsmaterial kann beispielsweise auch durch eine Umreifung gebildet werden, insbesondere durch ein Umreifungsband aus Metall, Kunststoff, Papier oder einem Verbundmaterial o.ä.
Die Dosenbehältnisse können auch zusätzlich durch eine Folienumverpackung, insbesondere durch eine Schrumpffolienverpackung zusammengefasst werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anordnung der über ein Verbindungsstück miteinander verbundenen Dosenbehältnisse auf einem Tray oder in einer Kartonumverpackung.
Bevorzugt sind mindestens 60%, bevorzugter mindestens 80%, am besten 100% des Verbindungsstücks kartonfrei, papierfaserfrei, kleberfrei und folienfrei ausgebildet. Anders gesagt: das Verbindungsstück ist zu mindestens 60%, bevorzugter mindestens 80% kartonfrei, papierfaserfrei, kleberfrei und folienfrei ausgebildet.
Besonders bevorzugt werden mit einem solchen Verbindungsstück Dosenbehältnisse zusammengefasst, die aus einem Material bestehen, das über denselben Recycling-Weg wie das Verbindungsstück entsorgt werden kann. So gibt es beispielsweise in Deutschland einen gemeinsamen Recycling Weg für Metalle und Kunststoffe, so dass ein aus einem metallischen Werkstoff bestehendes Verbindungsstück sowohl für das Zusammenfassen von Getränkedosen aus Metall, Getränkedosen aus Plastik, Getränkedosen, welche teilweise aus Metall und teilweise aus Kunststoff bestehen als auch für Kunststoffflaschen etc. vorteilhaft eingesetzt werden kann.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Dosenbehältnissen um Dosen aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Legierung.
Bei der Auswahl eines Verbindungsstücks, das aus demselben oder einem vergleichbaren Verpackungsmaterial wie die Dosenbehältnisse selbst besteht, wird für den Endverbraucher die Handhabung der Dosengebinde vereinfacht. Insbesondere wird das Entsorgen der Verpackungseinheiten erleichtert, da die Dosenbehältnisse und das Verbindungsstück auf demselben Recycling Weg gemeinsam der Wertstoffrückgewinnung zugeführt werden können.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück aus einem Material mit einer geringen Materialstärke gebildet wird, besonders bevorzugt beträgt die Materialstärke weniger als zwei Millimeter, insbesondere weniger als ca. 1 Millimeter.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Materialstärke dabei mehr als 0,04 Millimeter, Besonders bevorzugt mehr als 0,1 Millimeter beträgt.
Es ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück zumindest bereichsweise am Dosendeckel ansetzt und/oder angeordnet ist. Insbesondere wird das Verbindungsstück im Zusammenhang mit oder anschließend nach dem Aufsetzen der zwei Dosendeckel zumindest bereichsweise auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpus an zumindest einem Dosendeckel oder zwischen Korpus und Dosendeckel angeordnet und fixiert.
Hierbei wird das Verbindungsstück bevorzugt ausschließlich in einem Raum angeordnet, welcher Raum durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsflächen der gruppierten Dosenbehältnisse und der zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten Zwischenräume gebildet wird. Unter dem Begriff Zwischenraum sind insbesondere die inneren Zwischenräume zu verstehen, deren Umfang komplett durch Außenmantelflächen der aneinandergrenzenden Dosenbehältnisse gebildet wird.
Es sollen aber auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen die äußeren Zwischenräume, welche jeweils zwischen zwei aneinandergrenzenden Dosenbehältnissen an den Außenseiten des Dosengebindes ausgebildet sind, ebenfalls umfasst sind. D.h. es sollen auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen das Verbindungsstück in einen Raum hineinragt, welcher durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsfläche des äußeren Zwischenraums gebildet wird, welcher äußere Zwischenraum nach außen hin insbesondere durch eine gedachte Linie zwischen den jeweils äußersten Umfangspunkten der benachbarten Dosenbehältnisse begrenzt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Dosengebinde ragt das mindestens eine Verbindungsstück somit nicht über eine Grundfläche des Dosengebindes hinaus. Unter Grundfläche ist hierbei beispielsweise eine Fläche definiert, deren Seiten jeweils durch gedachte Linien zwischen den jeweils äußersten Umfangspunkten der benachbarten Dosenbehältnisse und deren Bereiche zwischen aufeinanderstehenden Seiten jeweils als Radien ausgebildet sind, wobei diese Radien durch die eckständigen Dosenbehältnisse gebildet werden.
Durch die Anordnung des Verbindungsstücks in oben beschriebenem Raum weist das Dosengebinde einen Außenumfang auf, der nur durch die Dosenbehältnisse selbst definiert wird. Insbesondere ragt das Verbindungsstück nicht seitlich über die Grundfläche des Dosengebindes hinaus. Somit können die Dosengebinde besonders platzsparend nebeneinander, beispielsweise als Lagenanordnung auf Paletten, angeordnet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück jeweils zumindest bereichsweise zwischen Korpus und Dosendeckel der Dosenbehältnisse angeordnet ist, um die mindestens zwei Dosenbehältnisse miteinander zu verbinden und aneinander zu fixieren.
Beispielsweise wird ein Kontaktbereich des Verbindungsstücks zwischen Korpus und Dosendeckel eingelegt und bei einem Fixierungs- und/oder Abdichtungsvorgang des Dosendeckels auf dem Rand des jeweiligen Korpus dort festgehalten wird.
Dies kann beispielsweise im zeitlichen Zusammenhang mit dem Verschließen der Dosenbehältnisse durch Befestigung des Dosendeckels am Korpus mittels Bördelverbindung stattfinden, wobei das Verbindungsstück mit dem Aufsetzen jedes Dosendeckels auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpusses bereits eingebracht wird, so dass im Rahmen des Bördelvorgang gleichzeitig die Fixierung des Verbindungsstücks an den mindestens zwei Dosenbehältnissen erfolgt.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der dem oberen Rand des Korpus umgreifende Deckelrandes bzw. der zwischen Korpus und Dosendeckel ausgebildete Bördelrand zumindest bereichsweise, insbesondere im Bereich eines Teilsegments, wieder aufgebogen wird, um dort das Verbindungsstück zumindest bereichsweise dort anzuordnen und/oder teilweise festzusetzen. In den aufgebogenen Teilbereich wird ein als Kontaktbereich ausgebildeter Abschnitt des Verbindungsstückes zwischen dem Rand des Korpus des Dosenbehältnisses und dem Deckelrand angeordnet und/oder dort zumindest leicht festgeklemmt. Anschließend wird das Dosenbehältnis durch erneutes Verpressen des oberen Rades des Korpus und des äußeren Randes des Dosendeckels fixiert und wieder dichtend verschlossen.
Eine Ausführungsform eines Verbindungsstücks umfasst mindestens eine Verbindungsfläche mit mindestens zwei Kontaktbereichen, welche Kontaktbereiche zur Befestigung an den Dosenbehältnissen ausgebildet sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das gesamte Verbindungsstück bereits durch eine Verbindungsfläche allein gebildet werden, somit kann alles im Folgenden über das Verbindungsstück offenbarte, auch für eine einzelne Verbindungsfläche Anwendung finden.
Eine Verbindungsfläche wird insbesondere durch ein einteiliges, im Wesentlichen flächiges, insbesondere planes, Materialstück zwischen zwei Kontaktbereichen gebildet.
Das Verbindungsstück kann in verschiedenen Ausführungsformen ein, zwei oder mehr Verbindungsflächen aufweisen. Insbesondere können mindestens zwei Verbindungsflächen vorgesehen sein, um mehr als vier Dosenbehältnisse miteinander zu verbinden.
Eine Ausführungsform eines Verbindungsstücks, welches dazu ausgebildet ist eine Mehrzahl von insbesondere sechs oder acht Dosenbehältnissen als Dosengebinde zusammenzufassen, kann beispielsweise zwei Verbindungflächen umfassen, die über ein Griffstück miteinander verbunden sind. In diesem Fall ist das Griffstück als Teil des Verbindungsstücks ausgebildet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform, bei der zwei oder mehr Verbindungsflächen durch mindestens ein Griffstück miteinander verbunden sind, wird definiert, dass das Verbindungsstück durch die Verbindungsflächen gebildet wird, wobei das mindestens eine Griffstück keinen Bestandteil des Verbindungsstücks bildet.
Das Griffstück wird beispielsweise durch ein gewölbtes Materialstück gebildet oder kann durch ein an Biegelinien gebogenes Materialstück aus Blechstück gebildet sein und ist vorzugsweise zum manuellen Greifen und/oder Tragen des Dosengebindes vorgesehen.
Jede der Verbindungsflächen weist mindestens einen Kontaktbereich für jeweils ein Dosenbehältnisse auf. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass jede der Verbindungsflächen jeweils drei oder vier Kontaktbereiche für jeweils drei oder vier Dosenbehältnisse aufweist, welche im fertigen Dosengebinde jeweils einen Kontakt zu einem Dosenbehältnis des Dosengebindes herstellen.
Eine bevorzugte Ausführungsform kann vorsehen, dass jede von zwei Verbindungsflächen jeweils vier Kontaktbereiche für jeweils vier Dosenbehältnisse aufweist, welche im fertigen Dosengebinde jeweils einen Kontakt zu einem Dosenbehältnis des Dosengebindes herstellen. Im Falle eines Sechsergebindes können die jeweils mittigen Dosenbehältnisse hierbei jeweils Kontakt zu beiden Verbindungsflächen aufweisen.
