WO2021115841A1 - Flächiges verpackungsmaterial, verpackungseinheit und verfahren zum herstellen von verpackungseinheiten - Google Patents

Flächiges verpackungsmaterial, verpackungseinheit und verfahren zum herstellen von verpackungseinheiten Download PDF

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WO2021115841A1
WO2021115841A1 PCT/EP2020/084067 EP2020084067W WO2021115841A1 WO 2021115841 A1 WO2021115841 A1 WO 2021115841A1 EP 2020084067 W EP2020084067 W EP 2020084067W WO 2021115841 A1 WO2021115841 A1 WO 2021115841A1
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WO
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packaging
areas
paper material
area
paper
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/084067
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus KREIS
Johannes KIRZINGER
Herbert Spindler
Helmut Schwarz
Thomas HENSEL
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Krones Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/002—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers in shrink films
    • B65D75/004—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers in shrink films with auxiliary packaging elements, e.g. protective pads or frames, trays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D71/00—Bundles of articles held together by packaging elements for convenience of storage or transport, e.g. portable segregating carrier for plural receptacles such as beer cans or pop bottles; Bales of material
    • B65D71/06—Packaging elements holding or encircling completely or almost completely the bundle of articles, e.g. wrappers
    • B65D71/08—Wrappers shrunk by heat or under tension, e.g. stretch films or films tensioned by compressed articles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the present invention relates to a flat packaging material, a packaging unit and a method for producing packaging units according to the features of the independent claims.
  • a film For packaging articles, in particular article assemblies or article groups, these are often wrapped with a film.
  • This is a shrink film made of a thermoplastic or a stretch film made of an elastic plastic, which, depending on the manufacturing process, are uniaxially or biaxially oriented and, depending on the respective process, have a large number of film properties.
  • Shrink films are used, for example, to combine article combinations, for example a plurality of containers or bottles, beverage containers or the like, into so-called shrink packs.
  • the respective thermoplastic material web or shrink film is provided as an endless material on rolls.
  • the shrink film is arranged around a compilation or group of several articles, then guided together with the respective articles through a shrink tunnel and there exposed to temperature for the purpose of shrinking. If the articles wrapped with the material web or shrink film emerge from the shrink tunnel, a so-called packaging unit is formed from the sheet and the article group, in which the shrink film is shrunk onto the article and thus holds the assembly together firmly.
  • a shrink device for producing shrink packs is disclosed, for example, in the laid-open specification DE 102014 105057 A1.
  • the laid-open specification WO 2018024992 A1 describes a shrink film that is used to improve the properties of fillers or fibers of organic or inorganic Added to nature.
  • the patent EP 2499 189 B1 describes a process for the production of multi-layer shrink films, which consist of a biodegradable polyester and a mixing partner, in particular a biodegradable aliphatic aromatic polyester and a mixing partner, for example polylactic acid.
  • a biodegradable polyester and a mixing partner in particular a biodegradable aliphatic aromatic polyester and a mixing partner, for example polylactic acid.
  • natural fibers, wood flour and / or inorganic fillers are used as fillers.
  • the object of the invention is to provide a packaging material for packaging units and article groups combined with a packaging material, in which the plastic content in the packaging material is reduced without having to forego the typical advantages of packaging material made of plastic.
  • the invention relates to a flat packaging material for combining at least two articles to form a packaging unit.
  • the flat packaging material is formed in some areas from a paper material and in some areas from a non-paper material.
  • at least a first sub-area consists of paper material and at least a second sub-area consists of a non-paper material.
  • a flat packaging material When a flat packaging material is mentioned here and elsewhere, this is intended in particular to indicate that its expansion is greater than its material thickness.
  • the two-dimensional extent of such a flat packaging material can in particular be several orders of magnitude greater than a thickness of the normally very thin packaging material.
  • the non-paper material is preferably a film material, in particular a film which can be shrunk under the action of heat or a shrink film.
  • Shrink film is a film material that can contract strongly under the action of heat.
  • a biaxial shrink film material or a monoaxial shrink film material is used. Monoaxial shrink films shrink on one side; Biaxial shrink films shrink on both sides, ie in at least two different main axis directions of the material.
  • the shrink film material is preferably a polyethylene film, but polyolefin films, polypropylene films or the like can also be used.
  • the packaging units to be produced in which a packaging material described above is used, each comprise at least two articles (possibly also to be regarded as primary packaging), which are at least partially enveloped by a first secondary packaging means in the form of a flat packaging blank made of the packaging material described above and thus as Packaging unit or container can be combined.
  • the packaging blank (or the secondary packaging) is wrapped around the at least two articles (or primary packaging) so that the packaging blank envelops the articles at least in certain areas.
  • the packaging blank covers the upper sides and the lower sides of the articles and at least regions of the lateral outer jacket surfaces of the articles.
  • the articles are preferably beverage containers, in particular bottles made of glass, PET or another suitable plastic or cans made of plastic and / or aluminum or the like summarize the packaging material described above as a container.
  • At least two articles of the same type or two identically designed articles can be provided as an article group.
  • So-called mixed containers can be created by putting together differently designed articles.
  • the method for producing packaging units provides that two or more articles are divided into article groups in a first method step.
  • the article groups are at least partially wrapped in the packaging material provided in a suitable form or wrapped in it.
  • the packaging material can be provided in the form of packaging blanks of suitable size.
  • the articles wrapped with packaging material are then acted upon with shrinking medium, as a result of which the packaging material is at least partially shrunk onto the group of articles.
  • the at least one sub-area of the packaging material consisting of non-paper material, in particular of film material can at least in some areas shrink onto articles of the article group.
  • the dividing module or another suitable grouping device the articles are put together in a suitable number and arrangement to form the article groups.
  • the packaging material is provided in the form of separate or easily separable packaging blanks or as continuous material that has to be severed or cut up at a suitable point.
  • the packaging material reservoir can be formed by an endless packaging material roll from which the required packaging blanks are separated in a suitable length.
  • the packaging blanks can be made available in a suitable magazine.
  • a magazine can contain at least one stack of blanks.
  • the article groups are wrapped in the packaging module at least in some areas with packaging material, or the article groups are wrapped in the packaging material at least in some areas.
  • the groups of items wrapped with packaging material pass through a shrinking device in which a suitable shrinking medium is applied to them for the final formation of the packaging units or bundles.
  • a central partial area of the packaging material and / or of the packaging blank used in each case consists of paper material, while at least two are opposite one another Partial areas or edge areas consist of non-paper material, in particular film material.
  • the two lateral partial areas or edge areas are at least partially arranged overlapping below the group of articles, while the middle section of paper material covers two opposite side surfaces and the top of the group of articles.
  • the lateral partial areas or edge areas consisting of non-paper material are shrunk in the area of the underside of the article group, these are preferably connected to one another, in particular glued or welded.
  • the intermediate subarea made of paper material which is in particular assigned to the side surfaces and the top of the article group, is pulled smooth and / or tightened over the articles of the article group.
  • the packaging blank when wrapping the group of items, can also be aligned in such a way that the items are essentially arranged on at least one area of the central partial area made of paper material.
  • the lateral partial areas made of non-paper material protrude laterally at least in some areas.
  • the laterally protruding non-paper material shrinks according to its shrinking properties, in particular the laterally protruding non-paper material shrinks onto the outer articles of the article group, a so-called film eye being formed.
