WO2024126695A1 - Versiegeln von schnittkanten von beidseitig offenen hohlkörpern - Google Patents

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WO2024126695A1
WO2024126695A1 PCT/EP2023/085846 EP2023085846W WO2024126695A1 WO 2024126695 A1 WO2024126695 A1 WO 2024126695A1 EP 2023085846 W EP2023085846 W EP 2023085846W WO 2024126695 A1 WO2024126695 A1 WO 2024126695A1
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WO
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hollow body
casing
cover
open
hollow
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PCT/EP2023/085846
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Christoph SCHOENIG
Mario Diaz
Jorge RESTREPO
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Envican Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for sealing cut edges of hollow bodies open on both sides with a casing present on the outside of the hollow body.
  • the hollow body which is open on both sides, can be provided with a closure element at each of its ends to form a can and can contain a medium as its contents.
  • the closure elements are in the form of a base and a lid, as is known from cans, for example beverage cans in the form of aluminum cans or composite material cans.
  • the hollow body which is open on both sides, is a section of a continuous tube made up of several layers, with the innermost layer being a tight barrier layer. At least one further layer of the hollow body consists of a non-liquid-tight material, in particular paper, cardboard or paperboard.
  • the barrier layer prevents liquid or moisture from the interior of the hollow body from reaching the further layer.
  • a can and a method for producing a can are known in which the cut edges of the can are sealed in one embodiment using a sleeve which is pulled over the hollow body in the form of the can jacket, which is open on both sides.
  • WO2022219176A1 already discloses that the sleeve can be in the form of an expandable sleeve and that the sleeve can be folded inwards and connected to the inner barrier layer of the hollow body. It is also disclosed that the hollow body can already have end regions that are shaped outwards. A shaped end region is to be understood as a radial shape of the jacket at the open end of the hollow body.
  • An object of the invention is to provide a method and a device to be able to apply the casing to the inside of the hollow body, in particular in a continuous process.
  • a method for attaching an outer shell to the inside of a hollow body open on both sides is proposed in one embodiment.
  • a device for attaching an outer shell to the inside of a hollow body open on both sides is proposed in one embodiment.
  • an expandable cover is attached to the hollow body, which extends beyond the hollow body on both sides.
  • the hollow body preferably already has formed edges. This is to be understood as an edge region that is deformed outwards, in particular an end region that runs outwards along a radius.
  • a known device of the prior art for attaching sleeves to packaging bodies can be used, in particular a device for attaching stretch sleeves.
  • the cover is attached to a hollow body that is open on both sides and the cover is longer than the hollow body, so that the cover protrudes beyond both cut edges of the hollow body.
  • the second step of the method according to the invention consists in pressing the inwardly projecting area of the casing onto the barrier layer at the cut edges of the hollow body that is open on both sides and sealingly connecting it to it. This is preferably done by welding the casing to the barrier layer using heat.
  • the heat effect can be caused by a heated or warmed surface of a body, which presses the inwardly protruding areas of the casing against the barrier layer.
  • the heat can be applied using hot air.
  • the heat can be applied using hot compressed air, whereby the inward-protruding areas of the casing are pressed against the barrier layer by the compressed air.
  • the heat can be applied using ultrasound or induction. In other versions, the heat can be applied using lasers. In another version, the heat can be applied using thermal radiation. In another version, the heat can be applied using infrared light.
  • the cover is pressed against the barrier layer by a transparent pressing element, in particular a transparent stamp, wherein at least one laser beam passes through the transparent pressing element to the area to be welded.
  • a transparent pressing element in particular a transparent stamp
  • the welding methods mentioned can be used on one or both sides of the hollow body.
  • two or more energy sources can act simultaneously or a first energy source is used first and then a second energy source.
  • an initial pre-welding can be carried out with the first energy source and the welding can then be completed with a second energy source.
  • the two welding steps differ in the type, level or presence of a counter pressure on the outside of the hollow body and/or in the type or presence of a pressure element on the inside of the hollow body, or its contact pressure.
  • an adhesive can be used to connect the cover to the barrier layer.
  • the adhesive can be applied to the inwardly projecting area of the cover or to the barrier layer.
  • the adhesive can be an adhesive that can be activated by heat. In another embodiment, the adhesive can be an adhesive that can be activated by light, in particular UV light.
  • the attachment of the inwardly projecting areas of the shell to the inside of the barrier layer can be carried out at both ends of the hollow body in an identical manner or by different methods selected from the methods mentioned herein.