Die Kontaktbereiche sind dazu ausgebildet, jeweils eine Befestigungsstelle zwischen dem Verbindungsstück und dem jeweiligen Dosenbehältnis herstellen. Zur Befestigung des Verbindungsstücks zwischen dem oberen Rand des Korpus und dem Rand des Dosendeckels können die Kontaktbereiche beispielsweise durch nach oben gebogene Eckbereiche der Verbindungsflächen ausgebildet sein.
Die Größe und Form der mindestens einen Verbindungsfläche des Verbindungsstücks wird bevorzugt derart gewählt, dass die Verbindungsfläche jeweils in einem zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten inneren Zwischenraum angeordnet werden kann.
Insbesondere können sämtliche Verbindungsflächen eines Gebindes ausschließlich in einem zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten sogenannten inneren Zwischenraum angeordnet sein.
Der innere Zwischenraum kann als kleinster Quader definiert sein, welcher alle Dosenbehältnisse des Dosengebindes umschließt. Soll ein Griffstück Teil des Verbindungsstücks sein, so kann sich der Quader nach oben, d.h. weg von den Aufstandsflächen der Dosenbehältnisse, erstrecken.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass sämtliche Verbindungsflächen eines Dosengebindes ausschließlich in einem zwischen und unmittelbar auf den Dosenbehältnissen ausgebildeten Raum angeordnet sind, wobei der Raum einen inneren Zwischenraum umfasst, welcher in der Höhe (in Richtung weg von den Aufstandsflächen) um die Materialdicke des Verbindungsstücks erweitert ist.
In den Dosengebinden sind die Dosenbehältnisse vorzugsweise mit ihren Mantelseiten oder Außenmantelflächen bereichsweise aneinander stehend angeordnet.
Bevorzugt sind dabei die Längsachsen aller Dosenbehältnisse im Dosengebinde parallel zueinander und senkrecht zu den jeweiligen Aufstandsflächen angeordnet.
Die Aufstandsflächen aller Dosenbehältnisse sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet, insbesondere komplanar.
Bevorzugt ist ein Wesentlicher Teil der Fläche des Verbindungsstücks, bzw. die mindestens eine Verbindungsfläche, parallel zu den Aufstandsflächen der Dosenbehältnisse angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verbindungsstück derart angeordnet, dass die Kontaktbereiche der mindestens einen Verbindungsfläche des Verbindungsstücks die Dosenbehältnisse jeweils unterhalb oder im Bereich des Dosendeckels kontaktieren.
Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Kontaktbereiche eine geringere Wandstärke aufweisen als der Rest des Verbindungsstücks, insbesondere als der Rest der Verbindungsfläche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktbereiche von der Verbindungsfläche abgehend zumindest teilweise nach oben gebogen, insbesondere in einem Winkel zwischen 45° und 120°.
Bei Verwendung eines Verbindungsstücks, welches keinen Griffbereich aufweist, kann das zusätzliches Anbringen eines Tragegriffs vorgesehen sein. Beispielsweise wird ein Tragegriff aus einem streifenförmig ausgebildeten flexiblen Material aus Kunststoff, Papier, einem Verbundmaterial o.ä. verwendet, wobei die freien Enden des Materialstreifens an gegenüberliegenden Außenmantelflächen der Dosenbehältnisse des Dosengebindes befestigt werden. Vorzugsweise können die freien Enden des Materialstreifens über eine haftende (Klebe)Verbindung an den jeweiligen Dosenbehältnissen befestigt werden.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Verbindungsstück durch Verschweißen an den Dosenbehältnissen fixiert werden kann. Auch hierbei wird das Verbindungsstück vorzugsweise am oberen Rand des Dosenbehältnisses oder im Bereich des oberen Randes des Dosenbehältnisses positioniert, welcher obere Rand insbesondere durch den Bördelrand zwischen Korpus und Dosendeckel gebildet wird. Die Schweißverbindung zwischen den Dosenbehältnissen und dem Verbindungsstück kann insbesondere während oder nach dem Herstellen der Bördelverbindung erfolgen.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Bördelrand der Dosenbehältnisse vor dem Anlegen des Verbindungsstückes an einer zu bildenden Verbindungsposition leicht aufgefaltet und ein Kontaktbereich des Verbindungsstückes dort platziert wird, bevor diese mit dem Dosenbehältnis verschweißt wird. Auch hierbei ist im Anschluss ein erneutes Verpressen der Bördelverbindung zur Wiederherstellung der dichtenden Verbindung zwischen Dosenkorpus und Dosendeckel vorteilhaft.
Eine weitere Ausführungsform kann vorgesehen, dass das das Verbindungsstück auf dem jeweiligen Dosendeckel jedes der Dosenbehältnisse aufsetzt und vermittels Schweißverbindung an der Oberseite des Dosendeckels fixiert wird.
Eine weitere alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Verbindungsstück auf dem jeweiligen Dosendeckel jedes der Dosenbehältnisse aufgesetzt und klemmend an diesem befestigt wird.
Eine Ausführungsform eines hierfür geeigneten Verbindungsstücks kann freie Endbereiche aufweisen, die als Kontaktbereiche beispielsweise mit Befestigungsaufnahmen ausgestattet sind. Die freien Endbereiche, insbesondere die Befestigungsaufnahmen können an bestimmten Befestigungsmitteln der Dosenbehältnisse angreifen.
Beispielsweise können die Dosenbehältnisse an der Oberseite der Dosendeckel mit Befestigungsnieten ausgestattet sein.
Die Befestigungsaufnahmen des Verbindungsstücks sind korrespondierend zu den Befestigungsnieten ausgebildet, so dass zwischen den Befestigungsaufnahmen und den Befestigungsmitteln jeweils eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden kann, beispielsweise indem die Befestigungsaufnahmen an den Befestigungsnieten verrastet werden, beispielsweise durch Aufclipsen o.ä.
Zur Ausbildung der kraftschlüssigen Verbindung kann es notwendig sein, die Dosenbehältnisse entsprechend auszurichtet. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise eine sensorische Erkennung der Dosenbehältnisse und/oder der Befestigungsmittel vorgesehen sein.
Bekannterweise sind als Getränkebehälter verwendete Dosenbehältnisse mit einer als eindrückbare Lasche oder als Aufreißlasche ausgebildeten Trinköffnung ausgestattet. Das Öffnen der Trinköffnung erfolgt vermittels eines sogenannten Aufreiß-Clips, wobei im Falle der eindrückbaren Lasche diese unter Hebelwirkung nach innen in das Dosenbehältnis hineingedrückt wird. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass der Aufreiß-Clip als Befestigungsmittel dient, an dem das Verbindungsstück angreift, um mindestens zwei Dosenbehältnisse miteinander zu verbinden.
Ein hierfür geeignetes Verbindungsstück weist eine Mehrzahl von freien Endbereichen auf, wobei die Anzahl der freien Endbereiche insbesondere der Anzahl der im Dosengebinde zusammenzufassenden Dosenbehältnisse entspricht. Zur Befestigung des Verbindungsstücks an den Dosenbehältnissen ist vorgesehen, dass jeweils ein freier Endbereich zumindest bereichsweise unter und/oder durch den Aufreiß-Clip geführt und an diesem festgelegt wird. Beispielsweise wird der freie Endbereich bereichsweise durch eine Öffnung des Aufreiß-Clips durchgefädelt und durch Umbiegen am Aufreiß-Clip festgesetzt.
Bei dem Anordnen und Befestigen eines Verbindungsstücks auf der Oberseite der Dosendeckel kann es vorteilhaft sein, wenn die Dosenbehältnisse derart ausgerichtet werden, dass das Verbindungsstück die Trinköffnungen nicht überdeckt, um eine Verschmutzung oder Beschädigung der Trinköffnungen durch das Verbindungsstück selbst oder beim Anbringen des Verbindungsstücks zu vermeiden.
Allerdings kann es für die Herstellung der Dosengebinde auch vorteilhaft sein, wenn der freie Endbereich des Verbindungsstücks jeweils von der an die Trinköffnung angrenzende Seite zumindest teilweise durch den Dosenverschlusses durchgefädelt und entsprechend an diesem festgelegt wird. In diesem Fall überdeckt das Verbindungsstück die Trinköffnung zumindest teilweise. Dies kann insofern vorteilhaft sein, da hierbei sichergestellt wird, dass das Verbindungsstück entfernt werden muss, bevor das Dosenbehältnis geöffnet und aus diesem getrunken werden kann.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Aufreiß-Clip als Bestandteil des Verbindungsstücks ausgebildet sein. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Dosenbehältnisse mit einem modifizierten Aufreiß-Clip ausgestattet werden. Der modifizierte Aufreiß-Clip unterscheidet sich von den herkömmlich bekannten Aufreißclips dadurch, dass der modifizierte Aufreiß-Clip in radialer Richtung weg von der Trinköffnung über den Dosenrand verlängert ausgebildet ist. Die überstehenden Bereiche werden zumindest mittelbar durch ein Vernieten, Verschweißen und/oder Verstanzen oder dergleichen miteinander verbunden und bilden derart das Verbindungsstück.
Bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen wird bevorzugt jeweils eine Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und einem jeweiligen Dosenbehältnis jeweiligen über schmale Segmente und/oder annähernd punktförmig hergestellt.
Eine Ausführungsform kann beispielsweise vorsehen, dass die Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und dem jeweiligen Dosenbehältnis über ein Umfangssegment des annähernd zylindrischen Dosenbehältnisses von weniger als 179°, insbesondere von weniger als 100° erfolgt. Besonders bevorzugt ist eine Verbindung über ein Umfangssegment von kleiner 10° bzw. kleiner 5° vorgesehen. In anderen Worten: der mindestens eine Kontaktbereich kontaktiert das Dosenbehältnis entlang dessen Umfang in einem Winkelbereich, welcher kleiner als 180° bzw. 179°, bevorzugt kleiner 100°, bevorzugt kleiner 10° bzw. 5° ausgebildet ist.
