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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Schachtel sowie einen Zuschnitt, um diese
auszubilden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schachtel,
die eine Balkenstruktur enthält,
die ausgestaltet ist, um beispielsweise in die Aussparung zwischen
miteinander verbundenen Bechern oder Töpfen von sogenannten Ziegelverpackungen
zu passen.
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Derartige
Gruppierungen können
ein einzelnes Paar oder jedwede andere erwünschte Anordnung ausbilden,
wie beispielsweise zwei Reihen zu jeweils zwei Verpackungen, zwei
Reihen von jeweils drei, vier oder fünf Verpackungen oder eine größere Anzahl
von Reihen und erwünschten
Behältern.
Normalerweise sind derartige Behälter
verhältnismäßig klein
und, um eine effiziente Handhabung während des Auslieferns und des
Anbietens in Verkaufsauslagen zu gewährleisten, ist es wünschenswert,
die Gegenstände
in Schichten übereinander
zu stapeln.
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Für die Zwecke
dieser Anmeldung wird davon ausgegangen, dass jeder Becher oder
jeder Topf einen gesonderten Gegenstand darstellt. Einige Becher
oder Töpfe
sind in mehrere Abschnitte unterteilt (z.B. Joghurtbecher, in denen
sich die Geschmacksstoffe in einem vom Joghurt getrennten Bereich
befinden).
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Diese
Erfindung betrifft insbesondere eine Balkenstruktur, die eine Schachtelseite
oder eine Deckenwand mit dessen Bodenwand verbindet, so dass die
Längsachse
des Balkens relativ zu der Ebene der Deckenwand der Schachtel geneigt
ist und dieser eine Aussparung zwischen benachbarten Bechern in Eingriff
nimmt. Bei herkömmlichen
Balken ist es nötig gewesen,
dass der Träger
von unten auf eine aufrecht stehende Gegenstandsgruppierung aufgebracht
wird. Beispiele für
derartige Träger
werden in der
EP 0
972 718 A1 (Goossens Beauvais) und der FR 2 423 399 (Calvert)
beschrieben.
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Ein
Problem derartiger Träger
besteht darin, dass diese inkompatibel mit herkömmlichen Verpackungsmaschinen
des Umwickeltyps sind, bei denen der Träger von oben oder von unten
auf die Gegenstandsgruppierung aufgebracht wird und um die Gegenstandsgruppierung
gewickelt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung strebt danach, die dem Stand der Technik anhaftenden
Probleme zu lösen
oder zumindest zu lindern.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Schachtel des Umwickeltyps
zum Verpacken von zwei oder mehr Gegenständen bereitgestellt, wobei
eine Aussparung zwischen benachbarten Gegenständen definiert ist, wobei die
Schachtel eine Deckenwand, eine Seitenwand, eine Bodenwand sowie
eine Balkenstruktur umfasst, die angeordnet sind, eine röhrenförmige Struktur
auszubilden, um die Gegenstände
zu umgeben, wobei die Balkenstruktur angeordnet ist, in der Aussparung
angeordnet zu werden, und an einem ihrer Enden gelenkig mit der
Bodenwand verbunden ist.
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Vorzugsweise
ist die Schachtel mit einer zweiten Seitenwand bereitgestellt, wobei
das zweite Ende der Balkenstruktur gelenkig mit der zweiten Seitenwand
verbunden ist. Weiter bevorzugt ist das zweite Ende zwischen der
oberen Kante und dem Boden des Gegenstands gelenkig mit der zweiten Seitenwand
verbunden.
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Alternativ
ist das zweite Ende der Balkenstruktur gelenkig mit der Deckenwand
der Schachtel verbunden.
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Gemäß einem
optionalen Merkmal dieses Aspekts der Erfindung umfasst die Balkenstruktur
ein Paar von Trägerwandflächen, die
entlang einer gemeinsamen Längskante
gelenkig miteinander verbunden sind.
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Die
Trägerwandflächen können zwischen diesen
einen spitzen Winkel definieren, um die Ausbildung des Balkens zu
erleichtern.