  • the casing or the hollow body is heated before the casing is attached to the barrier layer. In one embodiment, it is provided that the casing and the hollow body are heated before the casing is attached to the barrier layer. The heating takes place or begins before the inwardly projecting area of the casing is pressed onto the inside of the barrier layer of the hollow body.
  • the inwardly projecting areas of the casing are connected to the barrier layer on the system for placing the casing or subsequently to this.
  • the packaging bodies are continuously moved along a line and/or through a carousel.
  • a mechanical device for stretching and covering the casing can be moved along with the packaging bodies over a partial area.
  • the machine for placing the casing is followed by a station according to the invention for connecting the protruding areas of the casing to the barrier layer.
  • the two protruding areas are pressed onto the opposite openings of the hollow body at the same time or connected to the barrier layer.
  • the two opposite openings are processed one after the other. It is possible for the hollow body to be turned over on the first side after the casing and the barrier layer have been connected, or for the hollow body to be transferred from a first holder to a second holder.
  • a first closure element is attached to this first side and then the casing and the barrier layer are connected on the second side.
  • the first closure element attached can be the base or the lid of a can.
  • the hollow body which is now closed on one side, can be filled and then a second closure element can be attached to the second side.
  • the casing and the barrier layer on the second side can also be connected at the same time or at an overlap with the filling.
  • Filling can take place immediately after the station for closing the first end of the hollow body at the same location.
  • the hollow bodies can be transported to a filling plant after the two cut edges have been sealed or after the first open end has been closed.
  • One or each of the two closure elements can be attached to the hollow body in the preheated state.
  • the inwardly projecting regions of the casing are pressed against the barrier layer by a pressing element which is moved perpendicularly towards the opening surface until it rests on the inside against the outwardly shaped edge region of the hollow body.
  • the hollow body is held on the outside directly below the molding by a holding element.
  • the holding element creates the necessary counterpressure on the outside of the molding so that it is not deformed or damaged when the pressure element is pressed against it.
  • a holding element is provided at each end of the hollow body.
  • a holding element can be provided which extends over the entire height of the hollow body in order to apply a counterpressure to both outwardly formed hollow body edges.
  • the holding element can be made of a dimensionally stable material such as metal or plastic.
  • the holding element has an elastic surface, in particular made of rubber, silicone or another elastic material.
  • the holding element comprises an inflatable or pumpable body or a body that can be expanded in another way, which rests against the hollow body, in particular its shaped hollow body edge.
  • the inflatable or pumpable body can be a ring that, in the non-expanded state, can be moved outside over the shaped hollow body edge, with the expansion causing a reduction in the inner diameter of the ring.
  • the hollow body is held inside.
  • the hollow body is held with a defined position of the side seam of the casing and/or an increase in thickness of the shell of the hollow body.
  • a holding element on the outside of the hollow body can have a recess for the side seam of the casing and/or a recess for receiving an increase in thickness of the hollow body present on the outside of the shell.
  • a holding element on the inside of the hollow body can have a recess for an increase in thickness of the hollow body present on the inside of the shell.
  • a pressing element which presses the inwardly projecting region of the casing against the barrier layer can have a recess for receiving the side seam of the casing and/or a recess for receiving an increase in thickness of the shell.
  • the system comprises a carousel or a line, wherein several pressing units comprising pressing elements and holding elements move along with the hollow bodies moved along the carousel or the line.
  • the hollow bodies can also remain stationary when the casing is pressed by the pressing elements, with several pressing elements preferably being pressed simultaneously onto several stationary hollow bodies. This can be done by stopping the conveyor device for the hollow bodies for this process, or by removing the hollow bodies for this process from a continuously moving conveyor device and returning them to the continuously moving conveyor device after the process.
  • This process with stationary hollow bodies being processed in groups can be called a batch process.
  • the inwardly projecting areas of the casing are only connected to the barrier layer when closure elements are placed.
  • the closure elements are preferably in the form of a can lid and a can base.
  • the edge area of the closure element is placed on the outwardly formed hollow body edge and the two edge areas are flanged together.
  • the edge area of the closure element and the edge area of the hollow body are mechanically pressed together to create a tight connection.
  • mechanically pressing the inwardly projecting area of the casing is pressed against the barrier layer.
  • only this mechanical connection of the casing to the barrier layer is made by flanging the closure element.
  • one or both of the two closure elements can be attached to the hollow body in the preheated state.