In der Draufsicht auf ein Dosen Gebinde beträgt die Fläche aller Verbindungsflächen eines Dosengebindes bevorzugt weniger als 20%, noch bevorzugter weniger als 10%, der Flächen der Dosenbehältnisse des Dosengebindes. Sofern zwei oder mehr Verbindungsflächen eines Verbindungsstücks über ein Griffstück miteinander verbunden sind, ist gemäß einer ersten Ausführungsform die Fläche des Griffstück bei den genannten Angaben nicht beinhaltet. Dagegen kann eine zweite, alternative Ausführungsform vorsehen, dass die Fläche des Griffstück bei den genannten Angaben ebenfalls umfasst ist.
Ein besonderer Vorteil der vorbeschriebenen Verbindungsstücke besteht in einem geringen Materialbedarf, wodurch die Menge an Verpackungsmüll reduziert werden kann. Insbesondere aus einem Metall gebildete Verbindungsstücke können aufgrund der hohen Stabilität des Materials besonders klein und materialsparend ausgeführt werden.
Auch wenn das Verbindungsstück zur erleichterten Entsorgung vorteilhafterweise nur aus einem Material besteht, so sollen auch Ausführungsformen umfasst sein, bei welchem das Verbindungsstück teilweise aus einem ersten Material wie beispielsweise Aluminium und teilweise aus einem zweiten Material, wie beispielsweise Pappe, Kunststoff oder Papier besteht.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsstück - unabhängig vom Material - Knickkanten ausgebildet hat, welche beim Palettieren der Dosengebinde heruntergedrückt werden können und somit das Aufeinanderstapeln mehrerer Lagen an Dosengebinden übereinander erleichtern.
Durch das Verbindungsstück erfolgt insbesondere eine Festlegung der relativen Position der Dosenbehältnisse untereinander innerhalb des Dosengebindes. In der Regel werden die Dosenbehältnisse durch das Verbindungsstücks auch derart aneinander befestigt, dass das Dosengebinde als Ganzes gegriffen, hochgehoben und transportiert werden kann, ohne dass sich einzelne Dosenbehältnisse aus dem Dosengebinde lösen.
Sind zwei oder mehr Verbindungsflächen eines Verbindungsstücks miteinander verbunden, so kann das Material dieses Verbindungsstücks als Handgriff dienen, weshalb es auch nachfolgend auch als Griffstück bezeichnet wird. Das Verbindungsstücks kann vorzugsweise zu 51% oder mehr aus demselben Material wie das Grundmaterial der Dosenbehältnisse und/oder der Verbindungsflächen bestehen.
Die Verbindungsflächen und das Verbindungsstück (Handgriff, Griffstück) sind bevorzugt zu mindestens 60%, bevorzugter mindestens 80%, bestenfalls zu 100% kartonfrei, papierfaserfrei, kleberfrei und folienfrei ausgebildet.
Zusätzlich ist es möglich, dass das Material dieses Verbindungsstücks ausschließlich in einem Bereich angeordnet ist, welcher sich, projiziert auf die Aufstandsfläche des Dosengebindes, zwischen den oder außerhalb sämtlicher Aufstandsflächen der Dosenbehältnisse befindet. Hierbei ist insbesondere ein Überragen des Dosengebindes durch das Verbindungsstück nach oben oder unten gemeint, d.h. ein Herausragen des Verbindungsstücks aus der durch die Aufstandsfläche gebildeten Ebene oder einer hierzu parallelen Ebene, insbesondere ein nach oben Herausragen aus der durch die Dosendeckel gebildeten Oberseite des Dosengebindes.
Auf diese Weise kann das Verbindungsstück beim Palettieren in einen Fußraum eines oberhalb angeordneten Dosengebindes hineinragen. Insbesondere in den Fußraum eines Dosengebindes, welches auf einer Palette unmittelbar oberhalb des Dosengebindes zumindest teilweise auf diesem aufstehend angeordnet ist. Als Fußraum wird ein innerer Zwischenraum bezeichnet, welcher zwischen aneinander stehenden Dosenbehältnissen ausgebildet ist, welcher analog zum oben beschriebenen Zwischenraum als Teil des kleinsten Quaders zwischen aneinander stehenden Dosenbehältnissen ausgebildet ist.
Es kann aber gegebenenfalls gewünscht oder vorteilhaft sein, wenn die Anordnung und der Zusammenhalt der Dosenbehältnisse vermittels mindestens eines weiteren Verpackungsmittels zusätzlich sichergestellt werden.
Beispielsweise können die Dosenbehältnisse zusätzlich mittels eines horizontal um die Dosenmantelseiten gelegten und dort unter definierter Vorspannung fixierten Umreifungsbandes aneinandergehalten werden. Das Umreifungsband kann vorzugsweise aus einem dünnen flexiblen Metallstreifen gebildet werden, alternativ kann das Umreifungsband aus einem Kunststoffmaterial, einem Papiermaterial, einem dünnen Kartonmaterial, einem Verbundmaterial o.ä. bestehen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die mit dem Verbindungsstück zusammengefassten mindestens zwei Dosenbehältnisse zusätzliche auf einem sogenannten Tray anzuordnen, um insbesondere den Bodenbereich der Dosengebinde zu stabilisieren und/oder zu schützen. Auch wäre denkbar, eine Mehrzahl von Dosengebinden auf einem Tray anzuordnen, um beispielsweise für die Präsentation im Laden geeignete Verkaufseinheiten zu bilden.
Auch können die Dosenbehältnisse zusätzlich mit einer Schrumpffolie umhüllt, welche nachfolgend auf das Dosengebinde aufgeschrumpft wird, um diese noch besser zu stabilisieren und/oder zu schützen.
Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung eine Abfüllanlage zur Durchführung eines vorbeschriebenen Verfahrens zur Herstellung von entsprechenden Dosengebinden beschrieben. Die Abfüllanlage umfasst mindestens ein Füll- und Verschließermodul, zur Herstellung entsprechend befüllter und dicht verschlossener Dosenbehältnisse, weiterhin ein Verbindungsmodul zur Herstellung der Dosengebinde durch Fixierung von mindestens zwei Dosenbehältnissen über ein Verbindungsstück und eine nachgeordnete Palettierungsstation. Bei dem Verschließermodul handelt es sich insbesondere um ein Bördelmodul, bei dem die Dosendeckel auf den oberen Rand des jeweiligen Dosenkorpus aufgelegt und vermittels eines Bördelvorgangs an diesem befestigt werden, wobei das Dosenbehältnis insbesondere dichtend verschlossen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verbindungsmodul dem Verschließemodul nachgeordnet und umfasst eine Bördeleinrichtung zur Fixierung der mindestens zwei Dosenbehältnisse aneinander mittels des sie verbindenden Verbindungsstückes. In diesem Zusammenhang muss die vorab im Verschließermodul hergestellte Bördelverbindung zumindest teilweise wieder geöffnet werden, um das Verbindungsstück bereichsweise in der derart hergestellten Lücke zwischen dem oberen Rand des Dosenkorpus und dem äußeren Randbereich des Dosendeckels einzuführen und zu befestigen.
Alternativ kann das Verschließermodul ein Segment des Dosenrands unverbördelt belassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verschließermodul den Deckel des Dosenbehältnisses lediglich entlang eines Umfangs von weniger als 359° verbördelt, also von beispielsweise 355°. In den unverbördelten Bereich wird nachfolgende der Kontaktbereich des Verbindungsstücks eingebracht und durch einen zweiten Bördelschritt wird das Dosenbehältnis dichten verschlossen und dabei zudem eine feste Verbindung zwischen dem Dosenbehältnis und dem Verbindungsstück erzeugt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass das Verbindungsmodul in das Verschließermodul integriert ist, wobei insbesondere die Anordnung und Befestigung des Verbindungsstücks im Rahmen des Verschließvorgangs erfolgt.
Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass das Verbindungsmodul als Schweißmodul ausgebildet ist, um die Dosenbehältnisse vermittels eines oben beschrieben Schweißvorgangs an dem Verbindungsstück festzulegen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verbindungsmodul dazu ausgebildet sein, das Verbindungsstück über eine klemmende Verbindung am oder auf dem Dosendeckel festzulegen.
Innerhalb des Verbindungsmoduls kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstücke mittels magnetischer Elemente gehandhabt werden, insbesondere gegriffen und an den Dosenbehältnissen festgelegt. Alternativ wäre beispielsweise ein Greifen über einen Unterdruckgreifer o.ä. oder über eine entsprechend ausgebildete Mechanik denkbar.
Beispielsweise kann ein Roboter mit einem Arm vorgesehen sein, der die Verbindungsstücke aus einem Vorrat entnimmt und sie an den Dosenbehältnissen anordnet.
Alternativ ist die Zuführung der Verbindungsstücke über eine Zuführrinne und eine Entnahme der Verbindungsstücke aus der Zuführrinne mittels umlaufender, insbesondere sich drehender Anbringköpfe, wie dies beispielsweise für die Handhabung von Dosendeckeln in Dosenverschließer-Modulen bekannt ist.
