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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Ladeeinheiten, die mehrere Flaschen umfassen, die mit einem schüttbaren Produkt gefüllt sind.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Palette ist eine Transportstruktur, die eine flache Oberfläche definiert, die dafür ausgelegt ist, Gruppen von Gegenständen sicher zu stützen. Da diese anschließend befördert werden müssen, werden Gegenstände typischerweise auf eine Palette sortiert und aneinander und/oder an der Palette befestigt, zum Beispiel, indem sie in einer Schicht aus thermoplastischer Folie eingewickelt werden.
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Insbesondere in dem Fall, dass Flaschen mit einem schüttbaren Produkt gefüllt sind, wie z. B. in der Getränkeindustrie, werden Mehrflaschenpakete im Allgemeinen durch Zusammenbündeln einer vorbestimmten Anzahl von nebeneinandergestellten Flaschen gebildet, wobei jedes Mehrflaschenpaket unabhängig ist und in praktischer Weise sowohl zur automatischen als auch manuellen Handhabung geeignet ist. Mehrflaschenpakete werden auf einer Palette angeordnet, um eine Ladeeinheit zu bilden, wodurch eine potenziell sehr große Anzahl von Gegenständen gleichzeitig gehoben und/oder gehandhabt werden kann, zum Beispiel mittels eines Hubwagens, eines Gabelstaplers oder dergleichen.
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Im Allgemeinen bildet daher eine Palette die strukturelle Basis einer Ladeeinheit, die mehrere Gegenstände, die vorzugsweise in mehreren übereinanderliegenden Schichten angeordnet sind, umfasst, und verleiht der Ladeeinheit Lagerungs- und Transport-Zweckmäßigkeit und -Effizienz.
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International gelten unterschiedliche Größennormen für Paletten (ISO, GMA – Grocery Manufacturers’ Association, EURO, Australian-Standard-Palette). Diese Normen legen eine Größe fest, die im Allgemeinen kein exaktes Vielfaches der Größe der Behälter oder der Bündel/Pakete ist, die auf der Oberfläche der Palette gruppiert werden sollen. Zur Handhabungserleichterung und optimalen Ausnutzung des verfügbaren Raums ist die Anordnung der Behälter oder Verpackungen auf der Stützfläche, die durch die Palette definiert ist, jedoch vorzugsweise derart, dass die Dichte (gemeint als die Anzahl von Verpackungen oder Behältern pro Oberflächeneinheit) und Kompaktheit (die im Allgemeinen zu Stabilität bei den Handhabungstätigkeiten führt) maximiert sind.
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Im Allgemeinen besteht auf dem Gebiet ein Bedarf dafür, Ladeeinheiten zu bilden, die eine Palette als strukturelle Basis und mehrere Schichten von Gegenständen (als einzelne Behälter oder Bündel/Pakete davon) umfasst, die auf der Palette gemäß einem Gruppierungsalgorithmus derart sortiert sind, dass die vorstehend genannte Dichte und Kompaktheit in einer schnellen und effizienten Weise erreicht wird.
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Zu diesem Zweck und zum Umfassen einer Station zum Abfüllen/Verpacken von flüssigen oder pulverförmigen Produkten, einer Station zum Verkappen/Verschließen der Behälter und einer Gruppierungsstation, in der Bündel von Containern gebildet werden, umfassen die Abfüllungs-/Ordnungs-Systeme außerdem eine Sortierstation am Fließbandende, welcher Bündel von Behältern zugeführt werden, und welche Mittel zum Sortieren der Bündel gemäß einem vorbestimmten Algorithmus und zum Bereitstellen dieser Bündel an eine Lagerstation umfasst. Anschließend werden an einer Lagerstation, die der Station am Fließbandende unmittelbar nachgelagert ist, einzelne Schichten einer Ladeeinheit aus Behältern, die gemäß dem vorstehend genannten Algorithmus sortiert sind, gebildet und anschließend auf eine Palette transferiert.
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Besonders in Sektoren, in denen Marktanforderungen sehr hohe Produktivität auferlegen, wird täglich eine sehr große Anzahl von Behältern (zum Beispiel mehrere Verpackungen von Flaschen) in eine Sortierstation am Fließbandende gegeben, um Ladeeinheiten zu bilden.
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In Anbetracht von Transport- und Vertriebskosten sowie der Notwendigkeit zur Minimierung des Raums, der einer Produktlagerung gewidmet ist, ist es äußerst erstrebenswert, dass die größtmögliche Anzahl von Paketen auf jeder Ladeeinheit platziert wird, während gleichzeitig sichergestellt ist, dass jede Ladeeinheit in praktischer Weise gehandhabt und transportiert werden kann.
