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Die
Erfindung betrifft eine Getränkedose
mit einer Schutzabdeckung sowie einen Zuschnitt hierfür.
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Um
bei gefüllten
und geschlossenen Getränkedosen
eine Ansammlung von Staub, Flüssigkeiten oder
dgl. Verunreinigungen an der Oberfläche und in den Vertiefungen
der Dosendeckel zu verhindern, und dadurch die Entleerung der Dosen
nach dem Öffnen
hygienischer zu gestalten, wurde bereits die Verwendung von auf
Dosen aufschnappbaren Schutzkappen aus Kunststoff oder dgl. in den
verschiedensten Ausführungen
vorgeschlagen.
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Nachteilig
an diesen Lösungen
sind die erheblichen Zusatzkosten, die Beeinträchtigung des vom Verbraucher
gewohnten Erscheinungsbildes der Getränkedosen, die verschlechterte
Stapelbarkeit und damit Pallettierbarkeit und die beschränkte Möglichkeit,
diese Schutzkappen sowohl von der Farbgebung als auch vom Druckbild
her dem übrigen
Erscheinungsbild der Dose entsprechend exakt anzupassen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders kostengünstige Schutzabdeckung
für Getränkedosen
sowie einen Zuschnitt hierfür.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine dünne metallische
Folie, insbesondere Stanniolfolie, bzw. Aluminiumfolie, die auf
die Kopfseite einer geschlossenen Getränkedose aufgebracht ist und
deren Deckelfläche
vollständig
bedeckt. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Stanniolfolie so
gestaltet, dass die Stanniolfolie auch den Bördelrand zwischen dem Dosendeckel
und dem Dosenrumpf umgreift und überdeckt.
Bei Getränkedosen
mit einer radial einwärtsgeformten
Schulterfläche
kann diese vorteilhafterweise ebenfalls von der Stanniolfolie bedeckt
sein. Die Stanniolfolie kann vorteilhafterweise durch Andrücken mit
Schwammkissen, Bürsten
oder dgl. unmittelbar an der Deckel- und Schulterkontur anliegend
geformt sein. Um den Halt der Stanniolfolie zu verbessern, kann
gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Stanniolfolie zumindest bereichsweise mit
einem lebensmittelunbedenklichen Haftmittel an der Dose fixiert
sein, z.B. am erhaben ausgebildeten Bördelrand und/oder Zentrum des
Deckels. Es ist auch denkbar, nur in Randzonen eines Stanniolzuschnitts,
beispielsweise den Ecken eines viereckigen Zuschnitts, Haftverbindungen
vorzusehen.
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Als
Haftmittel kann ein flüssiger
Klebstoff verwendet werden, der unmittelbar vor dem Anbringen eines
Zuschnitts auf eine Dose wahlweise auf die Rückseite des Zuschnitts und/oder
die Dose aufgetragen wird. Zum Auftragen des Klebstoffs auf einen Zuschnitt
können
beleimbare Haftflächen
benutzt werden, deren Oberfläche
entsprechend dem gewünschten
Leimbild mit erhaben oder vertieft ausgebildeten Strukturen versehen
ist. Derartige Haftflächen
werden zur Entnahme von einzelnen Zuschnitten aus einem Vorratsmagazin
verwendet.
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Eine
Alternative sind Zuschnitte mit einer aktivierbaren Klebstoffbeschichtung
(vollflächig
oder bereichsweise). Entsprechend der gewählten Klebstoffbeschichtung
kann die Aktivierung durch Erwärmung
oder Befeuchtung der Zuschnitte und/oder der Dosen erfolgen.