Die Abfüllanlage umfasst weiterhin vorzugsweise ein Pasteurisierungsmodul zum Abtöten von eventuell innerhalb des verschlossenen Dosenbehältnisses vorkommenden Keimen. Im Falle eines Verbindungsmodul, dass ein teilweises Öffnen der Bördelverbindung zwischen Korpus und Deckelrand vorsieht, könnte es theoretisch zu einer Kontamination des Füllinhalts kommen. Aus diesem Grund kann es vorteilhaft sein, das Pasteurisierungsmodul dem Verbindungsmodul nachgeordnet anzuordnen, um die Keimfreiheit des Produktes innerhalb der Dosenbehältnisse zu gewährleisten.
Vorzugsweise bilden die vorbeschriebenen Module innerhalb der Abfüllanlage eine kontinuierlich arbeitende und fördernde Transport- und Handhabungsstraße.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen gebildeten Dosengebinden beschrieben, wobei jedes der Dosenbehältnisse einen Korpus mit Boden und sich daran anschließender Mantelseite zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite des Korpus aufsetzbaren und das Dosenbehältnis dichtend verschließenden Dosendeckel umfasst. Auch hierbei wird ein die mindestens zwei Dosenbehältnisse verbindendes im Wesentlichen flächiges oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstück im Zusammenhang mit oder anschließend nach dem Aufsetzen der zwei Dosendeckel zumindest bereichsweise auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpus an zumindest einem Dosendeckel oder zwischen Korpus und Dosendeckel angeordnet und fixiert.
Bei dem Verfahren und dem dabei hergestellten Dosengebinde ist weiterhin vorgesehen, dass mindestens ein flächiger Bereich des Verbindungsstücks zumindest abschnittsweise parallel zu einer Aufstandsfläche des Dosengebindes angeordnet ist und dass das Verbindungsstück einen Umfang der Dosenbehältnisse kontaktiert, welcher Umfang weniger als 180°, insbesondere weniger als 100° des Umfangs des jeweiligen Dosenbehältnisses entspricht. Bevorzugt ist eine Kontaktierung im Umfang von genau 180° ausgeschlossen. Dies entspricht im Wesentlichen eine Ausbildung, wie Sie bereits oben beschrieben worden ist.
In anderen Worten sind mehr als 180° des Umfangs eines Dosenbehältnisses kontaktlos zum Verbindungsstück ausgebildet, vorzugsweise sind mehr als 260° des Umfangs eines Dosenbehältnisses kontaktlos zum Verbindungsstück ausgebildet. Insbesondere kann dies für alle Dosenbehältnisse des Dosengebindes zutreffen.
Auch bei dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsstück nicht seitlich über eine Aufstandsfläche bzw. Grundfläche des Dosengebindes hinausragt. Es sollen aber auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen das Verbindungsstück zumindest bereichsweise über die Aufstandsfläche bzw. Grundfläche des Dosengebindes hinausragt. Bevorzugt ist jedoch hierbei vorgesehen, dass das Verbindungsstück hierbei nur einen Teilbereich des nach außen weisenden Umfangsbereich abdeckt und insbesondere nicht den jeweils kompletten Außenumfangsbereich der Dosenbehältnisse abdeckt oder kontaktiert.
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.
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 Verbindungsstücks zur Herstellung eines Dosengebindes.
2 zeigt ein Dosengebinde mit einem Verbindungsstück gemäß 1 in schematischer Draufsicht.
3 zeigt das Dosengebinde mit einem Verbindungsstück gemäß 1 und 2 in schematischer Seitenansicht.
4 zeigt ein Dosengebinde in schematischer Seitenansicht mit einer weiteren Ausführungsform eines Verbindungsstücks.
5 bis 9 zeigen weitere Ausführungsformen eines Verbindungsstücks.
10 zeigt eine Schnittdarstellung des Verbindungsstücks gemäß 6.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsstücks.
12 zeigt ein Dosengebinde mit einem Verbindungsstück gemäß 11.
13 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsstücks.
14 zeigt ein Dosengebinde mit einem Verbindungsstück gemäß 13.
15 bis 18 zeigen eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Dosengebindes mit einem Verbindungsstück.
19 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dosengebindes.
20 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Verbindungsstücks.
21 zeigt ein Dosengebinde mit einem Verbindungsstück gemäß 20.
22 zeigt ein weitere Ausführungsform eines Dosengebindes mit einem Verbindungsstück.
23 bis 24 zeigen Ausführungsformen der Anordnung der Dosenbehältnisse in verschiedenen Dosengebinden.
25 zeigt eine erste Anlagenkonfiguration zur Herstellung von Dosengebinden.
26 zeigt eine alternative Anlagenkonfiguration zur Herstellung von Dosengebinden.

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.
Die schematische Draufsicht der 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verbindungsstücks 1 zur Herstellung eines Dosengebindes 10. Die 2 und 3 zeigen jeweils ein Dosengebinde 10 mit einem Verbindungsstück 1 gemäß 1 in verschiedenen Ansichten. Hierbei zeigt die 2 das Dosengebinde 10 von oben, während 3 eine seitliche Darstellung zeigt.
Das Verbindungsstück 1 ist dazu ausgebildet, zur Herstellung eines entsprechenden Dosengebindes 10 mindestens zwei Dosenbehältnisse 11 miteinander zu verbinden. Die Dosenbehältnisse 11 weisen jeweils einen zumindest bereichsweise zylindrisch ausgebildeten Korpus 12 mit Boden 13 und sich daran anschließender Mantelseite 14 sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite 14 des Korpus 12 aufsetzbaren und das Dosenbehältnis 11 dichtend verschließenden Dosendeckel 15 auf. Der Korpus 12 ist vorzugsweise zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts vorgesehen, die Dosenbehältnisse 11 können jedoch auch mit einem Feststoff, insbesondere einem Schüttgut oder ähnlichem befüllt sein.
Das Verbindungsstück 1 ist dazu ausgebildet, die mindestens zwei Dosenbehältnisse 11 miteinander zu verbinden und aneinander zu fixieren. Hierbei ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück 1 vorzugsweise zumindest bereichsweise flächig ausgebildet ist. Es können jedoch auch Ausführungsformen vorteilhaft sein, bei denen das Verbindungsstück 1 zumindest bereichsweise gebogen ausgebildet ist oder Teilbereiche umfasst, welche aus einer sogenannten Befestigungsebene herausragen.
Unter flächig sind insbesondere auch Ausführungsformen eines Verbindungsstücks 1 zu verstehen, welches streifenartig ausgebildet ist oder weitere Modifizierungen aufweist, beispielsweise kann es sich bei dem Verbindungsstück 1 um ein teilweise gebogen, ausgeschnitten und/oder gestanzt Blech handelt.
D.h. mit dem begriff des flächigen Verbindungsstückes sind vorrangig solche geometrischen Formen umfasst, bei denen die Materialstärke gegenüber der flächigen Ausdehnung sehr gering ausfällt, ohne dass über die Breite oder Länge des solchermaßen relativ dünn ausgeführten Materialstreifens oder Abschnittes schon etwas ausgesagt ist. Wie schon erwähnt, umfasst der Begriff des flächigen Verbindungsstückes nicht nur flache, sondern ggf. auch gewölbte Geometrien.
Bevorzugt wird das Verbindungsstück 1 einteilig hergestellt und/oder ausgebildet sein.
Gemäß 1 besteht ein Verbindungsstück 1 insbesondere aus zwei Verbindungflächen 2, die über ein Griffstück 3 miteinander verbunden sind. So kann die Befestigung der Verbindungsflächen 2 am Griffstück 3 beispielsweise über Nieten 4 oder andere geeignete Befestigungseinrichtungen oder Befestigungsmittel erfolgen, beispielsweise auch mittels einer Schweißverbindung o.ä.
Das Griffstück 3 wird beispielsweise durch ein gewölbtes Blechstück oder durch ein an Biegelinien 5 gebogenes Blechstück gebildet. Das Griffstück 3 ist nicht nur zur Verbindung von Dosenbehältnissen 11 vorgesehen, sondern kann vorzugsweise auch das manuelle Greifen und/oder Tragen des Dosengebindes 10 ermöglichen oder erleichtern.
Insbesondere kann das Verbindungsstück 1 aus einem eisenhaltigen Metall wie Stahl (also im Wesentlichen Eisen bzw. eine Eisenlegierung), Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung oder einem anderen geeigneten Metall gebildet sein. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen das Verbindungsstück 1 aus einem Kunststoff o.ä. gebildet ist. Auch sind Verbundmaterialien denkbar, etwa Faserverbundkunststoff oder auch Faserverbundmetalle o.ä.
Die Befestigung der Verbindungsflächen 2 am Griffstück 3 kann beispielsweise vermittels einer Schweißverbindung oder vermittels einer Klebeverbindung erfolgen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück 1, insbesondere die Verbindungsflächen 2 und das Griffstück 3, aus demselben oder einem ähnlichen Material wie das Dosenbehältnis 11 gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verbindungsstück 1 aus einem Material mit einer geringen Materialstärke gebildet, besonders bevorzugt beträgt die Materialstärke weniger als einen Millimeter, insbesondere weniger als ca. 0,5 Millimeter.
Besonders bevorzugt werden mit einem solchen Verbindungsstück 1 Dosenbehältnisse 11 zusammengefasst, die aus einem Material bestehen, das über denselben Recycling Weg wie das Verbindungsstück 1 entsorgt werden kann.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Dosenbehältnissen 11 um Dosen aus Aluminium oder Weißblech und/oder aus einer Legierung, die Aluminium oder Eisen enthält, insbesondere als wesentlichen Legierungsanteil, also beispielsweise Stahl. Das Verbindungsstück 1 besteht vorzugsweise ebenfalls aus Aluminium, Weißblech oder einem anderen geeigneten metallischen Werkstoff.