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In der Praxis existiert auf dem Gebiet ein Bedarf nach einem Verfahren zum Bilden einer Ladeeinheit, mittels dessen eine sehr kompakte Anordnung der Pakete auf der Palette erreicht wird, wobei die Anzahl von Behältern auf einer Palette maximiert wird, während gleichzeitig eine zufriedenstellende Stabilität der Ladeeinheit während Transport- und Handhabungstätigkeiten in dem Lagerraum sichergestellt wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bilden einer Ladeeinheit zur Handhabung und/oder Lagerung auf einer Palette bereitzustellen, das es möglich macht, den Bedarf in einfacher und kostengünstigen Weise zu decken.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Das vorstehend genannte Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, da diese eine Ladeeinheit bereitgestellt, die gemäß dem Verfahren der Erfindung gebildet wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt, rein als nicht einschränkendes Beispiel und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, in denen:
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Behälters;
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht von unten auf den Behälter aus 1;
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3 zeigt in größerem Maßstab ein Detail des Behälters aus 2;
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4 zeigt in größerem Maßstab einen teilweisen seitlichen Schnitt von zwei Behältern von der in 1 dargestellten Art, die übereinandergestapelt sind;
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5 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Mehrschicht-Ladeeinheit, die gemäß dem Verfahren der Erfindung gebildet ist; und
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6A, 6B und 6C zeigen in größerem Maßstab eine schematische Draufsicht von drei aufeinanderfolgenden Schichten von Mehrbehälter-Packungen in der Ladeeinheit aus 5.
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BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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In 1, 2 und 4 kennzeichnet Bezugszeichen 1 als Ganzes einen Behälter für ein schüttbares Produkt, und zwar eine Flasche, z. B. von der Art zur Verwendung in der Getränkeindustrie. Genauer betrachtet ist Behälter 1 vorteilhafterweise eine aus Kunststoffmaterial bestehende stapelbare Flasche, die einen prismatischen Körper 2 umfasst, der sich entlang einer Hauptachse X erstreckt und eine transversale Breite D aufweist, die entlang der Achse X im Wesentlichen gleichbleibend ist.
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Im Folgenden wird auf eine spezifische
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Ausführungsform einer stapelbaren Flasche 1 Bezug genommen, die bestimmte Eigenschaften aufweist, welche detaillierter beschrieben werden. Diese soll den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche jedoch nicht einschränken, und das hierin offenbarte Verfahren zum Bilden einer Ladeeinheit, die auf einer Palette gehandhabt und/oder gelagert werden soll, kann in praktischer Weise auf beliebige stapelbare Behälter angewendet werden, solange die Unterseite jedes Behälters so geformt ist, dass sie dafür geeignet ist, den oberen Abschnitt eines identischen Behälters, der darunter angeordnet ist, zumindest teilweise aufzunehmen, wodurch die Bildung eines Stapels von Behältern ermöglicht wird.
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Körper 2 kann z. B. einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen, wodurch ein hohler im Wesentlichen zylindrischer Körper definiert wird, in welchem Fall D verwendet werden kann, um den Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts darzustellen. In der Ausführungsform aus 1 bis 4 weist Körper 2 einen im Wesentlichen viereckigen, z. B. quadratischen, Querschnitt auf, wobei ein hohler im Wesentlichen parallelepipedförmiger Körper definiert wird, in welchem Fall D verwendet werden kann, um die Länge der Seite des quadratischen Querschnitts darzustellen.
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Körper 2 erstreckt sich von einer Unterseite 3 zu einer Schulter 4, die der Unterseite 3 gegenüber liegt und wiederum durch einen Hals verlängert ist, der eine Öffnung definiert. Hals 5 ist, z. B. mittels eines Gewindeverschlusses, mit einem entsprechenden Deckel 6 zum Schließen der Öffnung verbindbar. Schulter 4 definiert (siehe 4) einen Übergang von Körper 3 zu Hals 5, in welchem sie einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt 7 umfasst. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 7 verbindet Körper 2 und Hals 5 jedoch nicht direkt miteinander, da die Schulter 4 ferner eine umlaufende Anlagefläche 8 umfasst, die sich ringförmig um Hauptachse X erstreckt und eine Anlageoberfläche definiert, die im Wesentlichen senkrecht zu Hauptachse X ist und eine transversale Breite L aufweist.