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Ferner
ist es günstig,
sowohl die für
den Staubschutz verwendete Folie als auch die Dose aus dem selben
Material, z.B. Aluminium herzustellen, wodurch die Wiederverwertung vereinfacht
ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Folie problemlos
vom Dosenkopf abziehbar und nach Entleerung der Dose zusammengeknüllt in den
Doseninnenraum geworfen werden kann. Auf diese Weise ist eine umweltfreundliche
Entsorgung der Schutzabdeckung sichergestellt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nachfolgend
werden mehrere Ausführungsbeispiele
anhand der Figuren erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Getränkedose
mit einer Schutzabdeckung,
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2 eine
Ausstattungsmaschine zum Anbringen der Schutzabdeckung auf Getränkedosen
in einer schematischen Draufsicht,
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3 eine
Seitenansicht (in Blickrichtung X) der Schutzabdeckung-Transfervorrichtung
der Ausstattungsmaschine nach 2,
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4.1 eine Seitenansicht eines Teils eines Karussells
der bis 4.3 Ausstattungsmaschine nach 2 in
verschiedenen Arbeitsstellungen,
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5 eine
Getränkedose
mit einer anderen Schutzabdeckung,
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6 eine
Palette der Transfervorrichtung gemäß 3 mit gekrümmter Haftfläche in einer
Seitenansicht, einem Längsschnitt
und einer Draufsicht und
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7 einen
Zuschnitt für
eine Schutzabdeckung einer Getränkedose.
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In 1 ist
eine Getränkedose 1 für Bier, Cola
oder dgl. dargestellt, deren Kopfabschnitt, d.h. Deckelfläche 1a und
eingezogene Schulterfläche 1b, mit
einer dünnen
metallischen Schutzabdeckung 3 vollständig bedeckt ist. Oberhalb
der Getränkedose ist
die Schutzabdeckung 3 in ihrer ursprünglichen flachen Form gezeigt,
die sie vor dem Aufbringen und Anformen an eine Getränkedose
aufweist. Die Schutzabdeckung 3 besitzt im vorliegenden
Ausführungsfall
eine kreisrunde Außenkontur,
wobei der Außendurchmesser
so gewählt
ist, dass nach dem Anformen der Folie am Dosenkopf nicht nur die
Deckelfläche 1a,
sondern auch der Bördelrand 1c zwischen dem
Deckel 1a und dem Dosenrumpf 1d und die daran
anschließende
schräge
Schulterfläche 1b bis zum Übergang
in den zylindrischen Bereich des Dosenrumpfes 1d von der
Schutzabdeckung 3 bedeckt ist.
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Die
Schutzabdeckung 3 besteht aus einer unkaschierten Aluminiumfolie
mit einer Dicke von 10 Mikrometer und besitzt eine Würmchenprägung mit einer
Tiefe von 80 Mikrometer. Die nach oben weisende Vorderseite der
Aluminiumfolie ist z.B. auf die Farbgebung des Dosenrumpfes abgestimmt
bedruckt und kann weitere Informationen oder Werbeaufdrucke aufweisen.
Die genannte Würmchenprägung der
Folie verleiht ihr eine hervorragende Verformbarkeit und erlaubt
ein perfektes Anschmiegen an die räumlichen Krümmungen im topfförmigen Bereich
des Dosendeckels 1a und die schräge Schulterfläche 1b der
Getränkedose.
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Allein
schon durch sorgfältiges
Andrücken und
Anformen der Schutzabdeckung 3 an die Dosenkontur entsteht
ein ausreichender Formschluß.
Zusätzlich
kann jedoch bei Bedarf zumindest bereichsweise ein Haftmittel zwischen
der Schutzabdeckung und der Dose aufgetragen werden, z.B. auf den
nach oben überstehenden
Bördelrand 1c zwischen
dem Dosendeckel 1a und dem Dosenrumpf 1d. Dafür ist ein
lebensmittelunbedenklicher Klebstoff verwendbar, beispielsweise
Lesso VN 6349. Dieser Klebstoff dient nur zur Fixierung und wird
so dünn
aufgetragen, dass nach dem Abziehen der Schutzabdeckung 3 keine
Klebstoffrückstände an der
Dose erkenn- oder fühlbar
sind.