Bei der Auswahl eines Verbindungsstücks 1, das aus demselben oder einem vergleichbaren Verpackungsmaterial wie die Dosenbehältnisse 11 selbst besteht, wird für den Endverbraucher die Handhabung der Dosengebinde 10 vereinfacht.
Insbesondere wird das Entsorgen der Verpackungseinheiten erleichtert, da die Dosenbehältnisse 11 und das Verbindungsstück 1 auf demselben Recycling Weg gemeinsam der Wertstoffrückgewinnung zugeführt werden können.
Die Verbindungsflächen 2 weisen jeweils Kontaktbereiche 6 auf, welche im fertigen Dosengebinde 10 jeweils einen Kontakt zu einem Dosenbehältnis 11 des Dosengebindes 10 herstellen und insbesondere eine Befestigungsstelle 65 zwischen dem Verbindungsstück 1 und dem jeweiligen Dosenbehältnis 11 herstellen.
Beispielsweise sind die Kontaktbereiche 6 zur Herstellung der Befestigungsstelle 65 als nach oben gebogene Eckbereiche 7 der Verbindungsflächen 2 ausgebildet.
Wie in den 2 bis 4 deutlich erkennbar ist, ist die Größe und Form der Verbindungsflächen 2 derart gewählt, dass diese jeweils in einem zwischen den Dosenbehältnissen 11 ausgebildeten Zwischenraum 70 angeordnet werden können. Insbesondere wird das Verbindungsstück 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass die Kontaktbereiche 6 die Dosenbehältnisse 11 jeweils unterhalb des Dosendeckels 15 kontaktieren.
Die schematische Seitenansicht der 4 zeigt ein Dosengebinde 10 mit einer weiteren Ausführungsform eines Verbindungsstücks 1. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 dargestellten Ausführungsform insbesondere durch eine andere Ausbildung des Griffbereichs 3. Zudem ist in 4 dargestellt, dass das Dosengebinde 10 zusätzlich noch mit einer Umreifung 17 ausgestattet sein kann. Die Umreifung 17 dient insbesondere der zusätzlichen Stabilisierung der Dosenbehältnisse 11 innerhalb des Dosengebindes 10. Hierbei werden die Dosenbehältnisse 11 insbesondere vermittels eines horizontal um die Mantelseiten 14 gelegten und dort unter definierter Vorspannung fixierten Umreifungsbandes aneinandergehalten.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das für die Umreifung 17 verwendete Umreifungsband vorzugsweise aus einem dünnen flexiblen Metallstreifen gebildet wird. Jedoch ist auch denkbar, eine Umreifung 17 aus einem Kunststoffmaterial, einem Papiermaterial, einem dünnen Kartonmaterial oder einem Verbundmaterial zu verwenden.
In einer nicht gezeigten Variante können je nach Dosenbeschaffenheit die erfindungsgemäßen Verbindungsstücke 1 sowohl einen Deckelbereich (wie gezeigt) und/oder einen Bodenbereich der benachbarten Dosenbehältnisse 11 verbinden.
Hierbei kann es sich beispielsweise anbieten, die Dosenbehältnisse 11 jeweils mit zwei Deckeln 15 herzustellen, also mit einem zusätzlichen Deckel 15, mit dem der Dosenboden ebenfalls mittels Bördeln verschlossen wird. Das Verbinden der Bodenbereiche der entsprechenden Dosenbehältnisse (nicht dargestellt) kann dann im Wesentlichen zeitgleich oder nacheinander mit dem Verbinden der Deckelbereiche einhergehen, vorzugsweise kann dies in derselben Vorrichtung erfolgen. Vorzugsweise ist ein solcher Bodenbereich jedoch ohne Trinköffnung ausgestattet.
Die 5 bis 9 zeigen weitere Ausführungsformen eines Verbindungsstücks 1 und 10 zeigt eine Schnittdarstellung des Verbindungsstücks 1 gemäß 6.
Die Varianten in den 5 bis 9 unterscheiden sich von 1 durch die einteilige Ausbildung. Insbesondere werden die in den 5 bis 9 dargestellten Verbindungsstücke 1 jeweils durch einen entsprechend gestanzten Aluminiumzuschnitt 8 oder durch einen Stahlblechzuschnitt gebildet, der im Griffbereich 3 in gewünschter Weise gebogen oder gewölbt ist.
Gemäß einer ersten Definition des Verbindungsstücks 1 wird diese jeweils durch die Verbindungsflächen 2 und das Griffstück 3 gebildet. Gemäß einer alternativen Definition, umfasst das Verbindungsstück jeweils nur die Verbindungsflächen, während das Griffstück keinen Bestandteil des Verbindungsstücks bildet.
In 6 sind die Längskanten 9 im Griffbereich 3 zumindest bereichsweise zusätzlich umgebogen ausgestaltet, wodurch die gegebenenfalls scharfen Schnittkanten vermieden werden, wodurch der Griffbereich 3 zum Tragen der Dosengebinde 10 (vergleiche 3 und 4) benutzerfreundlicher gestaltet ist. Insbesondere wird somit eine mögliche Verletzungsgefahr reduziert, siehe hierzu auch die Schnittdarstellung in 10.
Die 7 und 8 stellen Ausführungsformen eines einteilig hergestellten Verbindungsstücks 1 dar, die zusätzlich mit einer Griffverbreiterung 18 ausgestattet sind. Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform ist die Griffverbreiterung 18 mit zusätzlichen Biegekanten 19 ausgestattet, welche sich vorzugsweise parallel zu den Längskanten 9 des Griffbereichs 3 erstrecken. Das Material der Griffverbreiterung 18 kann an diesen zusätzlichen Biegekanten 19 vorzugsweise nach unten gebogen werden, um analog zur Ausführungsform der 6 eine besonders benutzerfreundliche Variante ohne scharfe Schnittkanten auszubilden.
Die schematische Draufsicht der 9 zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsstücks 1, bei dem die Kontaktbereiche 6 der Verbindungsflächen 2 als konkave Radien 16 ausgebildet sind. Insbesondere sind die konkaven Radien 16 korrespondierend zu den Radien der Dosenbehältnisse 11 ausgebildet. Diese Ausführung der Verbindungsflächen kann bei vielen anderen Ausführungsformen eingesetzt werden, insbesondere bei allen nach den 1 bis 19.
Die Biegelinien 5 in allen Figuren, insbesondere in den 6, 8 und 9 sind rein optional anzusehen. Die Biegelinien 5 in 7 erstrecken sich entgegen der Darstellung auch über die Griffverbreiterung 18.
Die 11 und 13 zeigen weitere Ausführungsformen von Verbindungsstücken 1 a, 1 b die jeweils nur aus einer Verbindungsfläche 2a, 2b mit Kontaktbereichen 6 ausgebildet sind und die 12 und 14 zeigen entsprechend ausgebildete Dosengebinde 10a, 10b.
Mit einem im Wesentlichen quadratisch ausgebildeten Verbindungsstück 1a gemäß 11, welches mit vier Kontaktbereichen 6 ausgestattet ist, können insbesondere vier Dosenbehältnisse 11 zu einem Vierer-Dosengebinde 10a zusammengefasst werden. Dagegen werden mit einem dreieckig ausgebildeten Verbindungsstück 1b mit drei Kontaktbereichen 6 drei Dosenbehältnisse 11 zu einem Dreier-Dosengebinde 10b zusammengefasst.
Insbesondere weist das dreieckig ausgebildete Verbindungsstück 1b die Form eines gleichseitigen Dreiecks auf.
Eine Seite dieses gleichseitigen Dreiecks weist im Fall von runden Dosen bevorzugt eine Länge von 0,27 mal dem Radius r der Dosenbehältnisse 11 auf, wobei der Dosenradius r dem maximalen Dosenradius entspricht, welcher üblicherweise im Bereich des Korpus 12 ausgebildet ist. Der Faktor 0,27 ergibt sich hierbei aufgrund folgender Berechnung: r - (2 - 2 - cos 30°). Eine Diagonale des Quadrats aus 11 weist im Fall von runden Dosenbehältnissen 11 bevorzugt eine Länge von circa 0,83 mal dem Radius r der Dosenbehältnisse 11 auf. Der Faktor 0,83 ergibt sich hierbei aufgrund folgender Berechnung: Wurzel aus ((8 - 2) · r). Auf diese Weise können sich die Dosenbehältnisse 11 entlang ihrer Außenmantelflächen 14 bereichsweise selbst berühren und abstützen, während man den Kontaktbereich 6 der Verbindungsfläche 2 beabstandet zu den Bereichen, in denen sich die Dosenbehältnisse 11 berühren, anbringen kann.
Da die Verbindungsstücke 1a, 1b keinen Griffbereich aufweisen, kann - wie in 12 beispielhaft dargestellt - zusätzlich ein Tragegriff 20 am Dosengebinde 10a angebracht werden.
Beispielsweise wird der Tragegriff 20 aus einem streifenförmig ausgebildeten flexiblen Material wie beispielsweise Kunststoff, Papier, einem Verbundmaterial o.ä. gebildet, wobei die freien Enden des Materialstreifens 21 an gegenüberliegenden Außenmantelflächen 14 der Dosenbehältnisse 11 der Dosengebinde 10 befestigt werden. Vorzugsweise können die freien Enden des Materialstreifens 21 über eine haftende (Klebe)Verbindung an den Dosenbehältnissen 11 befestigt werden.
Die 15 bis 18 zeigen eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Dosengebindes 10 mit einem Verbindungsstück 1, insbesondere mit einem Verbindungsstück 1, bei dem der jeweilige Kontaktbereich 6 durch einen gebogenen Eckbereich 7 gebildet wird, wie es beispielsweise in den 1, 2 bis 8 sowie 11 und 13 dargestellt ist.