  • the size of the foil eye depends on the size of the laterally protruding sub-area made of non-paper material. The larger this laterally protruding sub-area, the larger the contact area that arises between the lateral sub-area made of non-paper material and an outer article of the article group and the smaller the resulting film eye.
  • the two areas of paper material, which are arranged overlapping one another and on which the articles stand, are glued to one another.
  • a suitable adhesive can be used for this, which preferably withstands the elevated temperatures prevailing within the shrink device without problems.
  • a further embodiment can provide that the middle sub-area made of paper material of the packaging blank is in particular a central sub-area which is delimited on all sides by lateral sub-areas or edge areas made of non-paper material.
  • the packaging blank can have a rectangular shape, with all four sides each having at least one strip of non-paper material.
  • the articles are on the one hand arranged on overlapping partial areas made of non-paper material, and after the group of articles has been wrapped with the packaging blank, the other two partial areas made of non-paper material protrude laterally beyond the article.
  • the subregions of non-paper material that overlap underneath the article are firmly connected to one another, and the laterally protruding subregions of non-paper material before the shrinking process are now firmly on the side of the outer articles of the article group.
  • film eyes are formed on the packaging unit as a result of the lateral subregions.
  • the central sub-area made of paper material is preferably pulled taut over the top and the two other side surfaces of the packaging unit formed by the shrinking of the sub-areas made of non-paper material.
  • an overlap area is formed in which at least one layer of paper material and at least one layer of non-paper material are arranged and overlap in areas in particular are connected to each other.
  • the overlap area thus forms a composite area in which the packaging material consists of a so-called composite material.
  • the sub-area made of non-paper material is formed from a two-layer film material.
  • a layer of paper material is arranged between the two film layers.
  • the paper material can be used in those areas of a packaging unit in which no expansion or shrinkage of the packaging material is necessary.
  • non-paper material in particular film material, is preferably used.
  • the shrinking process and / or the shrinking device used is appropriately or preferably adapted accordingly and the shrinking medium is directed specifically to the areas in which shrinkage is to take place.
  • the shrinking medium is thus directed onto the bottom area and / or onto the side areas.
  • the at least one central partial area made of paper material is not directly irradiated or subjected to shrinking medium.
  • the shrinking device can be, for example, a shrinking tunnel in which hot air is passed as a shrinking medium over shaft walls into the shrinking tunnel.
  • the shaft walls of such a shrink tunnel can have suitable guide structures that make it possible to direct the hot air in a targeted manner onto certain areas of the groups of items wrapped with packaging material.
  • a suitable shrinking device can be equipped with IR emitters which are aligned in such a way that the IR radiation illuminates certain areas of the groups of articles wrapped with packaging material.
  • the invention could also be directed to a shrinking device, or a use of the shrinking device, for processing the packaging material according to the invention and / or for producing the packaging unit according to the invention, wherein at least one shrinking agent outlet or several shrinking agent outlets (e.g. at least one nozzle) only open in one area of the shrinking device the areas of the packaging unit or of the packaging material which comprise or consist of non-paper material are directed or aimed.
  • this region of the shrinking device extends along a transport direction of the packs, in particular over more than 10%, in particular over more than 30% of the path within the shrinking device.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a packaging material as it can be constructed or used in connection with the present invention.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of such a packaging material.
  • FIG 3 shows a variant embodiment of a device for producing packaging units with the packaging material described above.
  • FIGS. 4A and 4B show the arrangement of a packaging material according to FIG. 1 on an article group and the possible design of a corresponding packaging unit.
  • FIGS. 5A and 5B show a further arrangement of a packaging material according to FIG. 1 on an article group and the possible design of a corresponding packaging unit.
  • FIGS. 6A and 6B show an alternative arrangement of a packaging material according to FIG. 1 on an article group and a possible design of a corresponding packaging unit.
  • FIGS. 7A and 7B show a third embodiment of a packaging material and a possible design of a corresponding packaging unit.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a packaging material 1.
  • This is a flat packaging material 1 which is provided, for example, as an endless material on a supply roll.
  • flat packaging material 1 used here is intended in particular to indicate that its expansion is greater than its material thickness, the flat expansion of packaging material 1 being in particular several orders of magnitude greater than the thickness of the normally very thin packaging material 1.
  • the packaging material 1 comprises paper material PM in some areas and a non-paper material in some areas, in particular a film material FM.
  • a central partial area 2 is provided, which consists of paper material PM.
  • This middle sub-area 2 is flanked by two mutually opposite lateral sub-areas or edge areas 3, which consist of film material FM.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a packaging material 1.
  • the packaging material 1 illustrated with FIG. 2 comprises a central portion 2 made of paper material PM and two lateral portions 3 made of film material FM.
  • an overlap area 4 is formed between the central sub-area 2 and a lateral sub-area 3, in which the paper material PM and film material FM are arranged and / or formed so as to overlap one another.
  • the paper material PM can be connected to the film material FM via an adhesive connection, wherein the two materials PM and FM connected to one another can form a so-called composite material.
  • FIG. 3 shows an embodiment variant of a device for producing packaging units 7 which are or have been produced with the packaging material 1 described above.
  • FIG. 3 shows in particular a side view of a packaging device 10 for producing packaging units 7.
  • the packaging device 10 comprises a packaging material reservoir 11 in the form of at least one packaging material roll 12, one of which is flat Packaging material 1 is unrolled as an endless material, wherein the packaging material 1 can be designed, for example, according to one of the embodiments shown in Figures 1, 2 or 6A.
  • the flat packaging material 1 can be removed as an endless material from the packaging material reservoir 11 or unrolled and fed to a wrapping module 13.
  • the unrolled packaging material 1 can be guided via a control unit 14, for example a so-called dancer 15.
  • the control unit 14 regulates the tension of the material web and / or serves as an intermediate store for the unrolled packaging material 1.
  • the packaging material 1 is fed to a separating station 16 with at least one cutting device 17, in which packaging blanks 9 are separated from the continuous material web in a corresponding length.
  • the individual packaging blanks 9 are then fed in a conveying direction FR via a suitable transport device 18, in particular a conveyor belt 19 or the like, to a packaging module 20, for example a wrapping module 13.
  • Article groups 6 previously divided up in a transport direction TR are fed to the wrapping module 13, these fed article groups 6 each comprising at least two articles 5.
  • An article group 6 is arranged at least in some areas on a leading end region of the packaging blank 9 and the remaining part of the packaging blank 9 is wrapped around the article group 6 so that the articles 5 are wrapped and / or enveloped by the packaging blank 9.
  • the articles 5 are preferably drinks containers, in particular bottles made of PET or another suitable plastic.
  • the articles 5 can preferably also be formed by cans made of plastic and / or aluminum or another metal or the like.
  • An article group 6 can in particular comprise at least two articles 5 of the same type or at least two identically designed articles 5 or else can be formed by at least two differently designed articles 5 to form a mixed container as a packaging unit 7.
  • the packaging device 10 and the method for producing packaging units 7 are, however, also suitable for arranging a corresponding packaging blank 9 on other suitable articles 5 or article groups 6 and fixing them to them.
  • the article group 6 wrapped with the packaging blank 9 is guided through a shrinking device 21 in continuation of the transport direction TR.
  • the shrinking device 21 the article group 6 wrapped with the packaging blank 9 is acted upon with a shrinking medium, in particular hot air or the like. This leads to the shrinking of the partial areas of the packaging material 1 made of foil material. These partial areas of foil material are preferably placed close to the article 5, at least in some areas.