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In 2 ist
eine zum Aufbringen solcher Schutzabdeckunge 3 geeignete
Ausstattungsmaschine 2 in einer Draufsicht schematisch
dargestellt. Auf einer Tischplatte 4 der Maschine sind
ein Karussell 5, ein Einlaufsternrad 6 und ein
Auslaufsternrad 7 drehbar gelagert, wobei die beiden genannten Sternräder den
Umkreis des Karussells 5 tangieren. Zum Zu- und Abführen der
Dosen 1 ist ein die beiden Sternräder 6 und 7 tangierendes
Förderband 8 vorhanden.
Im Bereich vor dem Einaufsternrad 6 befindet sich parallel
zu dem Transportband 8 eine Einteilschnecke 9.
Nahe an der Dosenübergabestelle
von der Einteilschnecke 9 in das Einlaufsternrad 6 befindet
sich mit Abstand über
dem Förderband 8 und dem
Einlaufsternrad 6 eine Transfereinrichtung 10 zum Übergeben
der Schutzabdeckung 3. Die Transfereinrichtung 10 ist
zur Anpassung an verschiedene Dosenhöhen mittels einer elektromotorisch
betätigbaren
Vorrichtung 28 höhenverstellbar
gelagert.
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Alle
oben stehend aufgeführten
Dosentransportelemente der Maschine und die Transfereinrichtung 10 sind
durch einen Maschinenantrieb kontinuierlich synchron und stellungsgerecht
zueinander umlaufend antreibbar.
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Aus
der in 3 dargestellten Seitenansicht der Transfereinrichtung 10 ist
zu erkennen, dass in einem Gehäuse 11 ein
erster Rotor 12 mit mehreren auf einem Teilkreis gleichmäßig verteilt
angeordneten Paletten 13 gelagert ist. Jede dieser Paletten 13 besitzt
eine gekrümmte
Haftfläche 13a,
die mit zahlreichen Vakuumöffnungen
versehen ist, und ist auf einer im Rotor 12 schwenkar gelagerten
exzentrischen Welle 13b exzentrisch befestigt. An dem in
das Gehäuse 11 hineinragende
Ende der Welle 13b ist in nicht näher dargestellter Weise ein
Rollenhebel befestigt, der mit seiner Laufrolle in eine ebenfalls
nicht abgebildete, geschlossene Nutkurve im Gehäuse 11 eingreift.
Der Kurvenverlauf bestimmt die oszillierende Schwenkbewegung der
Haftflächen 13a und
ist so gestaltet, dass sich die Haftflächen bei einem Umlauf des Rotors 12 in
Pfeilrichtung im Bereich eines an der Peripherie des Rotors 12 feststehend
angeordneten, vorgestanzte Schutzabdeckungen 3 bereithaltenden Folienzuschnittbehälters 14 auf
dem vordersten Folienzuschnitt abwälzt, diesen dabei aus dem Behälter durch
Unterdruckwirkung entnimmt und im weiteren Verlauf einem zweiten
Rotor 15 zuführt,
der zum Förderband 8 weisend
an der Peripherie des ersten Rotors 12 angeordnet ist.
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Dieser
zweite Rotor 15 ist als ein mechanischer Greiferzylinder
mit mehreren an seinem Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten elastischen Andrückkissen 16 ausgeführt, wobei
jedem dieser Andrückkissen 16 ein
schwenkbarer, durch einen Rollenhebel 18 in Verbindung
mit einer nicht dargestellten stationären Steuerkurve betätigbarer
Greiferfinger 17 zugeordnet ist. Mit dem Greiferfinger 17 kann
eine sich an einer Haftfläche 13a befindende Schutzabdeckung 3 von
der Palette 13 durch Erfassen der Etikettenkante abgenommen
und konzentrisch ausgerichtet an den Dosendeckel 1a oder
Dosenrand 1c einer unter dem Greiferzylinder 15 vorbeigeführten Dose 1 angeheftet
werden. In Förderrichtung
gesehen vor dem Greiferzylinder 15 kann in Höhe des Dosendeckels
eine rotierende Leimwalze 19 zum Auftragen eines lebensmittelunbedenklichen Haftmittels
auf den Dosenrand 1c über
dem Zuförderer 8 angeordnet
sein.