Bekannterweise wird zur Ausbildung eines geschlossenen Dosenbehältnisses 11 der Dosendeckel 15 auf den oberen Rand des Korpus 12 aufgelegt und durch gemeinsames Umbiegen der Randbereiche eine dichtende Bördelverbindung hergestellt, welche nachfolgend als Bördelrand 20 bezeichnet wird. Dabei wird eine Versteifung der umgebogenen Kante erzielt und zudem eine Verbindung zwischen dem Korpus 12 und dem Dosendeckel 15 geschaffen.
Das hier dargestellte Verfahren sieht vor, dass zwischen dem oberen Rand des Korpus 12 des Dosenbehältnisses 11 und dem äußeren Rand des Dosendeckels 15 ein Kontaktbereich 6 des Verbindungsstücks 1 eingelegt und mittels umgebördeltem Dosendeckel 15 bzw. durch Bördeln oder Biegen des Dosendeckels 15 fixiert wird.
Das Verfahren sieht vor, dass der beim Verschließen des Dosenbehältnisses 11 ausgebildete Bördelrand 20 bereichsweise, insbesondere im Umfang eines Teilsegments, vermittels eines geeigneten Biegewerkzeugs 30 zur Ausbildung einer Lücke 21 zumindest geringfügig aufgebogen wird (15 und 16). Anschließend wird der nach oben umgebogene Eckbereich 7 des Verbindungsstücks 1 in die dadurch ausgebildete Lücke 21 eingeführt (17). Nunmehr wird durch ein geeignetes Press- oder Bördelwerkzeug 31 die Lücke 21 wieder geschlossen und der Bördelrand 20 wieder hergestellt, wobei nunmehr der Eckbereich 7 des Verbindungsstück 1 zwischen einem oberen Randbereich des Korpus 12 und dem Randbereich des Dosendeckels 15 insbesondere reibschlüssig und/oder formschlüssig fixiert ist. Insbesondere ist das Dosenbehältnis 11 nach Abschluss des Pressvorgang wieder erneut dichtend verschlossen.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Kontaktbereich 6 des Verbindungsstücks bereits beim Verschließen des Dosenbehältnisses 11 zwischen Korpus 12 und Dosendeckel 15 eingelegt und bei dem Fixierungs- und/oder Abdichtungsvorgang des Dosendeckels 15 auf dem Rand des jeweiligen Korpus 12 dort festgehalten wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Fixierungs- und/oder Abdichtungsvorgang einen Bördelvorgang zur Verbindung des oberen Randes des Korpus 12 und des äußeren Randes des Dosendeckels 15.
Insbesondere kann ein derart in dem Dosengebinde 10 festgelegtes Dosenbehältnis 11 mit einer Schwenk- bzw. Drehbewegung um eine horizontale Achse wieder aus dem Gebindeverbund, also vom Verbindungsstück 1 gelöst werden.
Die 19 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dosengebindes 10. Insbesondere zeigt 19 eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung eines Dosengebindes 10.
In diesem Fall wird ein Verbindungsstück 1 verwendet, welches aus einer im wesentlichen quadratischen Verbindungsfläche 2 besteht, wobei die vier Eckbereiche als Kontaktbereiche 6 mit konkaven Radien 16 ausgebildet sind. Das Dosengebinde 10 umfasst vier Dosenbehältnisse 11, die mit ihren Mantelseiten 14 zumindest teilweise aneinander stehen. Das Verbindungsstück 1 wird in dem mittig zwischen den vier Dosenbehältnissen 11 ausgebildeteten Zwischenraum 70 auf Höhe des Bördelrands 20 der Dosenbehältnisse 11 angeordnet, so dass die Kontaktbereiche 6 jeweils einen Teilbereich eines Bördelrands 20 eines jeweiligen Dosenbehältnisses 11 kontaktieren.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird zwischen dem Kontaktbereich 6 des Verbindungsstücks 1 und dem jeweilig kontaktierenden Teilbereich des Bördelrands 20 vermittels Verschweißens eine form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 1 und den Dosenbehältnissen 11 hergestellt.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Bördelrand 20 der Dosenbehältnisse 11 vor dem Anlegen des Verbindungsstückes 1 an einer zu bildenden Verbindungsposition leicht aufgefaltet und ein Kontaktbereich 6 oder eine Kontaktkante des Verbindungsstückes 1 dort platziert wird, bevor diese dort mit dem Dosenbehältnis 11 verschweißt wird.
Alternativ kann vermittels eines Verklebevorganges eine Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 1 und den Dosenbehältnissen 11 hergestellt werden.
Die 20 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Verbindungsstücks 1c und die 21 zeigt ein Dosengebinde 10c mit einem Verbindungsstück 1c gemäß 20. Die 22 zeigt weitere Ausführungsformen eines Dosengebindes 10d mit weiteren Ausführungsformen eines Verbindungsstücks 1d.
Das Verbindungsstück 1 c ist als einteiliger Aluminiumzuschnitt 8 ausgebildet, welcher vier freie Endbereiche 45 aufweist, die jeweils mit Befestigungsaufnahmen 35 ausgestattet sind. Das Verbindungsstück 1c wird verwendet, um Dosenbehältnisse 11 miteinander zu verbinden, welche Dosenbehältnisse 11 auf der Oberseite ihrer Dosendeckel 15 mit jeweils mindestens einer Befestigungsniete 36 ausgestattet sind. Die Dosenbehältnisse 11 müssen entsprechend ausgerichtet werden, damit die Befestigungsaufnahmen 35 des Verbindungsstücks 1c auf die Befestigungsnieten 36 der zu verbindenden Dosenbehältnisse 11 aufgeklickst, d.h. verrastet, werden können.
Beispielsweise kann eine sensorische Erkennung der Befestigungsnieten 36 vorgesehen sein, woraufhin die Dosenbehältnisse 11 entsprechend ausgerichtet werden, um anschließend das Verbindungsstück 1c zur Verbindung der vier jeweils mit Befestigungsnieten 36 ausgestatteten Dosenbehältnisse 11 von oben mit einer nach unten gerichteten Kraft aufzubringen und auf diese Weise das Dosengebinde 10c herzustellen. Eine weitere Möglichkeit bestände darin, die dargestellten Einführschrägen der freien Endbereiche 45 des Verbindungsstücks 1c zu nutzen und die Dosenbehältnisse 11 beim Verbindungsvorgang seitlich zuzuführen.
Weiterhin sind in 21 noch der am Dosendeckel 15 ausgebildete Aufreiß-Clip 40 mit Trinköffnung 41 dargestellt. Optional können die Dosenbehältnisse 11 jeweils mit zwei Befestigungsnieten 36 ausgestattet sein, so dass wie in 21 dargestellt die Dosenbehältnisse 11 derart ausgerichtet werden können, dass das Verbindungsstück 1c nicht im Bereich der Trinköffnung 41 angeordnet werden muss.
Gemäß der Ausführungsform in 22 wird ein Verbindungsstück 1d verwendet, welches freie Endbereiche 45 aufweist, welche freien Endbereiche 45 zumindest bereichsweise unter dem jeweiligen Aufreiß-Clip 40 durchgeführt und durch nach oben Biegen ortsfest mit dem Aufreiß-Clip 40 und somit am Dosenbehältnis 11 fixiert werden können. Insbesondere sind in 22 unterschiedliche Möglichkeiten zur Anordnung und Befestigung der freien Endbereiche 45 des Verbindungsstücks 1d dargestellt.
Der freie Endbereich 45a wird von der der Trinköffnung 41 gegenüberliegenden Seite des Aufreiß-Clips 40 durch die Öffnungen desselben durchgefädelt und durch teilweises Hochbiegen am Aufreiß-Clip 40 festgelegt.
Ist der freie Endbereich gemäß Version 45b etwas länger ausgestaltet, so dass er weiter durch den Aufreiß-Clip 40 durchgeführt werden kann und gegebenenfalls sogar in den Bereich der Trinköffnung 41 hineinreicht, dann kann gegebenenfalls sogar auf das Umbiegen des freien Endbereiches 45b zur Festlegung des Verbindungsstücks 1d am Dosenbehältnis 11 verzichtet werden. Gegebenenfalls kann es bei diesem Beispiel vorteilhaft sein, sowohl den Endbereich 45b als auch den zugeordneten Bereich des Aufreiß-Clips 40 leicht nach oben zu biegen.
Weiterhin ist eine dritte Version eines Endbereiches 45c dargestellt, welcher von der der Trinköffnung 41 gegenüberliegenden Seite des Dosenverschlusses 40 durch diesen teilweise durchgefädelt und an diesem durch nach oben Biegen an diesem festgelegt werden kann.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Dosenbehältnisse 11 derart ausgerichtet werden, dass das Verbindungsstück 1d teilweise die Trinköffnung 41 überdeckt, hierbei wird insbesondere der Endbereich 45d von der an die Trinköffnung 41 angrenzende Seite zumindest teilweise durch den Aufreiß-Clips 40 durchgefädelt und entsprechend an diesem festgelegt.
Bei den Ausführungsformen gemäß den 20 bis 22 wird das Verbindungsstück 1c, 1d somit an dem Dosendeckel 15, insbesondere auf dessen Oberseite, angeordnet und fixiert.
Die 23 bis 24 zeigen Ausführungsformen der Anordnung der Dosenbehältnisse 11 in verschiedenen Dosengebinden 10. Insbesondere zeigt 23 eine herkömmliche Anordnung eines Sechsergebindes, bei dem die Dosenbehältnisse 11 in zwei parallelen Dreierreihen angeordnet sind, so dass das Dosengebinde 10 im Wesentlichen eine Quaderform ausbildet.