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Gemäß einem
weiteren optionalen Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung
kann die Balkenstruktur ferner eine Mittelwandfläche umfassen, die zwischen
den Trägerwandflächen angeordnet
ist und diese entlang deren gemeinsamer Längskante gelenkig miteinander
verbindet.
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Gemäß einem
noch weiteren optionalen Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden
Erfindung sind die Trägerwandflächen über eine
oder mehrere Stützwandflächen gelenkig
mit der angrenzenden Wandfläche
verbunden. Die Stützwandflächen können eine
Trapezform aufweisen.
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In
einigen Ausführungsformen
kann die Schachtel ferner ein Paar von Zwickelwandflächen umfassen,
die gelenkig mit der Stützwandfläche verbunden
sind und aus der Ausrichtung mit dieser heraus gefaltet sind, wobei
das Paar von Zwickelwandflächen
die Trägerwandflächen gelenkig
mit der Stützwandfläche verbindet.
Die Zwickelwandflächen sind
vorzugsweise hinsichtlich jeder Trägerwandfläche aus der Ausrichtung heraus
gefaltet, um an eine Wand der angrenzenden Gegenstände anzustoßen.
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Gemäß einem
optionalen Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung kann
ein Teil der Trägerwandflächen jeweils
an eine Wand benachbarter Gegenstände anstoßen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Zuschnitt für einen
Träger
des Umwickeltyps bereitgestellt, umfassend eine Vielzahl von Wandflächen, die
der Reihe nach gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Wandflächen ein
Paar von Bodenwandflächen
am gegenüberliegenden
Ende des Zuschnitts einschließen
und wobei eine der Bodenwandflächen über einen
balkenausbildenden Abschnitt mit einer angrenzenden Wandfläche verbunden
ist, der eine Stützwandfläche einschließt, die
gelenkig mit der Bodenwandfläche
verbunden ist, sowie ein Paar von Trägerwandflächen, die jeweils mit der Stützwandfläche verbunden
sind und sich zu der angrenzenden Wandfläche erstrecken.
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Vorzugsweise
ist ein gegenüberliegendes Ende
der balkenausbildenden Struktur gelenkig mit einer Seitenwandfläche verbunden.
Weiter bevorzugt ist der Abstand zwischen den Faltlinien, die die
Seitenwandfläche
und die balkenausbildende Struktur bzw. die Deckenwand miteinander
verbinden, kleiner als der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren
Ende des zu verpackenden Gegenstands.
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Alternativ
ist das erste Ende der Balkenstruktur gelenkig mit der Deckenwandfläche der
Schachtel verbunden.
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Gemäß einem
optionalen Merkmal dieses Aspekts der Erfindung kann das Paar von
Trägerwandflächen durch
eine Mittelwandfläche
getrennt sein.
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Gemäß einem
weiteren optionalen Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung
sind die Stützwandflächen trapezförmig. Alternativ
weisen die Stützwandflächen eine
dreieckige Form auf.
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Gemäß einem
weiteren optionalen Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung
wird ferner ein Paar von Zwickelwandflächen umfasst, die gelenkig
mit der Stützwandfläche verbunden
sind, wobei das Paar von Zwickelwandflächen die Trägerwandflächen gelenkig mit der Stützwandfläche verbindet.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zum Ausbilden
einer Verpackung mit einer Schachtel aus dem vorstehend beschriebenen
Zuschnitt bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- (i) Zuführen
eines Array von Gegenständen
zu dem Zuschnitt, wobei zwischen benachbarten Gegenständen eine
Aussparung definiert ist,
- (ii) Einbringen des balkenausbildenden Abschnitts in die Aussparung,
um zu bewirken, dass die Trägerwandflächen aus
der Ausrichtung gefaltet werden und die Wände der benachbarten Gegenstände in Eingriff
genommen werden und
- (iii) Falten der Bodenwandflächen
in eine überlappende
Anordnung, um miteinander befestigt zu werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachstehend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
einen Zuschnitt zum Ausbilden einer Schachtel des Umwickeltyps,
die eine Balkenstruktur gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält.