  • the cover is additionally welded to the barrier layer. This can be done by attaching a heated closure element or by subsequent heat exposure, for example through ultrasound, induction, thermal radiation, hot air or laser. If the closure element has a plastic coating on the inside, this can also be welded to the cover.
  • One embodiment of the invention consists in a method for attaching a cover to the outside of a hollow body that is open on both sides, wherein the hollow body is held on its inside when the cover is attached, wherein the cover is longer than the hollow body and projects beyond the hollow body at both ends of the hollow body after attachment.
  • One embodiment variant of the invention consists in a device for attaching a cover to the outside of a hollow body that is open on both sides, wherein a holding device projects into the inside of the hollow body and rests against the inside of the hollow body, wherein the hollow body is present at a defined longitudinal position and with a defined orientation on the holding device.
  • One embodiment of the invention consists in a method in which, in a first step, a cover is attached to the outside of a hollow body that is open on both sides, the cover projecting beyond the hollow body at both ends after attachment, and in a second step the projecting areas of the cover are attached to the inside of the hollow body.
  • the first step can be carried out using known methods and known devices from the prior art.
  • One embodiment relates to a method for placing an elastic sleeve on each hollow body that is open on both sides, which sleeve is longer than the distance between the two opposite open ends of the hollow body and which sleeve, in the unexpanded state, has a smaller circumference than the hollow body at its open ends, wherein the hollow bodies that are open on both sides are held in a machine for attaching the sleeve from the inside, wherein the respective sleeve is expanded at least at its end facing the hollow body by a spreading effect and is placed over the respective hollow body in the longitudinal direction of the latter until the sleeve projects beyond the lateral surface of the hollow body at both open ends in the longitudinal direction of the hollow body, wherein the spreading effect is subsequently removed, whereupon the two edges of the sleeve that project beyond the hollow body project inwards obliquely or vertically from the opening edge of the hollow body, wherein the two inwardly projecting edges of the sleeve are subsequently pressed against
  • the respective hollow body is cylindrical and has an outwardly formed edge region at both open ends, in particular two opposite edge regions extending outward along a radius between which a cylindrical shell section of the hollow body extends.
  • the inner surface of the respective hollow body is formed by a barrier material which extends over the entire height of the hollow body up to the two opening edges and the outer surface of the hollow body consists of paper or cardboard material.
  • a barrier material which extends over the entire height of the hollow body up to the two opening edges and the outer surface of the hollow body consists of paper or cardboard material.
  • several hollow bodies are simultaneously moved through the machine for applying the casings, each hollow body being present on a holding element which rests on the inside of the lateral surface of the hollow body, wherein after the casing has been applied, the hollow bodies are transported further on the holding element to a device which presses one or both of the inwardly projecting edges of the casing onto the inner surface of the hollow body.
  • the pressing of at least one of the two inwardly projecting edges of the casing is carried out by attaching a closure element which closes an opening of the hollow body.
  • the respective hollow body is supported from the inside by a holding element on its entire cylindrical inner shell region when the shell is attached.
  • the respective hollow body is supported from the inside by a holding element when attaching the cover to at least one outwardly shaped edge region of the hollow body.
  • the expansion of the casing is carried out by a plurality of expansion elements which protrude into the interior of the casing, wherein the expansion elements rest against the inside of the casing over a length of the casing which is at least half the length of the hollow body, wherein the plurality of expansion elements are present between the casing and the hollow body when the casing is placed and wherein they are pulled out between the hollow body and the casing when the casing is in the desired position on the hollow body.
  • a counterpressure is applied to the outside of the hollow body, in particular to an outwardly formed edge region of the hollow body.
  • the counterpressure is provided by a holder which surrounds the hollow body.
  • the counterpressure is provided by an expandable, in particular inflatable or pumpable element, which only rests against the outer edge region of the hollow body in the expanded state.
  • the attachment of the casing to the hollow body is carried out with a controlled orientation, so that an increase in the thickness of the shell of the hollow body and an increase in the thickness of the casing are located at different circumferential areas. It is preferred that at least one of the two inwardly projecting edges of the casing is pressed against the inner surface of the hollow body using a transparent stamp and that a laser beam is directed through the transparent stamp onto the areas of the casing and the inner surface of the hollow body that are to be joined.