Dagegen zeigt 24 eine sogenannte genestete Anordnung, bei der die Dreierreihen gegeneinander verschoben angeordnet sind, so dass das Dosengebinde 10 eine Grundfläche in Form eines Parallelogramms ausbildet. Eine solche Anordnung wird auch als Kugelverbund bezeichnet.
Vorzugsweise werden die Dosenbehältnisse 11 derart ausgerichtet, dass die Trinköffnungen 41 entfernt zum Verbindungsstück 1 angeordnet sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn beim Entnehmen der Dosenbehältnisse 11 ein Teil des Verbindungsstücks 1 beispielsweise abbrechen und dadurch am Dosenbehältnis 11 verbleiben könnte. Dabei würden Kanten entstehen können, die eine Verletzungsgefahr darstellen könnten. Diese Gefahr besteht insbesondere beim Verschweißen des Verpackungsstücks 1 mit den Dosenbehältnissen 11, wie es im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß 19 beschrieben worden ist.
Bei allen dargestellten Dosengebinden 10 - mit Ausnahme der in 22 dargestellten Variante d - ist insbesondere erkennbar, dass die Trinköffnungen 41 aller Dosenbehältnisse 11 bevorzugt mindestens 90° in Umfangsrichtung der Dosenbehältnisse 11 beabstandet von einem Anbring- oder Kontaktbereich zum Verbindungsstück 1 angeordnet sind.
Bei allen hier dargestellten Verbindungsstücken 1 ist dieses ausschließlich in einem Raum angeordnet, welcher Raum durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsflächen der gruppierten Dosenbehältnisse 11 und der zwischen den Dosenbehältnissen 11 ausgebildeten Zwischenräume 70 gebildet wird. Unter dem Begriff Zwischenraum 70 sind insbesondere die inneren Zwischenräume 71 zu verstehen, deren Umfang komplett durch Außenmantelflächen 14der aneinandergrenzenden Dosenbehältnisse 11 gebildet wird. Dieser Zusammenhang ist beispielsweise den 2 bis 4 und der 19 zu entnehmen.
Es sollen aber auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen die äußeren Zwischenräume 72, welche jeweils zwischen zwei aneinandergrenzenden Dosenbehältnissen 11 an den Außenseiten des Dosengebindes 10 ausgebildet sind, ebenfalls umfasst sind. D.h. es sollen auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen das Verbindungsstück 1 in einen Raum hineinragt, welcher einschließlich der senkrechten Projektion der Querschnittsfläche des äußeren Zwischenraums 72 gebildet wird (siehe 2), welcher nach außen hin insbesondere durch eine gedachte Linie 73 zwischen den jeweils äußersten Umfangspunkten 74 der benachbarten Dosenbehältnisse 11 begrenzt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Dosengebinde 10 ragt das mindestens eine Verbindungsstück 10 somit nicht über eine durch Schraffur gekennzeichnete Grundfläche 75 des Dosengebindes 10 hinaus. Unter Grundfläche 75 ist hierbei beispielsweise eine Fläche definiert, deren Seiten jeweils durch gedachte Linien 73 zwischen den jeweils äußersten Umfangspunkten 74 der benachbarten Dosenbehältnisse 11 und deren Bereiche 76 zwischen den aufeinanderstehenden Seiten jeweils als Radien ausgebildet sind, wobei diese Radien durch die eckständigen Dosenbehältnisse 11 gebildet werden.
Durch die Anordnung des Verbindungsstücks 1 in oben beschriebenem Raum weist das Dosengebinde 10 einen Außenumfang und eine Aufstandfläche auf, die nur durch die Größe der Dosenbehältnisse 11 selbst definiert werden. Insbesondere ragt das Verbindungsstück 1 nicht seitlich über die Grundfläche 75 des Dosengebindes 10 hinaus. Somit können die Dosengebinde 10 besonders platzsparend nebeneinander, beispielsweise als Lagenanordnung auf Paletten, angeordnet werden.
Bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen wird jeweils eine Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 1 und einem jeweiligen Dosenbehältnis 11 jeweiligen über schmale Segmente und/oder annähernd punktförmig hergestellt.
Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 1 und dem jeweiligen Dosenbehältnis 11 über ein Umfangssegment des annähernd zylindrischen Dosenbehältnisses 11 von weniger als 180 bzw. 179°, insbesondere von weniger als 175° erfolgt. Besonders bevorzugt ist eine Verbindung über ein Umfangssegment von kleiner 10 Grad vorgesehen.
In diesem Zusammenhang sollen auch Ausführungsformen umfasst sein, bei denen das Verbindungsstück 1 zumindest bereichsweise über die Aufstandsfläche bzw. eine Grundfläche 75 des Dosengebindes 10 hinausragt (vergleiche auch 2).
Bevorzugt ist jedoch hierbei vorgesehen, dass das Verbindungsstück 1 hierbei nur einen Teilbereich des nach außen weisenden Umfangsbereich abdeckt und insbesondere nicht den jeweils kompletten Außenumfangsbereich der Dosenbehältnisse 11 abdeckt oder kontaktiert.
Die 25 zeigt eine erste Anlagenkonfiguration einer Abfüllanlage 50 zur Herstellung von Dosengebinden 10. Diese umfasst einen Entpalettierer 51 für leere Dosen-Korpusse (nicht dargestellt), die nachfolgend in einem Dosenrinser 52 gereinigt und gegebenenfalls sterilisiert werden. In einem Füller 53 werden die gereinigten Dosen-Korpusse mit dem gewünschten Inhalt, insbesondere mit einer Flüssigkeit, einem Getränk o.ä. befüllt und nachfolgend direkt verschlossen. Das Verschließermodul 54 ist insbesondere ausgebildet, Dosendeckel auf den oberen Rand der Dosen-Korpusse aufzusetzen und diese vermittels eines Bördelvorgangs festzulegen. Dadurch werden die Dosenbehältnisse fest und dichtend verschlossen. Die befüllten Dosenbehältnisse werden nachfolgend in einem Pasteurisierungsmodul 55 behandelt, um die Keimfreiheit des Produktes innerhalb der Dosenbehältnisse zu gewährleisten.
In einem Verbindungsmodul 56 werden Zusammenstellungen umfassend mindestens zwei befüllte Dosenbehältnisse über ein Verbindungsstück zu einem Dosengebinde verbunden. Das Verbindungsmodul 56 kann dabei dazu ausgebildet sein, das Verbindungsstück 1 zumindest bereichsweise in den Bördelrand der Dosenbehältnisse einzubringen, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit den 15 bis 18 beschrieben worden ist. Alternativ kann das Verbindungsmodul 56 als Schweißmodul 59 ausgebildet sein, um Dosengebinde gemäß der in 19 beschriebenen Ausführungsform herzustellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verbindungsmodul 56 dazu ausgebildet sein, das Verbindungsstück 1 am Dosendeckel 15 anzubringen, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit den 20 bis 22 beschrieben worden ist.
Die Dosengebinde werden anschließend zur weiteren Lagerung und zum Transport zur Lagenanordnungen zusammengestellt, wobei vorzugsweise mehrere Lagenanordnungen in einem Palettiermodul 57 übereinander auf einer Palette angeordnet werden.
Optional kann zwischen dem Verbindungsmodul 56 und dem Palettiermodul 57 ein weiteres Verpackungsmodul 58 angeordnet sein, dass beispielsweise vorsieht, mehrere Dosengebinde 10 auf einem Tray 60 anzuordnen, wobei nachfolgend mehrere solcher mit Dosengebinden 10 beladenen Trays 60 zu einer Lagenanordnung zusammengestellt und palettiert werden.
Vorzugsweise bilden die vorbeschriebenen Module innerhalb der Abfüllanlage 50 eine kontinuierlich arbeitende und fördernde Transport- und Handhabungsstraße.
Die 26 zeigt eine alternative Anlagenkonfiguration 50 zur Herstellung von Dosengebinden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anordnung von Verbindungsmodul 56 und Pasteurisierungsmodul 55 vertauscht. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn zum Befestigen des Verbindungsstücks 1 der Bördelrand 20 der Dosenbehältnisse 11 zwischenzeitlich zumindest teilweise wieder geöffnet wird. In diesem Fall kann die Gefahr einer Kontamination des Inhalts des Dosenbehältnisses bestehen, weshalb eine nachgeordnete Sterilisierung vorteilhaft sein kann.
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.