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Die umlaufende Anlagefläche 8 ist von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 7 durch eine Vertiefung 9 getrennt, die sich axial, d. h. im Wesentlichen parallel zu Hauptachse X, oder vorzugsweise, um einen spitzen Winkel mit Hauptachse X zu bilden, erstreckt, und weist eine Höhe H auf.
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Die Unterseite 3 von Behälter 1 ist vorteilhafterweise so geformt, dass sie dafür geeignet ist, den oberen Abschnitt (Schulter 4 und Hals 5) eines darunter angeordneten identischen Behälters aufzunehmen, um so das Stapeln von Behältern zu ermöglichen, wie in 4 dargestellt.
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Insbesondere ist die Unterseite 3 zumindest teilweise komplementär zu der Schulter 4 angepasst, um ein ordnungsgemäßes Stapeln von zwei übereinanderliegenden Behältern 1 allein durch das Einbringen von Schulter 4 des darunterliegenden Behälters 1 in die Unterseite 3 des oberen Behälters zu ermöglichen.
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Dementsprechend umfasst die Unterseite 3 eine ringförmige Passung 10, die eine Anlageebene 12 definiert, die komplementär zu der umlaufenden Anlagefläche 8 der Schulter 4 ist und in einer Ebene liegt, die im Wesentlichen senkrecht zu Hauptachse X ist. Genauer betrachtet definiert die ringförmige Passung 10 im Inneren eine ringförmige Lamelle 13, die im Wesentlichen komplementär zur Vertiefung 9 ist, die sich von Anlagefläche 11 axial in Richtung der Innenseite von Behälter 1 im Wesentlichen parallel zu Hauptachse X erstreckt oder vorzugsweise mit Hauptachse X sogar einen spitzen Winkel bildet, der im Wesentlichen identisch zu dem ist, der durch Vertiefung 9 gebildet wird, wodurch eine leichte gemeinsame Anordnung der zwei übereinanderliegenden Behälter 1 ermöglicht wird.
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Darüber hinaus umfasst die Unterseite 3 eine konische Wölbung 14, die sich von einer ringförmigen Passung 10 – und genauer gesagt von einem inneren Rand von Vertiefung 9 – in Richtung eines zentralen Bereichs der Unterseite 3 erstreckt.
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Genauer betrachtet umfasst die Wölbung 14 einen mittigen Hohlraum 16, der durch eine Seitenwand, die sich im Wesentlichen axial, vorzugsweise sogar leicht konisch, von der Wölbung 14 erstreckt, definiert ist, der so angepasst und bemessen ist, dass er Hals 5 eines darunterliegenden Behälters 1 im Wesentlichen vollständig aufnimmt. Darüber hinaus umfasst die Wölbung 14 einen umlaufenden kegelstumpfförmigen Abschnitt 17, der sich von einem oberen Rand von Lamelle 13 und einem unteren Rand von Hohlraum 16 aus erstreckt. In der Praxis weist Umfangsabschnitt 17 im Wesentlichen den gleichen Öffnungswinkel wie der kegelstumpfförmige Abschnitt 7 von Schulter 4 auf.
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Gruppen von Behältern 1 werden zusammengepackt, Bündel (oder Mehrbehälter-Pakete) 20 zu bilden (sie 5 und 6A, 6B, 6C). Insbesondere sind Behälter 1 vorteilhafterweise in Bündeln auf n Reihen mit m Behältern zusammengepackt, wobei n ungleich m ist. In der Praxis werden im Wesentlichen rechteckige Mehrbehälterpakete gebildet, z. B. mit zwei Reihen, die jeweils drei Behälter beinhalten, wie es oftmals bei mittelgroßen Flaschen von 250 ml bis 1 l der Fall sein kann. In jedem Bündel 20 werden Behälter 1 durch Wickeln eines Stücks aus einem geeigneten Material, wie etwa einer Bahn aus wärmeschrumpfendem Polymermaterial, um die Bündelperipherie herum zusammengehalten.
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Insbesondere wird das wärmeschrumpfende Material so um Bündel 20 herumgewickelt, dass der obere Abschnitt (Schulter 4 und Hals 5) sowie eine Unterseite 3 von jedem Behälter 1 in dem Bündel unbehindert und verfügbar zum Zusammenwirken mit anderen unterhalb und oberhalb befindlichen Flaschen bleiben. Vorzugsweise wird das wärmeschrumpfende Material für jeden Behälter so gewickelt, dass es nur mit einem Teil der Außenoberfläche von Körper 2 zusammenwirkt.