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2 zeigt
eine invertierte perspektivische Ansicht des Zuschnitts von 1,
wobei ein Gegenstand in diesen eingebracht wird.
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3 und 4 zeigen
invertierte perspektivische Ansichten aufeinander folgender Phasen
des Schachtelaufrichtvorgangs.
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5 und 6 zeigen
perspektivische Ansichten einer vollständig aufgerichteten und beladenen
Schachtel, die aus dem in 1 dargestellten Zuschnitt
ausgebildet ist.
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7 zeigt
einen Zuschnitt zum Ausbilden einer Schachtel des Umwickeltyps,
die eine Balkenstruktur gemäß einer
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält.
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8 und 9 zeigen
perspektivische Ansichten einer vollständig aufgerichteten und beladenen
Schachtel, die aus dem in 7 dargestellten Zuschnitt
ausgebildet ist.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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In
den Figuren und insbesondere 1 ist ein
Beispiel eines Zuschnitts 10 dargestellt, der aus Pappe
oder einem vergleichbaren faltbaren Bahnmaterial hergestellt ist,
zum Ausbilden einer erfindungsgemäßen Schachtel des Umwickeltyps
mit einer Vielzahl von Wandflächen
zum Ausbilden einer damit bereitgestellten Balkenstruktur zum Verpacken
eines oder mehrerer Gegenstände.
Der Zuschnitt umfasst in einer Reihe eine Vielzahl von Wandflächen zum Ausbilden
einer Schachtel mit einer Deckenwand, einer Bodenwand und gegenüberliegenden
Seitenwänden.
In dieser Ausführungsform
umfasst der Zuschnitt eine erste Bodenwandfläche 12, die Balkenstruktur 14,
eine erste Seitenwandfläche 16,
eine Deckenwandfläche 18,
eine zweite Seitenwandfläche 20 sowie
eine zweite Bodenwandfläche 22,
die entlang der Faltlinien 30, 32, 24, 26 bzw. 28 in
Reihe gelenkig miteinander verbunden sind.
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Die
Balkenstruktur 14 erstreckt sich zwischen der ersten Bodenwandfläche 12 und
der ersten Seitenwandfläche 16 und
ist mit diesen über
ein Paar von Balkenanordnungen gelenkig verbunden. Somit kann die
Balkenstruktur 14 zwischen Abschnitten des Gegenstands
bzw. der Gegenstände
angeordnet werden, um diese zu stützen. Vorzugsweise ist die
Balkenstruktur 14 zumindest teilweise aus der ersten Bodenwandfläche 12 und
der ersten Seitenwandfläche 16 ausgestanzt,
so dass diese Teile der vorstehend erwähnten Wandflächen, die
nicht die Balkenstruktur ausbilden, einen Teil der Außenwände ausbilden.
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In
dieser Ausführungsform
umfasst jede Stützwandflächenanordnung
eine Stützwandfläche 34, 36,
die entlang einer Kante gelenkig mit der ersten Bodenwandfläche 12 entlang
der Faltlinie 30 bzw. mit der ersten Seitenwandfläche entlang
der Faltlinie 32 verbunden ist. Vorzugsweise sind die Stützwandflächen 34, 36 im
wesentlichen trapezförmig
und die Faltlinien 30, 32 sind entlang deren längsten Kanten bereitgestellt.
Jede Stützwandfläche 34, 36 ist
entlang jeder ihrer gegenüberliegenden
schiefen Seitenkanten entlang der Faltlinien 44a, 44b, 44c bzw. 44d gelenkig
an einem Paar von Zwickelwandflächen 42a, 42b und 42c, 42d angebracht.
Die Zwickelwandflächen 42a, 42b, 42c, 42d sind
in der bevorzugten Ausführungsform
von 1 im wesentlichen dreieckig. Selbstverständlich ist
die Form der Stützwandfläche und/oder
der Zwickelwandflächen nicht
auf die vorstehend beschriebenen Formen beschränkt und es ist vorstellbar,
dass andere Formen verwendet werden können, um beispielsweise einen Balken
mit einem Querschnitt in der Form eines umgedrehten "V" bereitzustellen.