  • the shrinking of the partial areas consisting of film material leads to the fact that the at least one partial area of the packaging blank 9 consisting of paper material is tightened and / or smoothed, whereby a preferably crease-free, stable outer packaging is formed.
  • the article groups 6 enveloped with the finished, in particular partially shrunk, packaging material 1 form the finished packaging units 7, which are also referred to as bundles 8.
  • FIGS. 4A and 4B show the arrangement of a packaging blank 9 made of packaging material 1 according to FIG. 1 on an article group 6 and illustrate the design of a corresponding packaging unit 7.
  • the packaging blank 9 is arranged on an article group 6, comprising three articles 5 arranged next to one another or comprising six articles 5 arranged in two parallel rows, in such a way that the edge areas 3 made of film material FM protrude laterally beyond the articles 5 of article group 6.
  • film eyes 25 are formed on mutually opposite side surfaces of the bundles 8.
  • the laterally protruding subregions 3 made of film material stabilize the packaging unit 7 that is formed and hold the articles 5 firmly together within the packaging unit 7.
  • the other two side surfaces as well as the upper side and the lower side of the container 8 are each covered by the central partial area 3 made of paper material PM.
  • the middle subarea 2 made of paper material PM is pulled smooth so that a packaging unit 7 with wrinkle-free outer packaging is formed from the packaging material 1.
  • FIGS. 5A and 5B correspond in essential points to the embodiment according to FIGS. 4A and 4B.
  • the lateral partial areas 3 made of film material FM are made wider, so that they not only protrude laterally beyond the articles 5, but also partially the outer articles 5a on the side surfaces of the container 8, which are essentially covered by paper material PM cover (see, for example, Fig. 5A).
  • more and / or higher temperature shrinking medium can be applied to the laterally protruding areas so that the lateral shrinkage with the formation of the film eye 25 (cf.Fig. 4B; not visible in the illustration in FIG. 5B) takes place faster than, for example, the shrinkage of the Foil material FM, which on the top and / or the bottom and / or on the side surfaces, which are also encompassed by paper material PM, rests or rests on the articles 5.
  • the articles 5 stand completely (FIGS. 4A and 4B) or partially (FIGS. 5A and 5B) on areas of the packaging blank 9 which are to be assigned to the partial area 2 formed from paper material PM.
  • the overlapping areas made of paper material PM are connected to one another by at least one adhesive connection, in particular that the overlapping areas made of paper material PM are glued to one another.
  • the wrapping module 13 (see. Fig. 3) is assigned at least one adhesive application device, by means of which a suitable adhesive is applied to the paper material PM at a suitable point in the temporal connection with the wrapping of the article group 6 with the packaging blank 9.
  • an adhesive which is heat-resistant or heat-resistant and in particular withstands the temperatures during shrinkage without impairing the adhesive function.
  • FIGS. 6A and 6B show a further arrangement of a packaging material 1 according to FIG. 1 on an article group 6 and formation of a corresponding packaging unit 7. It is provided that the edge regions 3 of the packaging blank 9 overlapping below the article group 6 are each made of film material FM are formed. This is also about mutually opposite lateral partial areas 3 made of film material FM, between which a central partial area 2 made of paper material PM is arranged and / or formed.
  • the packaging blank 9 has a width B which essentially corresponds to the width of the article group 6, so that after the article group 6 has been wrapped with the packaging blank 9, no material protrudes laterally beyond the article 5.
  • the articles 5 stand on the overlapping lateral partial areas 3 made of film material FM (cf. in particular FIG. 6A).
  • the article group 6 wrapped with the packaging blank 9 is acted upon with shrinking medium from below.
  • the overlapping partial areas 3 made of film material FM are shrunk and also fused and / or welded to one another.
  • the paper material PM of the middle sub-area 2 arranged between the overlapping sub-areas 3 is pulled smooth and stretched around the article 5, thereby forming a packaging unit 7 or a bundle 8 according to FIG. 6B.
  • FIGS. 7A and 7B show a third embodiment of a packaging blank 9 made of packaging material 1 and illustrate the formation of a corresponding packaging unit 7.
  • a central sub-area 2 made of paper material PM is enclosed on all sides by lateral sub-areas 3 made of film material FM (cf. in particular FIG. 7A).
  • the packaging blank 9 is arranged on an article group 6 in such a way that the articles, on the one hand, stand up on overlapping partial areas 3 made of film material FM and, on the other hand, partial areas 3 made of film material FM protrude laterally beyond the article group 6.
  • the packaging blanks 9 are preferably provided in a suitable size for this and are not separated from an endless roll.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges Verpackungsmaterial, auf eine Verpackungseinheit (7) sowie auf ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten. Das flächige Verpackungsmaterial (1) dient dem Zusammenfassen von mindestens zwei Artikeln (5) zu einer Verpackungseinheit (7), wobei die Artikel (5) zumindest bereichsweise von dem Verpackungsmaterial (1) umhüllt und dieses zumindest bereichsweise auf die durch die Artikel (5) gebildete Artikelgruppe aufgeschrumpft wird. Das flächige Verpackungsmaterial (1) besteht bereichsweise aus einem Papiermaterial (PM) und bereichsweise aus einem Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere aus einem Folienmaterial.

Description

Flächiges Verpackungsmaterial, Verpackungseinheit und Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Verpackungsmaterial, eine Verpackungseinheit und ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Zum Verpacken von Artikeln, insbesondere Artikelzusammenstellungen oder Artikelgruppen, werden diese häufig mit einer Folie umhüllt. Dabei handelt es sich um eine Schrumpffolie aus einem thermoplastischen Kunststoff oder um eine Stretchfolie aus einem elastischen Kunststoff, die je nach Herstellungsverfahren einachsig oder zweiachsig orientiert sind und entsprechend dem jeweiligen Verfahren eine Vielzahl von Folieneigenschaften aufweisen.
Schrumpffolien werden beispielsweise verwendet, um Artikelzusammenstellungen, beispielsweise eine Mehrzahl von Behältern oder Flaschen, Getränkebehälter o. dgl. , zu sogenannten Schrumpfgebinden zusammenzufassen. Die jeweilige thermoplastische Materialbahn oder Schrumpffolie wird als Endlosmaterial auf Rollen bereitgestellt. Die Schrumpffolie wird um eine Zusammenstellung oder Gruppe von mehreren Artikeln herum angeordnet, nachfolgend zusammen mit den jeweiligen Artikeln durch einen Schrumpftunnel geführt und dort zur Schrumpfung mit Temperatur beaufschlagt. Treten die mit der Materialbahn oder Schrumpffolie umhüllten Artikel aus dem Schrumpftunnel aus, so ist aus der Flächenbahn und der Artikelgruppe eine sogenannte Verpackungseinheit ausgebildet, bei welcher die Schrumpffolie auf die Artikel aufgeschrumpft ist und die Zusammenstellung derart fest zusammenhält.
Eine Schrumpfvorrichtung zur Herstellung von Schrumpfgebinden ist bspw. in der Offenlegungsschrift DE 102014 105057 A1 offenbart.