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Als Beispiel kann das wärmeschrumpfende Material um den seitlichen Umfang eines Bündels 20 gewickelt sein und nur teilweise mit der Oberseite und Unterseite des Bündels zusammenwirken, wodurch die oberen Abschnitte und die unteren Abschnitte der Behälter 1 in dem Bündel zum gemeinsamen Zusammenwirken und Übereinanderstapeln von Behältern 1 zugänglich bleiben.
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5 zeigt schematisch eine Ladeeinheit 30, die, als ein strukturelles Basiselement, eine rechteckige Palette 31 aufweist, die Seiten mit jeweiligen Abmessungen Q und R aufweist, und mehrere übereinanderliegende Schichten 33 umfasst, von denen die unterste auf der Palette 31 liegt, wobei jede der Schichten 33 jeweils mehrere Bündel 20, die aus mehreren Behältern 1 gebildet sind, umfasst, die zusammengefasst und ordnungsgemäß angeordnet sind.
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Die Abmessungen Q und R sind gemäß einer der vorstehend genannten international geltenden Größennormen festgelegt. Im Allgemeinen sind die Abmessungen Q und R kein extaktes Vielfaches von Abmessungen n und m eines einzelnen Bündels 20. Es ist jedoch meist möglich, mindestens eine Linearkombination der Abmessungen n und m zu finden, wobei Q ungefähr gleich (α·n + β·m), und R ungefähr gleich (α’·n + β’·m) ist.
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Vorteilhafterweise ist jedes Bündel 20 in jeder Schicht 33 so angeordnet, dass es mit mindestens zwei Bündeln 20’ in mindestens einer unmittelbar angrenzenden Schicht 33’ direkt zusammenwirkt.
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In diesem Rahmen bezieht sich „direkt zusammenwirken“ auf die Tatsache, dass Behälter 1 ohne die Einfügung von Kartonzwischenschichten, d. h. Bögen aus Karton, die herkömmlicherweise zwischen angrenzenden Schichten in einer Ladeeinheit auf einer Palette platziert werden, um genügend Reibung bereitzustellen, sodass Bündel nicht wegrutschen, übereinandergestapelt sind. Dementsprechend wirken Behälter 1 an der Übergangsstelle ihrer jeweiligen oberen und unteren Abschnitte zusammen.
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In der Praxis umfasst jedes Bündel 20 in jeder Schicht 33 der Ladeeinheit 30 mindestens zwei angrenzende Behälter 1, die über (unter) zwei jeweiligen Behältern 1’ in einer unmittelbar unteren (höheren) Schicht 33’ (33’’) gestapelt sind, wobei jeder der zwei jeweiligen Behälter 1’ zu einem unterschiedlichen Bündel 20’ gehört.
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Vorzugsweise umfasst die Ladeeinheit 30 mindestens drei aufeinanderfolgende Schichten 33 und, in zumindest einer von diesen, umfasst jedes Bündel 20 mindestens zwei angrenzende Behälter 1, die mit mindestens zwei unterschiedlichen Bündeln 20’ in der unmittelbar oberen Schicht und mit mindestens zwei unterschiedlichen Bündeln 20’’ in der unmittelbar unteren Schicht direkt zusammenwirken.
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Bei einer Variante weisen gerade und ungerade Schichten in Ladeeinheit 30 stets ein jeweiliges Anordnungsmuster von Bündeln 20 auf. Mit anderen Worten findet sich das gleiche Anordnungsmuster von Bündeln 20 in allen zwei aufeinanderfolgenden Schichten 33.
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Bei einer anderen Variante, die unter Bezugnahme auf 5 und 6A, 6B, 6C veranschaulicht ist, unterscheidet sich die Anordnung von Bündeln 20’’ in Schicht 33’’ aus 6A von der Anordnung von Bündeln 20 in Schicht 33 aus 6B, die sich wiederum von der Anordnung von Bündeln 20’ in Schicht 33’ aus 6C unterscheidet. In der Praxis finden sich in drei aufeinanderfolgenden Schichten 33 drei unterschiedliche Anordnungsmuster von Bündeln 20.
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In den unterschiedlichen Schichten 33 können in praktischer Weise unterschiedliche lineare Kombinationen aus Länge und Breite von Bündeln 20 (n, m) verwendet werden, um der Länge und Breite der Palette (Q, R) zu entsprechen.