Wenn auch im Zusammenhang der Figurenbeschreibung 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 Dosen, der Verbindungsstücke und/oder Teilen der Anlage 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.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1,1 a, 1b, 1c,1d: Verbindungsstück
2: Verbindungfläche
3: Griffstück
4: Niete
5: Biegelinie
6: Kontaktbereich
7: gebogener Eckbereich
8: Aluminiumzuschnitt
9: Längskante
10,10a,10b,10c,10d: Dosengebinde
11: Dosenbehältnis
12: Korpus
13: Boden
14: Mantelseite / Außenmantelfläche
15: Dosendeckel
16: Radius
17: Umreifung
18: Griffverbreiterung
19: Biegekante
20: Bördelrand
21: Lücke
25: form- und stoffschlüssige Verbindung
30: Biegewerkzeug
31: Press- oder Bördelwerkzeug
35: Befestigungsaufnahmen
36: Befestigungsniete
40: Aufreiß-Clip
41: Trinköffnung
45: freier Endbereich
50: Abfüllanlage
51: Entpalettierer
52: Dosenrinser
53: Füller
54: Verschließermodul
55: Pasteurisierungsmodul
56: Verbindungsmodul
57: Palettiermodul
58: Verpackungsmodul
59: Schweißmodul
60: Tray
65: Befestigungsstelle
70: Zwischenraum
71: innerer Zwischenraum
72: äußerer Zwischenraum
73: gedachte Linie
74: Umfangspunkt
75: Grundfläche
76: als Radius ausgebildeter Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1075419 B1 [0005]

Claims

Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen (11) gebildeten Dosengebinden (10), wobei jedes der Dosenbehältnisse (11) einen Korpus (12) mit Boden (13) und sich daran anschließender Mantelseite (14) zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) des Korpus (12) aufsetzbaren und das Dosenbehältnis (11) dichtend verschließenden Dosendeckel (15) umfasst, und wobei ein die mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) verbindendes im Wesentlichen flächiges oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstück (1) im Zusammenhang mit oder anschließend nach dem Aufsetzen der zwei Dosendeckel (15) zumindest bereichsweise auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpus (12) an zumindest einem Dosendeckel (15) oder zwischen Korpus (12) und Dosendeckel (15) angeordnet und fixiert wird, wobei das Verbindungsstück ausschließlich in einem Raum angeordnet ist, welcher Raum durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsflächen der gruppierten Dosenbehältnisse und der zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten Zwischenräume gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Kontaktbereich (6) des Verbindungsstücks (1) zwischen Korpus (12) und Dosendeckel (15) eingelegt und bei einem Fixierungs- und/oder Abdichtungsvorgang des Dosendeckels (15) auf dem Rand des jeweiligen Korpus (12) dort festgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem nach dem Befestigen des Dosendeckels (15) auf den Rand des Korpus (12) ein Teilsegment des den Rand des Korpus (12) umgreifenden Deckelrandes wieder aufgebogen wird, um dort das Verbindungsstück (1) teilweise festzusetzen, insbesondere wobei ein Abschnitt des Verbindungsstückes (1) zwischen dem Rand des Korpus (12) des Dosenbehältnisses (11) und dem Deckelrand angeordnet und/oder dort zumindest leicht festgeklemmt wird, und wonach das Dosenbehältnis (11) durch Fixierung des Dosendeckels (15) am Korpus (12) erneut dichtend verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verbindungsstück (1) am jeweiligen Dosendeckel (15) jedes der Dosenbehältnisse (11) angesetzt und mit diesem jeweils verschweißt wird oder bei dem das Verbindungsstück (1) auf dem jeweiligen Dosendeckel (15) jedes der Dosenbehältnisse (11) aufgesetzt und klemmend befestigt wird.
Dosengebinde, das durch mindestens zwei miteinander verbundene Dosenbehältnisse (11) gebildet ist, wobei jedes der Dosenbehältnisse (11) einen Korpus (12) mit Boden (13) und sich daran anschließender Mantelseite (14) zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) des Korpus (12) aufsetzbaren und das Dosenbehältnis (11) dichtend verschließenden Dosendeckel (15) umfasst, und wobei sich am Dosendeckel (15) oder zwischen Korpus (12) und Dosendeckel (15) ein dort angeordnetes im Wesentlichen flächiges oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstück (1) befindet, das die mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) aneinander fixiert, wobei das Verbindungsstück ausschließlich in einem Raum angeordnet ist, welcher Raum durch eine senkrechte Projektion der Querschnittsflächen der gruppierten Dosenbehältnisse und der zwischen den Dosenbehältnissen ausgebildeten Zwischenräume gebildet wird.
Dosengebinde (10) nach Anspruch 5, wobei das Material des Verbindungsstückes (1) im Wesentlichen dem Material der Dosenbehältnisse (11) entspricht.
Dosengebinde (10) nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Verbindungsstück (1) zumindest bereichsweise zwischen dem Korpus (12) des Dosenbehältnisses (11) und Dosendeckel (15) eingelegt ist und zwischen dem Rand des jeweiligen Korpus (12) des Dosenbehältnisses (11) und dem aufgesetzten und dort fixierten Dosendeckel (15) zumindest bereichsweise geklemmt und gehalten ist.
Dosengebinde (10) nach Anspruch 5 bis 7, bei dem Verbindungsstück (1) durch einen Metallblechstreifen oder durch einen Kunststoffstreifen oder durch ein Stanzelement aus Metall oder Kunststoff gebildet ist, insbesondere wobei eine Materialstärke des Verbindungsstückes (1) weniger als einen Millimeter beträgt, insbesondere weniger als ca. 0,5 Millimeter.
Dosengebinde (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Dosenbehältnisse (11) mit dem am stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) ihres Korpus (12) aufgesetzten Dosendeckel (15) mittels Bördelverbindung (20) dichtend verschlossen sind, wobei zwischen dem Rand des Korpus (12) des Dosenbehältnisses (11) und dem Dosendeckel (15) das Verbindungsstück (1) zumindest bereichsweise eingelegt und mittels umgebördeltem Dosendeckel (15) fixiert ist.
Dosengebinde (10) nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Dosenbehältnisse (11) mit dem am stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) ihres Korpus (12) aufgesetzten Dosendeckel (15) mittels Bördelverbindung (20) dichtend verschlossen sind, wobei das Verbindungsstück (1) im Bereich eines durch die Bördelverbindung (20) gebildeten Randes positioniert und mit dem Dosenbehältnis (11) verschweißt ist oder wobei das Verbindungsstück (1) am oder auf dem Dosendeckel (15) positioniert und mit diesem verschweisst oder klemmend an diesem befestigt ist.
Dosengebinde (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem eine Verbindung zwischen dem Verbindungsstück (1) und den jeweiligen Dosenbehältnissen (11) über schmale Segmente und/oder annähernd punktförmig ausgebildet ist, insbesondere wobei die Verbindung zwischen dem Verbindungsstück (1) und den jeweiligen Dosenbehältnissen (11) über ein Umfangssegment des annähernd zylindrischen Dosenbehältnisses (11) von weniger als 179°, insbesondere von weniger als 175° ausgebildet ist.
Dosengebinde (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, bei dem sich das Verbindungsstück (1) in einem Zwischenraum zwischen zwei, drei oder mehr mit ihren Mantelseiten (14) aneinander stehenden Dosenbehältnisses (11) angeordnet ist.
Dosengebinde (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei dem das Verbindungsstück (1) einen Griffabschnitt (3) oder Griffbereiche umfasst und ein manuelles Greifen und/oder Tragen erlaubt.
Dosengebinde (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, bei dem das Verbindungsstück zu mindestens 60%, bevorzugter mindestens 80% kartonfrei, papierfaserfrei, kleberfrei und folienfrei ausgebildet ist.
Abfüllanlage (50) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere zur Herstellung von Dosengebinden (10) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 14, wobei die Abfüllanlage (50) eine insbesondere kontinuierlich arbeitende und fördernde Transport- und Handhabungsstraße mit einem Verbindungsmodul (56) zur Herstellung der Dosengebinde (10) durch Fixierung mindestens eines im Wesentlichen flächigen oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstückes (1) zwischen oder an mindestens zwei zu verbindenden Dosenbehältnissen (11) umfasst, welches Verbindungsmodul (56) einem Abfüllbereich (53) nachgeordnet und einer Palettierungsstation (57) vorgeordnet ist.
Abfüllanlage (50) nach Anspruch 15, bei welcher das Verbindungsmodul (56) eine Bördeleinrichtung zur Fixierung der mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) aneinander mittels des sie verbindenden Verbindungsstückes (1) umfasst oder bei welcher das Verbindungsmodul (56) eine Schweißeinrichtung zur schweißenden Fixierung der mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) aneinander mittels des sie verbindenden Verbindungsstückes (1) umfasst.
Abfüllanlage (50) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, bei der das Verbindungsmodul (56) als Teil der kontinuierlich arbeitenden und fördernden Transport-, Handhabungs- und Verpackungsstraße zwischen einem Verschließmodul zum dichten Verschließen der jeweiligen Dosenbehältnisse (11) mittels aufgesetzter und dort umgebördelter Dosendeckel (15) und einem nachgeordneten Pasteurisierungsmodul (55) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Dosenbehältnissen (11) gebildeten Dosengebinden (10), wobei jedes der Dosenbehältnisse (11) einen Korpus (12) mit Boden (13) und sich daran anschließender Mantelseite (14) zur Aufnahme eines insbesondere flüssigen Füllinhalts sowie einen auf einen stirnseitigen oberen Rand der Mantelseite (14) des Korpus (12) aufsetzbaren und das Dosenbehältnis (11) dichtend verschließenden Dosendeckel (15) umfasst, und wobei ein die mindestens zwei Dosenbehältnisse (11) verbindendes im Wesentlichen flächiges oder bereichsweise flächig ausgebildetes Verbindungsstück (1) im Zusammenhang mit oder anschließend nach dem Aufsetzen der zwei Dosendeckel (15) zumindest bereichsweise auf dem jeweiligen Rand des zugehörigen Korpus (12) an zumindest einem Dosendeckel (15) oder zwischen Korpus (12) und Dosendeckel (15) angeordnet und fixiert wird, wobei mindestens ein flächiger Bereich des Verbindungsstücks (1) zumindest abschnittsweise parallel zu einer Aufstandsfläche des Dosengebindes (10) angeordnet ist und wobei das Verbindungsstück (1) einen Umfang der Dosenbehältnisse (11) kontaktiert, welcher Umfang weniger als 180°, insbesondere weniger als 100° des Umfangs des jeweiligen Dosenbehältnisses (11) entspricht.