Aus Umweltschutzgründen werden vermehrt Lösungen gesucht, die es ermöglichen, die Menge an Kunststoffen zu reduzieren. Beispielsweise können anstelle von Schrumpffolien alternative Fasermaterialen verwendet werden. Die Offenlegungsschrift WO 2018024992 A1 beschreibt eine Schrumpffolie, der zur Verbesserung der Eigenschaften Füllstoffe oder Fasen organischer oder anorganischer Natur zugesetzt werden. Die Patentschrift EP 2499 189 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Schrumpffolien, welche aus einem biologisch abbaubaren Polyester und einem Mischungspartner bestehen, insbesondere aus einem biologisch abbaubaren aliphatischen aromatischen Polyester und einem Mischungspartner, beispielsweise Polymilchsäure. Als Füllstoff werden beispielsweise Naturfasern, Holzmehl und/oder anorganische Füllstoffe verwendet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verpackungsmaterial für Verpackungseinheiten und mit einem Verpackungsmaterial zusammengefasste Artikelgruppen bereitzustellen, bei denen der Kunststoffanteil im Verpackungsmaterial reduziert ist, ohne dass hierbei auf typische Vorteile von aus Kunststoff bestehendem Verpackungsmaterial verzichtet werden muss.
Die obige Aufgabe wird durch ein flächiges Verpackungsmaterial, durch eine Verpackungseinheit sowie durch ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten gelöst, welche die Merkmale in den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges Verpackungsmaterial zum Zusammenfassen von mindestens zwei Artikeln zu einer Verpackungseinheit. Das flächige Verpackungsmaterial ist bereichsweise aus einem Papiermaterial und bereichsweise aus einem Nicht-Papiermaterial gebildet. Insbesondere besteht mindestens ein erster Teilbereich aus Papiermaterial und mindestens ein zweiter Teilbereich besteht aus einem Nicht-Papiermaterial.
Wenn hier und an anderer Stelle von einem flächigen Verpackungsmaterial gesprochen wird, so soll dies insbesondere darauf hindeuten, dass dessen Ausdehnung größer ist als seine Material stärke. Die flächige Ausdehnung eines solchen flächigen Verpackungsmaterials kann insbesondere um mehrere Größenordnungen größer sein als eine Stärke des normalerweise sehr dünnen Verpackungsmaterials.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Nicht-Papiermaterial um ein Folienmaterial, insbesondere um unter Wärmeeinwirkung schrumpfbare Folie oder um Schrumpffolie. Bei Schrumpffolie handelt es sich um ein Folienmaterial, welches sich unter der Einwirkung von Wärme stark zusammenziehen kann. Je nach Anwendungsfall wird ein biaxiales Schrumpffolienmaterial oder ein monoaxiales Schrumpffolienmaterial eingesetzt. Monoaxiale Schrumpffolien schrumpfen einseitig; biaxiale Schrumpffolien schrumpfen beidseitig, d.h. in mindestens zwei unterschiedliche Hauptachsenrichtungen des Materials.
Bei dem Schrumpffolienmaterial handelt es sich vorzugsweise um eine Polyethylen-Folie, es können aber auch Polyolefin-Folien, Polypropylen-Folien o.ä. zum Einsatz kommen.
Die herzustellenden Verpackungseinheiten, bei welchen ein oben beschriebenes Verpackungsmaterial zum Einsatz kommt, umfassen jeweils mindestens zwei Artikel (ggf. auch als Primärverpackungen zu betrachten), die mindestens von einem ersten Sekundärverpackungsmittel in Form eines flächigen Verpackungszuschnitts aus oben beschriebenem Verpackungsmaterial zumindest bereichsweise umhüllt und dadurch als Verpackungseinheit oder Gebinde zusammengefasst werden.
Der Verpackungszuschnitt (oder die Sekundärverpackung) wird dabei um die mindestens zwei Artikel (oder Primärverpackungen) herumgeschlagen, so dass der Verpackungszuschnitt die Artikel zumindest bereichsweise umhüllt. Insbesondere bedeckt der Verpackungszuschnitt die Oberseiten und die Unterseiten der Artikel sowie zumindest Bereiche der seitlichen Außenmantelflächen der Artikel.
Bei den Artikeln handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus Glas, PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff oder um Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium o.ä. Die Verpackungsvorrichtung ist jedoch auch geeignet, andere geeignete Artikel mit einem Verpackungszuschnitt aus einem oben beschriebenen Verpackungsmaterial als Gebinde zusammenzufassen.
Zur Herstellung der Verpackungseinheiten können mindestens zwei gleichartige oder zwei identisch ausgebildete Artikel als Artikelgruppe bereitgestellt werden. Durch Zusammenstellung von unterschiedlich ausgebildeten Artikeln können sogenannte Mischgebinde erzeugt werden.
Das Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten sieht vor, dass in einem ersten Verfahrensschritt zwei oder mehr Artikel in Artikelgruppen eingeteilt werden. Die Artikelgruppen werden zumindest bereichsweise mit dem in geeigneter Form bereitgestellten Verpackungsmaterial umhüllt oder in dieses eingeschlagen. Insbesondere kann das Verpackungsmaterial hierzu in Form von Verpackungszuschnitten geeigneter Größe bereitgestellt werden.
Anschließend werden die mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikel mit Schrumpfmedium beaufschlagt, wodurch das Verpackungsmaterial zumindest bereichsweise auf die Artikelgruppe aufschrumpft. Insbesondere kann der mindestens eine aus Nicht-Papiermaterial, insbesondere aus Folienmaterial, bestehende Teilbereich des Verpackungsmaterials zumindest bereichsweise auf Artikel der Artikelgruppe aufschrumpfen.
Eine Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von vorbeschriebenen Verpackungseinheiten geeignet ist, umfasst ein Einteilmodul, ein Reservoir oder Magazin für Verpackungsmaterial, ein Verpackungsmodul und eine Schrumpfvorrichtung. In dem Einteilmodul oder einer anderen geeigneten Gruppiereinrichtung werden die Artikel in geeigneter Anzahl und Anordnung zu den Artikelgruppen zusammengestellt.
Das Verpackungsmaterial wird in Form von separaten oder leicht voneinander zu trennenden Verpackungszuschnitten oder als Endlosmaterial bereitgestellt, das an geeigneter Stelle zertrennt oder zerschnitten werden muss. Beispielsweise kann das Verpackungsmittelreservoir durch eine Endlos- Verpackungsmaterialrolle gebildet werden, von der die benötigten Verpackungszuschnitte in geeigneter Länge abgetrennt werden. Alternativ können die Verpackungszuschnitte in einem geeigneten Magazin bereitgestellt werden. Beispielsweise kann ein Magazin mindestens einen Zuschnittstapel enthalten.
Die Artikelgruppen werden in dem Verpackungsmodul zumindest bereichsweise mit Verpackungsmaterial umhüllt, oder die Artikelgruppen werden zumindest bereichsweise in dem Verpackungsmaterial eingeschlagen.
Anschließend durchlaufen die mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikelgruppen zur endgültigen Ausbildung der Verpackungseinheiten oder Gebinde eine Schrumpfvorrichtung, in der sie mit einem geeigneten Schrumpfmedium beaufschlagt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein mittlerer Teilbereich des Verpackungsmaterials und/oder des jeweilig verwendeten Verpackungszuschnitts aus Papiermaterial besteht, während mindestens zwei einander gegenüberliegende Teilbereiche oder Randbereiche aus Nicht-Papiermaterial, insbesondere Folienmaterial, bestehen.
Beim Umhüllen der Artikelgruppe mit einem Verpackungszuschnitt, der zwei einander gegenüberliegende, insbesondere parallel zueinander angeordnete, Randbereiche aus Nicht-Papiermaterial umfasst, kann gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die beiden seitlichen Teilbereiche oder Randbereiche zumindest bereichsweise überlappend unterhalb der Artikelgruppe angeordnet werden, während der mittlere Teilbereich aus Papiermaterial jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen und die Oberseite der Artikelgruppe bedeckt.