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Genau genommen, wenn:
- Q
- = längere Seite der Palette;
- R
- = kürzere Seite der Palette;
- n
- = längere Seite des Bündels;
- m
- = kürzere Seite des Bündels;
finden sich in dem Beispiel aus 6A, 6B, 6C die folgenden Beziehungen: Q = 4·n + 3·m = 2·n + 5·m R = 4·n = 6·m = 2·n + 3·m
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Aus der Analyse der Merkmale des vorstehend offenbarten Verfahrens und Systems werden die Vorteile ersichtlich, die erreicht werden können.
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Insbesondere, gemäß dem Verfahren der Erfindung, kann eine Ladeeinheit gebildet werden, die es möglich macht, auf Kartonzwischenschichten zu verzichten und den Lagerraum zu optimieren und gleichzeitig zerdrückte Flaschenhälse unmittelbar zu vermeiden.
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Darüber hinaus kann, in Bezug auf andere Lösungen, die auf dem Gebiet zuvor verfügbar waren, in praktischer Weise eine größere Anzahl von Schichten, und demzufolge von Behältern, auf eine Palette gepackt werden, während gleichzeitig die gesamte Stabilität der resultierenden Ladeeinheit verbessert wird (siehe auch das nachstehend gegebene Beispiel).
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Da weniger Paletten erforderlich sind, um das gleiche Produktvolumen auf der Straße zu transportieren, können auch die Kraftstoffkosten gesenkt werden.
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Einzelhändlern werden außerdem interessante Vorteile zur Verfügung gestellt. Da die Ladeeinheiten auf Paletten ohne Zwischenschichten geliefert werden, muss vor dem Präsentieren der Flaschen kein Abfall entsorgt werden, und die erhöhte Anzahl von Flaschen, die auf jeder Palette gestapelt sind, führt zu einem weniger häufigen Wiederauffüllen der Regale.
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Außerdem ist auf der Verkaufsfläche die Optik und Haptik einer Ladeeinheit, die gemäß dem Verfahren der Erfindung erhalten wurde, wesentlich attraktiver, was zusätzliche regalseitige Bewerbungsmöglichkeiten schaffen und höhere Kaufanreize erzeugen kann. Eine hohe Produktverfügbarkeit und eine abwechselnde Produktpräsentation führen zu besserer Sichtbarkeit und letztendlich zu höheren Verkaufsmengen.
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Zuletzt versteht sich, dass Modifizierungen und Varianten, die nicht vom Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche abweichen, an dem offenbarten und gezeigten Verfahren und der Ladeeinheit vorgenommen werden können.
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VERGLEICHSBEISPIEL
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Bündel aus 2 × 3 herkömmlichen 500-ml-Flaschen wurden zur Platzierung auf einer genormten Europoolpalette (800 mal 1200 mm) gebündelt, um eine herkömmliche Ladeeinheit zu bilden.
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Um eine angemessene Stabilität während Transport, Lieferung und Handhabung sicherzustellen, und um Volumenbegrenzungen (Lieferwagengröße etc.) zu erfüllen, kann eine maximale Anzahl von 6 Schichten, getrennt voneinander durch Kartonzwischenschichten, gebildet werden.
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BEISPIEL 1
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Bündel aus 2 × 3 500-ml-Flaschen von der unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebenen Art wurden zur Platzierung auf einer genormten Europoolpalette (800 mal 1200 mm) gebündelt, um eine Ladeeinheit gemäß dem Verfahren der Erfindung zu bilden.
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Insbesondere wurden die Bündelanordnungsmuster aus 6A, 6B, 6C verwendet.
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Es wurde eine Ladeeinheit gebildet, die 9 Schichten und keine Kartonzwischenschichten umfasst, welche während Transport, Lieferung und Handhabung die gleiche Stabilität wie die Ladeeinheit des Vergleichsbeispiels aufgewiesen hat.
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Es sieht so aus, dass es das Verfahren der Erfindung möglich macht, Ladeeinheiten mit einer wesentlich besseren Stabilität zu bilden, in denen mehr Schichten übereinandergestapelt werden können, ohne die Leichtigkeit und Sicherheit hinsichtlich Handhabung und Transport der Ladeeinheit negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus kann bei gleichem Gesamtvolumen eine wesentlich größere Anzahl von Einheiten (Behältern) auf derselben Palette untergebracht werden, was den Herstellern und Einzelhändlern von schüttbaren Produkten eine zweckmäßigere Nutzung von Lager- und Transportraum ermöglicht.