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Die
Höhe der
Transfereinrichtung 10 ist so gewählt, dass der Abstand von der
Oberseite des Förderbandes 8 zur äußeren Peripherie
der umlaufenden elastischen Kissen 16 des zweiten Rotors 15 etwas
geringer ist als die Höhe
der verschlossenen Dosen 1, so dass wenigstens der Bördelrand 1c zwischen
dem Dosendeckel 1a und dem Dosenrumpf 1d und vorzugsweise
auch der Dosendeckel selbst beim Passieren des zweiten Rotors 15 teilweise
in das nachgiebige Kissen 16 eintaucht und dabei die konzentrisch
zum Dosendeckel gehaltene Schutzabdeckung 3 zumindest einige
Millimeter in Richtung auf den Dosendeckel 1a gedrückt wird.
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Danach
wird die Dose 1 mit der angehefteten Schutzabdeckung 3 von
dem Aufnahmetaschen oder steuerbare Halteorgane aufweisenden Sternrad 6 dem
Karussell 5 zugeführt,
das einen nicht näher
dargestellten Flaschentisch mit mehreren auf einem Teilkreis angeordneten
Stellplätzen 20 aufweist.
Jedem dieser Stellplätze 20 ist
ein gesteuert heb- und senkbarer Schieber 21 zugeordnet,
dessen zum Stellplatz 20 weisendes Ende eine an die Dosenschulter 1b formangepasste
Zentrierglocke 21a mit einem eingesetzten Schwammkissen 22 besitzt.
Der Innendurchmesser des konisch geformten Innenraumes der Zentrierglocke 21a ist
geringfügig
größer als
der Außendurchmesser
des Dosendeckels 1a bemessen. Das in der Zentrierglocke
eingesetzte elastische Schwammkissen 22 ist an die Form
und Abmessungen des Dosendeckels entsprechend angepaßt gestaltet.
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Gemäß 4.1 ist die Zentrierglocke 21a zusammen
mit dem eingesetzten Schwammkissen 22 heb- und senkbar
an einem winkelsynchron mit den Stellplätzen 20 umlaufenden
Träger 24 geführt. An
seinem oberen Ende ist eine Kurvenrolle 25 befestigt, die
in eine stationäre
Steuerkurve 26 eingreift. In 4.1 ist
die Situation an der Übergabestelle
der Dosen 1 vom Einlaufsternrad 6 zum Karussell 5 dargestellt.
Unmittelbar danach wird durch die Drehung des Karussells 5 und
des Trägers 24 der
Schieber 21 durch die abfallende Steuerkurve 26 nach
unten abgesenkt, wobei die Dose 1 mit der Zentrierglocke 21a und
dem Schwammkissen 22 an der Deckeloberseite in Eingriff
gelangt, so dass schließlich
die Dose 1 zwischen ihrem Boden und Deckel axial fixiert
ist und durch die Zentrierglocke umfänglich zentriert wird. Bei
diesem Vorgang drückt
ein stufenartig vorstehender, kreisrunder Absatz des Schwammkissens 22 die Schutzabdeckung 3 in
die topfartige Vertiefung des Dosendeckels 1a konturgleich
an, während
der Rand der Schutzabdeckung bzw. deren Umfangsabschnitt beim vollständigen Eintauchen
in das Schwammkissen 22 um den Bördelrand 1c herum
an die schräge Schulterfläche 1b des
Dosenrumpfes anlegt wird (4.3).