  • One embodiment relates to a device for attaching an outer cover to the inside of a hollow body that is open on both sides, the cover of the respective hollow body being placed outside over it, the cover projecting beyond the outer surface of the hollow body in the longitudinal direction of the hollow body at both open ends, the two edges of the cover that project beyond the hollow body preferably projecting obliquely or vertically inwards from the opening edge of the hollow body, the device comprising holding devices or holders for holding an open hollow body each and the device comprising pressing elements for pressing the cover onto the inside of the hollow body at at least one end of the open hollow body, the device being able to carry out a relative movement between the pressing elements and the holding devices or holders.
  • the device comprises means for welding the casing to the inside of the hollow body which is open on both sides.
  • the device comprises means for applying a counter pressure on the outside of the hollow body opposite the pressing elements.
  • the sheath has been placed on the hollow body according to the methods described herein before it reaches the said device for attaching an outer sheath to the inside of each hollow body that is open on both sides.
  • the cover may also be placed in another way, as long as it envelops the hollow body on the outside and projects beyond it at both open ends.
  • the cover is a stretch cover. Less preferably, it can also be a shrink cover.
  • Fig. 1 schematically illustrates a device for fastening an outer shell to the inside of a hollow body open on both sides in the opened state.
  • Fig. 2 schematically illustrates a device for fastening an outer shell to the inside of a hollow body open on both sides in the closed state.
  • Fig. 3 schematically illustrates the process of receiving a hollow body open on both sides in a first exemplary holder.
  • Fig. 4 schematically illustrates the process of inserting the first exemplary holder with the hollow body open on both sides into a casing.
  • Fig. 5 schematically illustrates the first exemplary holder with the hollow body open on both sides in the casing.
  • Fig. 6 schematically illustrates a device for fastening the cover to the inside of the hollow body comprising the first exemplary holder of Figs. 3 to 5.
  • Fig. 7 schematically illustrates the process of receiving a hollow body open on both sides in a second exemplary holder.
  • Fig. 8 schematically illustrates the combination of the second exemplary holder with a loose element before the introduction of the second exemplary holder with the hollow body open on both sides into a casing.
  • Fig. 9 schematically illustrates the process of inserting the second exemplary holder with the hollow body open on both sides into a casing.
  • Fig. 10 schematically illustrates the second exemplary holder with the hollow body open on both sides in the casing.
  • Fig. 11 schematically illustrates a device for fastening the cover to the inside of the hollow body comprising the second exemplary holder of Figs. 7 to 10.
  • Fig. 12 shows another variant for attaching the cover.
  • Fig. 13 and 14 illustrate internal supports of the hollow body when connecting the shell to the barrier layer.
  • Fig. 15 shows a variant for connecting the shell to the barrier layer by sealing the hollow body with a closure element.
  • Fig. 16 illustrates the offset arrangement of an increase in thickness of the shell of the hollow body and an increase in thickness of the casing.
  • Big. 1 and 2 illustrate a device for fastening an outer cover 1 to the inside of a hollow body 2 that is open on both sides.
  • the hollow body 2 comprises a multi-layered casing comprising at least one outer layer 3 made of absorbent and/or non-liquid-resistant material.
  • the hollow body 2 preferably comprises several such outer layers 3.
  • the hollow body 2 On the inside, the hollow body 2 has a barrier layer 4 which is impermeable to liquid.
  • the barrier layer 4 is particularly impermeable to the contents of the finished packaging body.
  • the barrier layer 4 forms a closed inner wall of the hollow body 2.
  • the multiple layers are preferably first manufactured by winding them into a continuous tube. Individual hollow bodies 2 are then cut from the continuous tube so that the outer layer 3 or the multiple outer layers 3 are exposed at the cut edges of the hollow bodies 2.
  • the formation 5 is preferably in the form of a radius.
  • the outer layer 3 or the outermost of several layers 3 of the hollow body 2 can consist on the outside of absorbent and/or non-liquid-resistant material.
  • the outer layer 3 or each of several outer layers 3 is preferably made of cardboard, paperboard or paper. Kraft paper is preferred.
  • a sleeve 1 is already present around the outside of the hollow body 2.
  • the sleeve 1 can be pulled over the hollow body 2 using a machine for attaching stretch sleeves, or the hollow body can be pushed into the sleeve 1 using a machine for attaching stretch sleeves.
  • Such machines are basically known in the art.
  • the decisive factor in the present invention is that the casing 1 is longer than the hollow body 2, with the casing 1 projecting beyond both cut edges of the hollow body 2. There is thus a projecting area 6 of the casing 1 in each case.
  • This protruding region 6 is shown running perpendicular to the longitudinal direction of the hollow body 2, but it can also protrude obliquely inwards.