Beim Schrumpfen der aus Nicht-Papiermaterial bestehenden seitlichen Teilbereiche oder Randbereiche im Bereich der Unterseite der Artikelgruppe werden diese vorzugsweise miteinander verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt. Durch das Schrumpfen der aus Nicht-Papiermaterial bestehenden seitlichen Teilbereiche oder Randbereiche wird der dazwischen angeordnete mittlere Teilbereich aus Papiermaterial, der insbesondere den Seitenflächen und der Oberseite der Artikelgruppe zugeordnet ist, glattgezogen und/oder straff über die Artikel der Artikelgruppe angezogen.
Alternativ kann der Verpackungszuschnitt beim Umhüllen der Artikelgruppe auch derart ausgerichtet werden, dass die Artikel im Wesentlichen auf mindestens einem Bereich des mittleren Teilbereichs aus Papiermaterial angeordnet werden. In diesem Fall ist vorgesehen, dass die seitlichen Teilbereiche aus Nicht-Papiermaterial zumindest bereichsweise seitlich überstehen.
Beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung schrumpft das seitlich überstehende Nicht-Papiermaterial entsprechend seiner Schrumpfeigenschaften, insbesondere schrumpft das seitlich überstehende Nicht-Papiermaterial bereichsweise auf die äußeren Artikel der Artikelgruppe auf, wobei ein sogenanntes Folienauge ausgebildet wird. Die Größe des Folienauges ist dabei abhängig von der Größe des seitlich überstehenden Teilbereichs aus Nicht-Papiermaterial. Je größer dieser seitlich überstehende Teilbereich ist, desto größer ist die entstehende Kontaktfläche zwischen dem seitlichen Teilbereich aus Nicht-Papiermaterial und einem äußeren Artikel der Artikelgruppe und desto kleiner ist das entstehende Folienauge. Bei dieser Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass die zwei Bereiche aus Papiermaterial, die einander überlappend angeordnet sind und auf denen die Artikel aufstehen, miteinander verklebt werden. Insbesondere kann hierfür ein geeignetes Haftmittel verwendet werden, welches vorzugsweise die innerhalb der Schrumpfvorrichtung vorherrschenden erhöhten Temperaturen ohne Probleme aushält.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass der mittlere Teilbereich aus Papiermaterial des Verpackungszuschnitts insbesondere ein mittiger Teilbereich ist, welcher allseitig von seitlichen Teilbereichen oder Randbereichen aus Nicht- Papiermaterial begrenzt wird. Beispielswiese kann der Verpackungszuschnitt eine rechteckige Form aufweisen, wobei alle vier Seiten jeweils zumindest einen Streifen aus Nicht-Papiermaterial aufweisen. In diesem Fall werden die Artikel zum einen auf sich überlappenden Teilbereichen aus Nicht-Papiermaterial angeordnet, zudem ragen nach dem Umhüllen der Artikelgruppe mit dem Verpackungszuschnitt die anderen beiden Teilbereiche aus Nicht-Papiermaterial seitlich über die Artikel hinaus.
Nach Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung sind die unterhalb der Artikel überlappenden Teilbereiche aus Nicht-Papiermaterial fest miteinander verbunden, zudem liegen die vor dem Schrumpfvorgang seitlich überstehenden Teilbereiche aus Nicht- Papiermaterial nunmehr fest seitlich an den äußeren Artikeln der Artikelgruppe an.
Insbesondere werden auch bei dieser Ausführungsform durch die seitlichen Teilbereiche jeweils Folienaugen an der Verpackungseinheit ausgebildet. Der mittige Teilbereich aus Papiermaterial wird durch das Schrumpfen der Teilbereiche aus Nicht- Papiermaterial vorzugsweise straff über die Oberseite und die zwei anderen Seitenflächen der gebildeten Verpackungseinheit gezogen.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich aus Papiermaterial und dem mindestens einen zweiten Teilbereich aus Nicht-Papiermaterial ein Überlappungsbereich ausgebildet ist, in dem mindestens eine Schicht aus Papiermaterial und mindestens eine Schicht aus Nicht- Papiermaterial bereichsweise überlappend angeordnet und insbesondere miteinander verbunden sind.
Insbesondere bildet der Überlappungsbereich somit einen Verbundbereich, in dem das Verpackungsmaterial aus einem sogenannten Verbundmaterial besteht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Teilbereich aus Nicht-Papiermaterial aus einem zweischichtigen Folienmaterial gebildet ist. In dem Zwischenbereich oder Überlappungsbereich ist eine Schicht Papiermaterial zwischen den beiden Folienschichten angeordnet. Die Ausbildung eines solchen Zwischenbereichs oder Überlappungsbereichs kann bei der Herstellung des Verpackungsmaterials vorteilhaft sein, insbesondere ermöglicht die Ausbildung eines Zwischenbereichs oder Überlappungsbereichs eine gute Verbindung zwischen dem Teilbereich aus Papiermaterial und dem Teilbereich aus Nicht-Papiermaterial.
Durch die Verwendung eines vorbeschriebenen Verpackungsmaterials, insbesondere durch die Aufschrumpfung in einer Schrumpfvorrichtung, ist es möglich, bei gleichbleibender Stabilität der dadurch erzeugten Verpackungseinheiten den Bedarf an Kunststoffmaterialien bei der Verpackung von Artikeln oder Artikelgruppen zu reduzieren. Insbesondere kann das Papiermaterial in den Bereichen einer Verpackungseinheit verwendet werden, in denen keine Dehnung oder Schrumpfung des Verpackungsmaterials notwendig ist. Dagegen wird in den Bereichen, in denen eine Dehnung oder Schrumpfung des Verpackungsmaterials vorteilhaft ist, um eine stabile Verpackungseinheit zu erzeugen, vorzugsweise Nicht-Papiermaterial, insbesondere Folienmaterial, eingesetzt.
Sinnvollerweise oder auch vorzugsweise wird der Schrumpfprozess und/oder die verwendete Schrumpfvorrichtung entsprechend angepasst und das Schrumpfmedium gezielt auf die Bereiche geleitet, in denen einen Schrumpfung stattfinden soll.
Insbesondere wird das Schrumpfmedium somit auf den Bodenbereich und/oder auf die seitlichen Bereiche gelenkt. Der mindestens eine mittlere Teilbereich aus Papiermaterial wird insbesondere nicht direkt angestrahlt oder mit Schrumpfmedium beaufschlagt.
Bei der Schrumpfvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Schrumpftunnel handeln, in welchem heiße Luft als Schrumpfmedium über Schachtwände in den Schrumpftunnel geleitet wird. Die Schachtwände eines solchen Schrumpftunnels können geeignete Leitstrukturen aufweisen, die es ermöglichen, die heiße Luft gezielt auf bestimmte Bereiche der mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikelgruppen zu lenken. Alternativ kann eine geeignete Schrumpfvorrichtung mit IR- Strahlern ausgestattet sein, die derart ausgerichtet sind, dass die IR- Strahlung jeweils bestimmte Bereiche der mit Verpackungsmaterial umhüllten Artikelgruppen anstrahlen.