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Im
weiteren Verlauf der Karusselldrehung wird die Zentrierglocke 21a zusammen
mit dem Schieber 21 durch die Steuerkurve 26 nach
oben bewegt. Noch vor Erreichen des Auslaufsternrads 7 wird
der Schieber 21 von der in diesem Bereich ansteigende Steuerkurve 26 soweit
angehoben, dass die Zentrierglocke 21a mit ihrem Schwammkissen 22 zusammen
vom Dosendeckel 1a abgehoben und nachfolgend erneut in
die in 4.1 dargestellte Position überführt wird.
Im Bereich des Auslaufsternrades 7 kann noch eine weitere
Andrückbehandlung der
Schutzabdeckung 3 durch nicht gezeigte Bürsten, Schwammrollen
oder rotierende Bürsten
erfolgen, bevor die fertig ausgestattete Dose 1 auf das Abförderband überführt wird.
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Während in
der Figurenfolge 4.1 bis 4.3 das Schwammkissen 22 so gestaltet
ist, dass es die Schutzabdeckung 3 auch von außen gegen
die radial einwärts
geformte Dosenschulter elastisch andrückt, kann das Schwammkissen
in nicht dargestellter Weise auf den eigentlichen Dosendeckel mit
seiner topfartigen Vertiefung beschränkt sein und die Anformung
an die Dosenschulter durch die aus einem starren Material bestehende
Zentrierglocke 21a erfolgen, wobei die Zentrierglocke der
Dosenschulter entsprechend angepasst gestaltet ist. Diese Abwandlung
ist wegen der sehr genauen Maßhaltigkeit
der Dosen möglich.
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Abweichend
von dem vorhergehend im Zusammenhang mit der 3 beschriebenen
Ausführungsbeispiel
können
die Paletten 13 der Folientransfereinrichtung 10 beleimbare
oder mit Wasser benetzbare Haftflächen besitzen, d.h. ohne Vakuumunterstützung arbeiten.
In diesem Fall ist an der Umlaufbahn der Paletten -in Laufrichtung
gesehen- vor dem Folienbehälter 14 eine
rotierende Leimwalze 27 (gestrichelt in 3)
zur Befeuchtung der Palettenhaftflächen durch eine Abwälzbewegung
angeordnet. Die Palettenhaftflächen
können
mit erhaben ausgebildeten Segmenten, z.B. einem dem Dosenrand entsprechendem
Kreissegment, zur Leimaufnahme ausgestattet sein.
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In 6 ist
ein Ausführungsbeispiel
einer Palette 13 mit einer beleimbaren Haftfläche für einen quadratischen
Folienzuschnitt entsprechend der 5 dargestellt.
Die Palette 13 nach 6 ist konstruktiv
so gestaltet, dass in drei Eckbereichen im wesentlichen dreieckige
Haftzonen 13a und im Zentrum eine kleine kreisrunde Haftzone 13a' durch eine
gegenüber
dem Palettengrundkörper
radial erhaben vorstehende Ausbildung der genannten Zonen geschaffen
werden. Nur diese Haftzonen 13a und 13a' nehmen bei
einer Abwälzung
an der in 3 angedeuteten Leimwalze 27 Leim
auf bzw. werden mit Wasser benetzt, d.h. auch nur die entsprechend zugeordneten
Bereiche der Rückseite
eines Folienzuschnitts werden beleimt bzw. mit Wasser benetzt.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 5 unterscheidet sich von demjenigen von 1 dadurch, dass
hier die Schutzabdeckung 3' aus
einem quadratischem Folienzuschnitt gebildet wird, der besonders kostengünstig herzustellen
ist. Die Herstellung der Schutzabdeckung 3' erfolgt in gleicher Weise wie dies
anhand der 2 bis 4 für eine kreisrunde Schutzabdeckung 3 beschrieben
ist. Nach dem vollständigen
Anschmiegen bildet die Schutzabdeckung 3' vier Spitzen, die an der Dosenschulter 1b bzw.
am Dosenrumpf (1d) nach unten verlaufen. Hierdurch wird
die Anmutung einer sogenannten „Spitzstanniolierung" erweckt, wie sie
bei Bierflaschen mit hochwertigem Inhalt gebräuchlich ist. Außerdem dienen die
Spitzen als Aufreißlaschen.