  • a variant of a machine for fastening the protruding areas of the casing 1 comprises at least one holder 7 for each hollow body 2 moved simultaneously through the machine. As shown, two holders 7 can be present per hollow body 2, one for each end area.
  • the holders 7 can initially be placed centrally on the hollow body 2 and press the casing 1 centrally onto the hollow body 2. The holders 7 are then moved apart to the edges of the hollow body 2. This allows air that may be located between the hollow body 2 and the casing 1 to be removed. It also ensures that the casing 1 adheres better to the hollow body 2 if the elastic restoring forces are not sufficient.
  • the holders 7 can be heated in order to cause the casing 1 to shrink. However, a stretch sleeve is preferably used.
  • the holders 7 preferably encompass the circumference of the hollow body 2 at one of the end regions. As shown, the holders 7 can have radii which are shaped according to the formation 5. Alternatively, the holders 7 can also hold the hollow body 2 at a small distance from the formation 5.
  • each hollow body 2 is gripped by a holder 7 (or two holders 7) when it reaches the machine and then moved through the machine with this holder 7 (or these holders 7) until the hollow body 2 is removed from the machine or transferred to another machine.
  • a holder 7 or two holders 7
  • the two pressing elements 8 can be moved into the two open ends of the hollow body 2 so that they press the protruding areas 6 of the casing 1 onto the barrier layer 4.
  • the protruding areas 6 are only attached to the formation 5 and thus do not extend to the vertical area of the inner hollow body wall.
  • the pressing elements 8 preferably have a surface shape in the region of the formation 5 which corresponds to the shape of the formation 5.
  • the surface shape can have a recess for an increase in thickness 21 of the casing 1.
  • the surface shape can have a recess for an increase in thickness of the hollow body 2.
  • the pressing elements 8 and preferably also the holders 7 are designed according to the shape of the formation 5 facing them, the shape of the formation 5 is retained during the attachment of the protruding areas 6.
  • the pressing elements 8 can be moved out of the hollow body 2 and the hollow body 2 can be removed from the holders 7 or transferred from the holders 7 to another part of the system.
  • the pressing elements 8 are preferably moved through the machine together with the holders 7 and the hollow body 2.
  • a pressing element 8 which presses the protruding area 6 simultaneously over the entire circumference
  • a rotating or pivoting pressing element can also be used, which presses the protruding area 6 starting from one point or several points and moving around the entire circumference.
  • many devices each comprising one or two holders 7 and two pressing elements 8, are arranged on a carousel, wherein hollow bodies 2 are moved over a partial area of the circumference of the carousel.
  • many devices each comprising one or two holders 7 and two pressing elements 8, can be moved along a line and, as soon as a hollow body 2 has been released at the end of the line, can be moved back to the beginning of the line.
  • the holders 7 and the pressing elements 8 can be moved independently of each other with the hollow bodies 2.
  • each device comprising one or two holders 7 and two pressing elements 8 can be arranged in a fixed position on a transport path (carousel or line) for hollow bodies 2, wherein each device removes a hollow body 2 from the line at a time offset or at the same time as the other devices and transfers it to another line after the attachment has been completed.
  • a transport path carousel or line
  • the machine for attaching the protruding areas 6 can be followed by a machine for attaching a closure element to one of the two ends of the hollow body 2.
  • the closure element is preferably placed over the formation 5 and rolled up with it to form a bead.
  • the formation 5 and thus also the protruding area 6 attached to the barrier layer 4 are enclosed in the bead of the closure element and are also mechanically pressed by it.
  • the hollow body 2 can then be filled from the side that is still open and subsequently closed on this side with a second closure element in the same way. Since at least the grommet of the hollow body and the placement of the second closure element take place in a moist environment, it is important that the cut edge is protected by the cover 1.
  • the hollow bodies 2 can also be temporarily stored until they are brought for filling.
  • the cover 1 and/or the outermost layer 3 may have a print.
  • Fig. 3-11 do not directly deal with the core task of pressing the protruding areas 6, but these can be regarded as upstream steps of a preferred process or system.
  • Fig. 3 shows a first variant of a holding device 9 for hollow bodies 2, which can be moved with the hollow bodies 2 through a machine for applying covers 1.
  • the holding device 9 can fulfill two functions. Firstly, it can have a shape that corresponds to the shape of objects previously provided with covers using known devices. Such objects, in particular bottles, have a conical upper region with which the object is pushed into the cover. Accordingly, the holding device 9 has an upper end that projects beyond the hollow body 2 at the time of insertion into the cover 1, which upper end comprises a tapered, in particular conical or rounded region. The expansion of the cover 1 is therefore advantageously carried out by the holding device 9 and not by the shaping 5 of the hollow body 2.