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Die
Zwickelwandflächen 42a und 42b sind entlang
der Faltlinie 46a gelenkig mit der ersten bzw. der zweiten
Endgegenstandsträgerwandfläche 38 bzw. 40 verbunden.
Ebenso sind die Zwickelwandflächen 42c und 42d entlang
der Faltlinie 46b gelenkig mit gegenüberliegenden Enden der ersten
bzw. der zweiten Gegenstandsträgerwandflächen 38 bzw. 40 verbunden.
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In
dieser Ausführungsform
trennt eine Mittelwandfläche 48 die
Gegenstandsträgerwandflächen 38, 40 und
ist entlang dessen Seitenkanten durch die Faltlinien 50, 52 gelenkig
damit verbunden. Die Mittelwandfläche 48 ist in der
bevorzugten Ausführungsform
durch die Faltlinien 46a und 46b gelenkig mit der
kürzeste
Kante der Stützwandflächen 34 und 36 verbunden.
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Wenn
man sich dem in den 2, 3 und 4 dargestellten
Aufrichten der Schachtel zuwendet, dann ist es vorstellbar, dass
die erfindungsgemäße Schachtel
mittels einer Reihe sequentieller Falt- und optional Klebearbeitsschritte
ausgebildet werden kann, die in einer herkömmlichen geradlinigen Maschine
durchgeführt
werden können,
so dass es nicht nötig
ist, dass die Schachtel rotiert oder invertiert wird, um deren Aufrichten
abzuschließen.
Der Faltvorgang ist nicht auf den nachstehend beschriebenen Faltvorgang
beschränkt
und kann gemäß besonderer
Herstellungserfordernisse abgeändert
werden. Die Gegenstände
sind lediglich der Klarheit halber invertiert dargestellt.
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Wie
sich zunächst 2 entnehmen
lässt, wird
die Deckenwandfläche 18 des
Schachtelzuschnitts 10 in Berührung mit der oberen ebenen
Seite der Gegenstände
A mittels einer relativen vertikalen Bewegung zwischen diesen gebracht.
Wie sich 3 entnehmen lässt, wird
der Zuschnitt 10 sodann teilweise aufgerichtet, um ein
Paar von gegenüberliegend
angeordneten Seitenwänden
bereitzustellen, indem die Seitenwandflächen 16, 20 um
die Faltlinien 24 und 26 nach innen gefaltet werden.
Die Stützwandflächen 34, 36 werden
aus der Ausrichtung mit der ersten Bodenwandfläche 12 und der ersten
Seitenwandfläche 16 gefaltet,
so dass die erste Bodenwandfläche 12 über dem
Boden der Gegenstände
A liegt.
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In
der Zwischenzeit oder gleichzeitig wird die Balkenstruktur 14 ausgebildet,
indem die erste und die zweite Trägerwandfläche 38, 40 entlang
der gemeinsamen Faltlinien 50, 52 in eine winklige
Beziehung miteinander und mit der Mittelwandfläche 48 gefaltet werden
(4), so dass sich die Mittelwandfläche 48 an
oberster Stelle befindet. Das Falten der ersten und der zweiten
Trägerwandfläche 38, 40 bewirkt
gleichzeitig, dass die Zwickelwandflächen 42a, 42b und 42c, 42d aus
der Ausrichtung mit den Stützwandflächen 34, 36 gefaltet
werden.
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Vorteilhafterweise
werden die erste und die zweite Trägerwandfläche automatisch aufgrund des Einbringens
der Balkenstruktur in die Lücke
zwischen benachbarten Gegenständen
A gefaltet. Damit dies erreicht wird, ist die Breite der Mittelwandfläche 48 genauso
groß oder kleiner
als der Abstand zwischen benachbarten Bechern, wobei die ausgefaltete Gesamtbreite
der Balkenstruktur 14 jedoch größer als der Abstand zwischen
Bechern ist. Die intrinsische Elastizität der gefalteten Pappe gewährleistet, dass
zwischen den Trägerwandflächen 38, 40 und den
Gegenständen
eine schmiegsame Passung beibehalten wird.