Die Erfindung könnte auch auf eine Schrumpfvorrichtung, oder eine Verwendung der Schrumpfvorrichtung, zur Verarbeitung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials und/oder zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackungseinheit gerichtet werden, wobei zumindest in einem Bereich der Schrumpfvorrichtung ein Schrumpfmittelauslass oder mehrere Schrumpfmittelauslässe (z.B. mindestens eine Düse) lediglich auf die Bereiche der Verpackungseinheit bzw. des Verpackungsmaterials gerichtet sind bzw. zielen, welche Nicht-Papiermaterial umfassen oder aus Nicht-Papiermaterial bestehen. Insbesondere erstreckt sich dieser Bereich der Schrumpfvorrichtung entlang einer Transportrichtung der Gebinde, insbesondere über mehr als 10%, insbesondere über mehr als 30% des Weges innerhalb der Schrumpfvorrichtung.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen flächigen Verpackungsmaterial und/oder im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungseinheit erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Verpackungseinheiten betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial und/oder zur erfindungsgemäßen Verpackungseinheit 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 zur Herstellung von Verpackungseinheiten erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials und/oder der Verpackungseinheit 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 erfindungsgemäßen Verpackungselemente oder Untergruppen der Verpackungseinheiten, d.h. bspw. des Verpackungsmaterials. lm 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.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungsmaterials, wie es im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein oder zum Einsatz kommen kann.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines solchen Verpackungsmaterials.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante einer Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungseinheiten mit dem vorbeschriebenen Verpackungsmaterial.
Figuren 4A und 4B zeigen die Anordnung eines Verpackungsmaterials gemäß Fig. 1 an einer Artikelgruppe und die mögliche Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit.
Figuren 5A und 5B zeigen eine weitere Anordnung eines Verpackungsmaterials gemäß Fig. 1 an einer Artikelgruppe und die mögliche Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit.
Figuren 6A und 6B zeigen eine alternative Anordnung eines Verpackungsmaterials gemäß Fig. 1 an einer Artikelgruppe und eine mögliche Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit.
Figuren 7A und 7B zeigen eine dritte Ausführungsform eines Verpackungsmaterials und eine mögliche Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit.
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 Ansicht der Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Verpackungsmaterials 1. Dabei handelt es sich um ein flächiges Verpackungsmaterial 1, welches beispielsweise als Endlosmaterial auf einer Vorratsrolle bereitgestellt wird.
Der hier verwendete Begriff des flächigen Verpackungsmaterials 1 soll insbesondere darauf hindeuten, dass dessen Ausdehnung größer ist als seine Material stärke, wobei die flächige Ausdehnung des Verpackungsmaterials 1 insbesondere um mehrere Größenordnungen größer ist als die Stärke des normalerweise sehr dünnen Verpackungsmaterials 1.
Das Verpackungsmaterial 1 umfasst bereichsweise Papiermaterial PM und bereichsweise ein Nicht-Papiermaterial, insbesondere ein Folienmaterial FM. Insbesondere ist ein mittlerer Teilbereich 2 vorgesehen, der aus Papiermaterial PM besteht. Dieser mittlere Teilbereich 2 wird von zwei einander gegenüberliegenden seitlichen Teilbereichen oder Randbereichen 3 flankiert, die aus Folienmaterial FM bestehen.
Die schematische Ansicht der Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Verpackungsmaterials 1. Wie bei dem Verpackungsmaterial 1 gemäß Fig. 1 umfasst das mit Fig. 2 veranschaulichte Verpackungsmaterial 1 einen mittlerer Teilbereich 2 aus Papiermaterial PM und zwei seitliche Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM. Zwischen dem mittleren Teilbereich 2 und einem seitlichen Teilbereich 3 ist zudem ein Überlappungsbereich 4 ausgebildet, in welchem Papiermaterial PM und Folienmaterial FM einander überlappend angeordnet und/oder ausgebildet sind. So kann in dem Überlappungsbereich 4 das Papiermaterial PM bspw. mit dem Folienmaterial FM über eine haftende Verbindung verbunden sein, wobei die beiden miteinander verbundenen Materialien PM und FM ein sogenanntes Verbundmaterial bilden können.
Die schematische Seitenansicht der Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante einer Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungseinheiten 7, die mit dem vorbeschriebenen Verpackungsmaterial 1 hergestellt werden oder wurden. Somit zeigt die Fig. 3 insbesondere eine Seitenansicht einer Verpackungsvorrichtung 10 zur Herstellung von Verpackungseinheiten 7.
Die Verpackungsvorrichtung 10 umfasst ein Verpackungsmaterialreservoir 11 in Form mindestens einer Verpackungsmaterialrolle 12, von der flächiges Verpackungsmaterial 1 als Endlosmaterial abgerollt wird, wobei das Verpackungsmaterial 1 bspw. gemäß einer der in den Figuren 1, 2 oder6A dargestellten Ausführungsformen ausgebildet sein kann. Das flächige Verpackungsmaterial 1 kann als Endlosmaterial vom Verpackungsmaterialreservoir 11 entnommen oder abgerollt und einem Einschlagmodul 13 zugeführt werden.
Wahlweise kann hierbei das abgerollte Verpackungsmaterial 1 über eine Regeleinheit 14, beispielsweise einen sogenannten Tänzer 15, geführt werden. Die Regeleinheit 14 reguliert die Spannung der Materialbahn und/oder dient als Zwischenspeicher für das abgerollte Verpackungsmaterial 1.
Das Verpackungsmaterial 1 wird einer Trennstation 16 mit mindestens einer Schneideinrichtung 17 zugeführt, in welcher Verpackungszuschnitte 9 von der Endlosmaterialbahn in entsprechender Länge abgetrennt werden.
Die einzelnen Verpackungszuschnitte 9 werden dann in einer Förderrichtung FR über eine geeignete Transporteinrichtung 18, insbesondere einem Förderband 19 o. dgl. , einem Verpackungsmodul 20 zugeführt, beispielsweise einem Einschlagmodul 13.
Dem Einschlagmodul 13 werden in einer Transportrichtung TR zuvor eingeteilte Artikelgruppen 6 zugeführt, wobei diese zugeführten Artikelgruppen 6 jeweils mindestens zwei Artikel 5 umfassen.
Eine Artikelgruppe 6 wird zumindest bereichsweise auf einem vorauseilenden Endbereich des Verpackungszuschnitts 9 angeordnet und der restliche Teil des Verpackungszuschnitts 9 wird um die Artikelgruppe 6 herumgeschlagen, so dass die Artikel 5 von dem Verpackungszuschnitt 9 umwickelt und/oder umhüllt werden.
Bei den Artikeln 5 handelt es sich vorzugsweise um Getränkebehälter, insbesondere um Flaschen aus PET oder einem anderen geeigneten Kunststoff. Bevorzugt können die Artikel 5 auch durch Dosen aus Kunststoff und/oder Aluminium oder einem anderen Metall o.ä. gebildet sein.
Eine Artikelgruppe 6 kann insbesondere mindestens zwei gleichartige Artikel 5 oder mindestens zwei identisch ausgebildete Artikel 5 umfassen oder aber zur Ausbildung eines Mischgebindes als Verpackungseinheit 7 durch mindestens zwei unterschiedlich ausgebildete Artikel 5 gebildet werden. Die Verpackungsvorrichtung 10 und das Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten 7 sind jedoch auch geeignet, einen entsprechenden Verpackungszuschnitt 9 an andere geeignete Artikel 5 oder Artikelgruppen 6 anzuordnen und an diesen festzulegen.