Wird eine Transfereinrichtung 10 mit Paletten 13 entsprechend
der 6 verwendet, besteht bei drei Spitzen eine Haftverbindung
mit der Dosenschulter, während
die vierte unbeleimte Spitze als Aufreißlasche vorgesehen ist.
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Weiterhin
ist es denkbar, bei der aus einem kreisrunden Zuschnitt hergestellten
Schutzabdeckung 3 nach 1 den Durchmesser
so zu verringern, dass die Schutzabdeckung im Wesentlichen nur den
Dosendeckel 1a und evtl. den Dosenrand 1c überdeckt.
In diesem Falle ist es zweckmäßig, mindestens
eine Auf reißlasche 23 vorzusehen,
wie sie strichpunktiert angedeutet ist, vorzugsweise mit tangentialem Übergang
zur Kreisform.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung können
Folienzuschnitte mit einem auf ihrer der Dose zugekehrten Seite
aufgedruckten, aktivierbaren Klebstoffauftrag oder einer Wachsbeschichtung
verwendet werden. Je nach Anwendungsfall ist ein vollflächiger oder
nur bereichsweiser Klebstoff- oder Wachsauftrag einsetzbar. Es kommen
durch Wärmeeinwirkung
oder Wasserbenetzung aktivierbare Klebstoffe in Betracht. Geeignet
sind beispielsweise Heißsiegellacke
aus einem PVC/PVAC-Copolymer in Abmischung mit einem Polyacrylat.
Der Siegellackauftrag liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis
5 Gramm/m2.
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Als
wasseraktivierbare Klebstoffe eignen sich Gummiarabicum, Polyvinylalkohol,
Polyvinylazetat, Dextrin oder Kunstharzdispersionen. Auch diese
Klebstoffe können
bei der Herstellung der Zuschnitte kostengünstig durch einen Bedruckungsvorgang
auf der Rückseite
aufgetragen werden.
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7 zeigt
die Rückseite
eines quadratischen Folienzuschnitts 3'',
der in seinem Zentrum einen etwa kreisrunden, wärmeaktivierbaren Klebstoffaufdruck 3a besitzt.
Zum Aktivieren dieses Klebstoffaufdrucks ist im Einlaufbereich der
Transfereinrichtung 10 vor dem Greiferzylinder 15 oberhalb
der Dosenförderbahn
eine von oben auf die Dosendeckel strahlende Aktiviereinrichtung 28,
z.B. gepulster Laser, angeordnet (3), die
die vorbeilaufenden Dosendeckel kurzzeitig ausreichend erwärmt, so
dass beim Aufdrücken
eines Folienzuschnitts 3'' durch den Greiferzylinder
der Klebstoffaufdruck 3a durch Wärmeübergang vom Dosendeckel aktiviert
wird und eine Haftverbindung entsteht. Alternativ oder zusätzlich kann
die Aktivierung im Umlaufbereich des Greiferzylinders 15 erfolgen,
beispielsweise durch elektrisch beheizbare Andrückkissen 16 oder durch radial
von außen
auf die vom Greiferzylinder gehaltenen Folienzuschnitte 3 gerichtete
Heizelemente 29, Laser oder dgl. Zur Entnahme der in 7 dargestellten
Folienzuschnitte können
Paletten 13 mit einer Vakuumhaftfläche eingesetzt werden. Auf
Beleimungseinrichtungen, wie die Leimwalzen 19, 27, kann
dann ggf. völlig
verzichtet werden.