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Die
zweite Bodenwandfläche 22 wird
sodann über
den Boden der Gegenstände
A gefaltet und mittels Klebstoff oder anderer geeigneter bekannter
Mittel, wie beispielsweise mechanischen Verriegelungsmitteln, an
die erste Bodenwandfläche 12 befestigt, um
beispielsweise somit eine zusammengesetzte Bodenwand auszubilden.
Die Schachtel ist nunmehr vollständig
aufgerichtet, wie dies in den 4, 5 und 6 dargestellt
ist, mit einem Balken mit einem Querschnitt der Form eines im wesentlichen
umgedrehten "U".
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Es
ist vorstellbar, dass die winklige Beziehung zwischen den Trägerwandflächen 38 und 40 verändert werden
kann, indem die Faltlinien 44a, 44b, 44c, 44d und/oder
die Faltlinien 46a, 46b gemäß bestimmten Erfordernissen
der Balkenstruktur 14 bewegt werden. Die Stützwandflächen 34, 36 sind nicht
auf eine Trapezform beschränkt.
In anderen Klassen von Ausführungsformen
ist es vorstellbar, dass die Trägerwandflächen nach
oben gefaltet werden können,
um einen Balken einer invertierten Struktur auszubilden. In einigen
Ausführungsformen kann
die zweite Bodenwandfläche
verlängert
werden, um den gesamten Boden abzudecken, und möglicherweise mit einer Klappe
bereitgestellt werden, um an die erste Seitenwandfläche 16 befestigt zu
werden.
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In
einigen Ausführungsformen
können
sich die Balkenträgerwandflächen biegen,
wie dies in 5 dargestellt ist, um die Gegenstände in Eingriff zu
nehmen, um die Festigkeit der Schachtel zu verbessern. In diesen
Ausführungsformen
wirken die Trägerwandflächen als
in Eingriff nehmende Streifen. Vorzugsweise biegen sich die Wandflächen 38, 40 entlang
der Faltlinien 44a, 50, 44d und 44b, 52, 44c und
diese Faltlinien können
orientiert werden, um besser mit der Form des angrenzenden Gegenstands überein zu
stimmen.
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Bei
einer in den 7, 8 und 9 dargestellten
zweiten Ausführungsform
sind gleiche Teile, wo dies möglich
ist, mit gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung der Vorziffer "1" versehen worden. Die zweite Ausführungsform
ist der ersten Ausführungsform ähnlich,
so dass lediglich die Unterschiede detaillierter beschrieben werden.
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Wie
sich insbesondere dem in 7 dargestellten Zuschnitt 110 entnehmen
lässt,
unterscheidet sich diese Ausführungsform
von der ersten Ausführungsform
darin, dass die erste Seitenwandfläche weggelassen worden ist
und die Balkenstruktur 114 somit entlang der Faltlinie 132 direkt
mit der Deckenwandfläche 118 gelenkig
verbunden ist. Zusätzlich
ist die Balkenstruktur in der Länge
verlängert
worden, um das Weglassen der ersten Seitenwandfläche zu kompensieren.
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Wenn
man sich detaillierter der Balkenstruktur 114 zuwendet,
dann ist es ersichtlich, dass in dieser Ausführungsform die Trägerwandflächen 138 und 140 jeweils
entlang einer gemeinsamen Faltlinie 143 gelenkig miteinander
verbunden sind und dass ferner die Zwickelwandflächen weggelassen worden sind, so
dass die Trägerwandflächen 138 und 140 eine Trapezform
aufweisen und entlang der Faltlinien 135, 139 bzw. 137, 141 direkt
mit den Stützwandflächen 134 und 136 gelenkig
verbunden sind.