Anschließend wird die mit dem Verpackungszuschnitt 9 umhüllte Artikelgruppe 6 in Fortsetzung der Transportrichtung TR durch eine Schrumpfvorrichtung 21 geführt. Innerhalb der Schrumpfvorrichtung 21 wird die mit dem Verpackungszuschnitt 9 umhüllte Artikelgruppe 6 mit einem Schrumpfmedium, insbesondere heißer Luft oder dergleichen beaufschlagt. Dies führt zum Schrumpfen der aus Folienmaterial bestehenden Teilbereiche des Verpackungsmaterials 1. Diese Teilbereiche aus Folienmaterial legen sich vorzugsweise zumindest bereichsweise eng an die Artikel 5 an.
Zudem führt das Schrumpfen der aus Folienmaterial bestehenden Teilbereiche dazu, dass der aus Papiermaterial bestehende mindestens eine Teilbereich des Verpackungszuschnitts 9 gestrafft und/oder glattgezogen wird, wodurch eine vorzugsweise faltenfreie stabile Umverpackung gebildet wird.
Die mit der fertigen, insbesondere teilweise geschrumpften Verpackungsmaterial 1 umhüllten Artikelgruppen 6 bilden die fertigen Verpackungseinheiten 7, welche auch als Gebinde 8 bezeichnet werden.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 4A und 4B zeigen die Anordnung eines Verpackungszuschnitts 9 aus Verpackungsmaterial 1 gemäß Fig. 1 an einer Artikelgruppe 6 und verdeutlichen die Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit 7.
Der Verpackungszuschnitt 9 wird dabei derart an einer Artikelgruppe 6, umfassend drei nebeneinander angeordnete Artikel 5 oder umfassend sechs in zwei Parallelreihen angeordnete Artikel 5, angeordnet, dass die Randbereiche 3 aus Folienmaterial FM seitlich über die Artikel 5 der Artikelgruppe 6 hinaus überstehen. Durch das Schrumpfen der seitlich überstehenden Teilbereiche oder Randbereiche 3 aus Folienmaterial FM werden an einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Gebinde 8 sogenannte Folienaugen 25 ausgebildet. Insbesondere stabilisieren die vor dem Schrumpfen seitlich überstehenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial die gebildete Verpackungseinheit 7 und halten die Artikel 5 innerhalb der Verpackungseinheit 7 fest zusammen.
Die anderen beiden Seitenflächen sowie die Oberseite und die Unterseite der Gebinde 8 sind jeweils von dem mittleren Teilbereich 3 aus Papiermaterial PM bedeckt. Durch das Schrumpfen der seitlich überstehenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM wird der mittlere Teilbereich 2 aus Papiermaterial PM glattgezogen, so dass eine Verpackungseinheit 7 mit faltenfreier Umverpackung aus dem Verpackungsmaterial 1 gebildet wird.
Die schematischen Ansichten der Figuren 5A und 5B entsprechen in wesentlichen Punkten der Ausführungsform gemäß Figuren 4A und 4B.
Allerdings sind bei dem hier verwendeten Verpackungsmaterial 1 die seitlichen Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM breiter ausgebildet, so dass diese nicht nur seitlich über die Artikel 5 hinausragen, sondern auch teilweise die jeweils äußeren Artikel 5a an den im Wesentlichen durch Papiermaterial PM abgedeckten Seitenflächen der Gebinde 8 bedecken (vgl. etwa Fig. 5A).
Insbesondere ist vorgesehen, dass beim Schrumpfen alle Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM gleichmäßig einer Schrumpfung unterzogen werden, wodurch der Zusammenhalt der Artikel 5 optimiert und/oder verbessert werden kann.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass unterschiedlich viel und/oder unterschiedlich temperiertes Schrumpfmedium auf unterschiedliche Bereiche der Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM aufgebracht wird/werden, um den Schrumpfprozess bereichsweise unterschiedlich zu gestalten.
Insbesondere kann auf die seitlich überstehenden Bereiche mehr und/oder höher temperiertes Schrumpfmedium aufgebracht werden, damit die seitliche Schrumpfung unter Ausbildung des Folienauges 25 (vgl. Fig. 4B; bei der Darstellung in Fig. 5B nicht sichtbar) schneller stattfindet als beispielsweise die Schrumpfung des Folienmaterials FM, welches auf der Oberseite und/oder der Unterseite und/oder an den Seitenflächen, die zudem von Papiermaterial PM umfasst sind, an den Artikeln 5 anliegt oder aufliegt. Bei den Ausführungsformen der Verpackungseinheiten 7 gemäß den Figuren 4 und 5 stehen die Artikel 5 komplett (Figuren 4A und 4B) oder teilweise (Figuren 5A und 5B) auf Bereichen des Verpackungszuschnitts 9 auf, die dem aus Papiermaterial PM gebildeten Teilbereich 2 zuzuordnen sind.
In diesem Fall (oder in diesen Fällen) kann vorgesehen sein, dass die überlappenden Bereiche aus Papiermaterial PM durch mindestens eine haftende Verbindung miteinander verbunden werden, insbesondere dass die überlappenden Bereiche aus Papiermaterial PM miteinander verklebt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass dem Einschlagmodul 13 (vgl. Fig. 3) mindestens eine Haftmittelauftragseinrichtung zugeordnet ist, vermittels derer im zeitlichen Zusammenhang mit dem Umhüllen der Artikelgruppe 6 mit dem Verpackungszuschnitt 9 ein geeignetes Haftmittel an geeigneter Stelle auf das Papiermaterial PM aufgebracht wird.
Besonders bevorzugt wird ein Haftmittel verwendet, welches wärmebeständig oder hitzebeständig ist und insbesondere die Temperaturen bei der Schrumpfung ohne Beeinträchtigung der Haftfunktion übersteht.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 6A und 6B zeigen eine weitere Anordnung eines Verpackungsmaterials 1 gemäß Fig. 1 an einer Artikelgruppe 6 und Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit 7. Hierbei ist vorgesehen, dass die sich unterhalb der Artikelgruppe 6 überlappenden Randbereiche 3 des Verpackungszuschnitts 9 jeweils aus Folienmaterial FM gebildet sind. Hierbei handelt es sich ebenfalls um einander gegenüberliegende seitliche Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM, zwischen denen ein mittlerer Teilbereich 2 aus Papiermaterial PM angeordnet und/oder ausgebildet ist.
Der Verpackungszuschnitt 9 weist eine Breite B auf, die im Wesentlichen der Breite der Artikelgruppe 6 entspricht, so dass nach dem Umhüllen der Artikelgruppe 6 mit Verpackungszuschnitt 9 seitlich kein Material über die Artikel 5 übersteht. Die Artikel 5 stehen auf den sich überlappenden seitlichen Teilbereichen 3 aus Folienmaterial FM auf (vgl. insbesondere Fig. 6A).
In diesem Fall ist es ausreichend, wenn die mit dem Verpackungszuschnitt 9 umhüllte Artikelgruppe 6 von unten her mit Schrumpfmedium beaufschlagt wird. Durch die Zufuhr von heißer Luft oder dergleichen von unten her werden die sich überlappenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM geschrumpft und zudem miteinander verschmolzen und/oder verschweißt. Das Papiermaterial PM des zwischen den sich überlappenden Teilbereichen 3 angeordneten mittlerer Teilbereichs 2 wird dabei glattgezogen und um die Artikel 5 herum gespannt, wodurch eine Verpackungseinheit 7 oder ein Gebinde 8 gemäß Fig. 6B gebildet wird.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 7A und 7B zeigen eine dritte Ausführungsform eines Verpackungszuschnitts 9 aus Verpackungsmaterial 1 und veranschaulichen die Ausbildung einer entsprechenden Verpackungseinheit 7. In diesem Fall ist vorgesehen, dass ein mittlerer Teilbereich 2 aus Papiermaterial PM allseitig von seitlichen Teilbereichen 3 aus Folienmaterial FM eingefasst ist (vgl. hierzu insbesondere die Fig. 7A).