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Wenn
man sich dem in den 8 und 9 dargestellten
Aufbau der Schachtel zuwendet, um eine vollständig aufgerichtete Schachtel
auszubilden, ist es wiederum vorstellbar, dass die Schachtel gemäß der zweiten
Ausführungsform
mittels einer Reihe von sequentiellen Falt- und Klebearbeitsschritten ausgebildet
werden kann, die in einer geradlinigen Maschine durchgeführt werden
können,
so dass es nicht nötig
ist, dass die Schachtel rotiert oder invertiert wird, um deren Aufrichten
abzuschließen.
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Der
Faltvorgang entspricht im wesentlichen dem hinsichtlich der ersten
Ausführungsform
beschriebenen Faltvorgang und führt
dazu, dass der Zuschnitt eine röhrenförmige Schachtel
ausbildet, die die Gegenstände
A umgibt. Anschließend
werden die erste und die zweite Bodenwandfläche 112 und 122 unter
Verwendung von Klebstoff oder anderer geeigneter, bekannter Mittel
miteinander befestigt, um, wie in 8 dargestellt,
eine zusammengesetzte Bodenwand auszubilden.
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Die
Balkenstruktur 114 wird ausgebildet, indem die erste und
die zweite Trägerwandfläche 138 und 140 entlang
deren gemeinsamer Faltlinie 143 in eine winklige Beziehung
miteinander gefaltet werden, so dass sich die Faltlinie 143 in
dieser Ausführungsform
an oberster Stelle befindet.
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Vorteilhafterweise
werden die erste und die zweite Trägerwandfläche aufgrund des Einbringens der
Balkenstruktur 114 in die Lücke zwischen benachbarten Gegenständen A automatisch
gefaltet. Damit dies erreicht wird, sind die Breiten der Trägerwandflächen 138, 140 in
einem ebenen Zustand größer als
der Abstand zwischen Bechern. Wiederum gewährleistet die Elastizität der gefalteten
Pappe, dass eine schmiegsame Passung zwischen den Trägerwandflächen 138, 140 und
den Gegenständen beibehalten
wird.
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Der
Fachmann erkennt, dass die Kombination einer Umwickelanordnung mit
einem geneigten Balken, der zwischen Gegenständen angeordnet ist, im wesentlichen
die relative Bewegung der Gegenstände A und der Schachtel verhindert,
die andernfalls die automatische Handhabung der Schachteln und das
Stapeln von diesen verschlechtern würde. Somit kann die Balkenanordnung
verwendet werden, um Endrückhaltemittel
zu ersetzen, die bisher verwendet worden sind, um eine relative
horizontale Bewegung zwischen Gegenständen und der Schachtel zu verhindern,
die jedoch im allgemeinen einen zusätzlichen Faltschritt erfordert,
der als Teil des Aufrichtungsvorgangs durchgeführt werden muss.
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Man
erkennt, dass die hierin verwendeten Begriffe "Decke", "Boden", "Seite", "oben" und "unten" hinsichtlich der
Wandflächen
relative Begriffe darstellen und dass die Schachtel umorientiert
werden kann, wie dies erforderlich ist oder gewünscht wird. Jedwede Bezugnahme
auf eine gelenkige Verbindung sollte nicht dahingehend ausgelegt
werden, dass sich diese notwendigerweise lediglich auf eine einzelne
Faltlinie bezieht; vielmehr ist es denkbar, dass eine gelenkige
Verbindung aus einer Stanzlinie, einer Brechlinie oder einer, zwei
oder mehreren Faltlinien ausgebildet sein kann, ohne den Schutzumfang
der Erfindung zu verlassen.
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Die
vorliegende Erfindung und deren bevorzugte Ausführungsform betreffen eine Balkenstruktur in
einer Schachtel des Umwickeltyps, die geformt ist, eine zufriedenstellende
Stärke
bereitzustellen, um wenigstens einen Gegenstand sicher, jedoch mit
einem Grad an Flexibilität
zu halten, so dass die auf die Balkenstruktur übertragene Belastung von der Schachtel
absorbiert wird. Die Form des Zuschnitts beschränkt die Menge der benötigten Pappe
auf ein Mindestmaß.
Die Schachtel kann manuell oder maschinell auf ein Array von Gegenständen aufgebracht werden.