Der Verpackungszuschnitt 9 wird dabei derart an einer Artikelgruppe 6 angeordnet, dass die Artikel zum einen auf einander überlappenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM aufstehen und dass zum anderen Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM seitlich über die Artikelgruppe 6 hinausstehen.
Beim Durchlaufen der Schrumpfvorrichtung 21 (vgl. Fig. 3) werden die zum einen die einander überlappenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM unterhalb der Artikel 5 miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschmolzen oder verschweißt. Zum anderen werden durch das Schrumpfen der überstehenden Teilbereiche 3 aus Folienmaterial FM an einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Gebinde 8 Folienaugen 25 ausgebildet (vgl. Fig. 4B, in Fig. 6B nicht sichtbar).
Vorzugsweise werden die Verpackungszuschnitte 9 hierfür in geeigneter Größe bereitgestellt und nicht von einer Endlosrolle abgetrennt.
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 Figuren und deren Beschreibungen 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 Verpackungsmittel, der Artikel oder jeglicher 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 Verpackungsmaterials, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten erfindungsgemäßen Verpackungseinheit 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 Verpackungsmaterial
2 mittlerer Teilbereich
3 seitlicher Teilbereich / Randbereich
4 Überlappungsbereich
5 Artikel
5a äußerer Artikel
6 Artikelgruppe
7 Verpackungseinheit
8 Gebinde
9 Verpackungszuschnitt
10 Verpackungsvorrichtung 11 Verpackungsmaterialreservoir 12 Verpackungsmaterialrolle
13 Einschlagmodul
14 Regeleinheit
15 Tänzer
16 Trennstation
17 Schneideinrichtung
18 T ransporteinrichtung
19 Förderband
20 Verpackungsmodul 21 Schrumpfvorrichtung
B Breite
FM Folienmaterial
FR Förderrichtung
PM Papiermaterial
TR Transportrichtung

Claims

Ansprüche
1. Flächiges Verpackungsmaterial (1) zum Zusammenfassen von mindestens zwei Artikeln (5) zu einer Verpackungseinheit (7), welches flächige Verpackungsmaterial (1) bereichsweise ein Papiermaterial (PM) und bereichsweise ein Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere ein Folienmaterial umfasst.
2. Flächiges Verpackungsmaterial (1) nach Anspruch 1, wobei mindestens ein erster Teilbereich aus Papiermaterial (PM) besteht, und wobei mindestens ein zweiter Teilbereich aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, besteht.
3. Flächiges Verpackungsmaterial (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein mittlerer Teilbereich (2) aus Papiermaterial (PM) besteht, und wobei mindestens zwei einander gegenüberliegende Randbereiche (3) aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehen.
4. Flächiges Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches mindestens einen Überlappungsbereich (4) umfasst, wobei der mindestens eine Überlappungsbereich (4) Papiermaterial (PM) und Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, in überlappender Anordnung umfasst.
5. Verpackungseinheit (7) umfassend mindestens zwei Artikel (5), bei der die Artikel (5) zumindest bereichsweise von einem Verpackungszuschnitt (9) umhüllt sind, wobei der Verpackungszuschnitt (9) aus einem Verpackungsmaterial (1) besteht, welches bereichsweise Papiermaterial (PM) und bereichsweise Nicht- Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, umfasst.
6. Verpackungseinheit (7) nach Anspruch 5, bei der die mindestens zwei Artikel (5) mit einem Verpackungsmaterial (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4 zusammengefasst sind.
7. Verpackungseinheit (7) nach Anspruch 5 oder 6, wobei im Bodenbereich der Verpackungseinheit (7), insbesondere der Unterseite der Artikel (5) zugeordnet, Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, angeordnet ist, und wobei im Bereich der Oberseite der Verpackungseinheit (7) Papiermaterial (PM) angeordnet ist.
8. Verpackungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei im Bodenbereich der Verpackungseinheit (7), insbesondere der Unterseite der Artikel (5) zugeordnet, und an zwei einander gegenüberliegenden Seitenbereichen Nicht- Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, angeordnet ist, und wobei im Bereich der Oberseite der Verpackungseinheit (7) und an den anderen zwei einander gegenüberliegenden Seitenbereichen Papiermaterial (PM) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Herstellen von Verpackungseinheiten (7), die Verpackungseinheiten (7) umfassend mindestens zwei Artikel (5), die von einem flächigen Verpackungszuschnitt (9) aus einem Verpackungsmaterial (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zumindest bereichsweise umhüllt sind, das Verfahren umfassend folgende Verfahrensschritte:
• Einteilen von Artikeln (5) in Artikelgruppen (6), die Artikelgruppen (6) jeweils umfassend mindestens zwei Artikel;
• Bereitstellen eines Verpackungsmaterials (1), welches bereichsweise Papiermaterial (PM) und bereichsweise Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, umfasst;
• zumindest bereichsweises Umhüllen der Artikelgruppen (6) mit dem Verpackungsmaterial (1) und/oder zumindest bereichsweises Einschlagen der Artikelgruppen (6) in das Verpackungsmaterial (1), sowie
• bereichsweises Aufschrumpfen des Verpackungsmaterials (1) auf die Artikelgruppe (6), insbesondere Aufschrumpfen von mindestens einem aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehenden Teilbereich oder Randbereich (3) des Verpackungsmaterials (1) auf die Artikelgruppe (6).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei mindestens zwei aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehende Teilbereiche oder Randbereiche (3) einander überlappend unterhalb der Artikel (5) angeordnet werden und miteinander verbunden werden, insbesondere wobei die beiden Teilbereiche oder Randbereiche (3) aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, durch den Schrumpfprozess miteinander verschweißt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei mindestens ein aus Nicht- Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehender Teilbereich oder Randbereich (3) seitlich überstehend an der Artikelgruppe (6) angeordnet wird, und wobei der mindestens eine Teilbereich oder Randbereich (3) durch den Schrumpfprozess ein seitliches Folienauge (25) ausbildet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zwei aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehende Teilbereiche oder Randbereiche (3) einander gegenüberliegend und jeweils seitlich überstehend an der Artikelgruppe (6) angeordnet werden, und wobei die zwei aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehenden Teilbereiche oder Randbereiche (3) durch den Schrumpfprozess jeweils ein seitliches Folienauge (25) ausbilden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei durch das Schrumpfen mindestens eines aus Nicht-Papiermaterial (FM), insbesondere Folienmaterial, bestehenden Teilbereiches oder Randbereiches (3) der mindestens eine aus Papiermaterial (PM) bestehende mittlere Teilbereich (2) straffgezogen und/oder gespannt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9 oder einem der Ansprüche 11, 12 oder 13, wobei mindestens zwei aus Papiermaterial (PM) bestehende Bereiche des Verpackungsmaterials (1) einander überlappend unterhalb der Artikel (5) angeordnet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die beiden aus Papiermaterial (PM) bestehenden Bereiche miteinander verklebt werden, insbesondere vermittels eines hitzebeständigen Haftmittels.
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