  • the second task of the holding device 9 is to stabilize the hollow body 2 from the inside, particularly in the area of the molding 5.
  • the holding device 9 can be present as a packaging dummy, which means that instead of a known object, such as a bottle, a packaging dummy comprising the holding device 9 and the hollow body 2 attached to it is moved through the system for attaching the cover 1.
  • the packaging dummy is held in a holder by the system like a conventional object to be packaged and moved through the system.
  • the end result is a packaging dummy according to Fig. 5 or Fig. 10. If the holding device 9 is removed from the hollow body 2, the protruding areas 6 contract so that the state of Fig. 1 is achieved, so that the protruding areas 6 can be pressed together as already described. A new hollow body 2 can then be attached to the freed holding device 9 and the holding devices 9 can thus be moved in a circuit through the system for attaching the cover 1.
  • the holding device 9 is removed as soon as the hollow body 2 is held in the holder 7 of the machine for attaching the protruding areas 6.
  • the holding device 9 can also be part of the system for applying the cover 1 and can therefore be moved in a circuit within the system.
  • the holding device 9 picks up a hollow body 2 to be covered and moves it into the cover 1. This is usually done by the cover 1 being held and stretched by several gripping elements 11 at one end and the object to be covered being moved into the cover 1 from this side. As soon as the cover 1 is in the desired position, the gripping elements 11 can be opened or moved away and pulled downwards out of the cover 1. Alternatively, the gripping elements 11 can be opened or moved away and the object with the cover 1 adhering to it can be moved further upwards by the holding device 9 until the cover 1 leaves the gripping elements 11 and lies against the object.
  • the gripping elements 11 are shown very briefly in Figs. 4, 8 and 9.
  • the inner circumference of the stretched cover 1 can be larger in every area than the outer circumference of the formations 5, so that the cover 1 does not come into contact with the hollow body 2 when it is pulled over, but only when the gripping element 11 is removed from the cover 1.
  • the gripping element 11 can be present as finger-like holding elements 22 as illustrated in Fig. 12.
  • the holding device 9 of Fig. 3-6 comprises a radially adjustable head 10 made of at least two elements. By moving the multiple elements radially inward together, the holding device 9 can be moved from the first formation 5 into the hollow body 2. As soon as the adjustable head has reached the second formation 5, the multiple elements can be moved apart radially outward until they rest on the inside of the second formation 5. At the other end, the holding device 9 can have a fixed head corresponding to the shape of the first formation 5, which rests on the inside of the first formation 5.
  • the adjustable head 10 and the fixed head preferably each have a cylindrical region which projects beyond the respective formation 5 in the longitudinal direction of the hollow body 2. In the adjustable head 10, the cylindrical region is interrupted and is formed by the respective cylinder partial surface of the individual elements of the adjustable head 10. The outer circumference of the cylindrical region can be larger than or equal to the outer diameter of the outermost edge of the formation 5. As a result, in particular the second formation 5 is not stressed or at least less stressed in the longitudinal direction of the hollow body 2 when the cover 1 is attached.
  • the same can also be achieved by a two-part holding device 9, as shown in Fig. 7-11.
  • the loose head 12 can be introduced into the hollow body 2 from the other side after the other part of the holding device 9 has been introduced.
  • the loose head 12 could be guided in the other part of the holding device 9 or have a detachable connection to it (neither shown).
  • the hollow bodies 2 can first be placed on a holder, which is the first part of the holding device 9.
  • the loose head 12 can be held above this holder by a gripping element 13, which enters the hollow body 2 when the holder moves upwards with the hollow body 2 and is transferred to the holder by the gripping element 13.
  • the loose head 12 is therefore moved through the cover 1 as part of the holding device 9 until the state shown in Fig. 10 is achieved.
  • the loose head 12 can then be lifted off and made available for reuse on a hollow body 2 to be covered later in the position shown in Fig. 8.
  • the state shown in Fig. 1 is restored, so that the hollow body 2 can be processed in the machine to attach the protruding areas 6.
  • Fig. 6 and 11 show variants in which the protruding areas 6 are attached to the holding devices 9. Since it is necessary to apply heat to weld the cover 1 to the barrier layer 4 through the holding devices 9, the Complexity of the machine is increased.
  • the lower part of the holding device 9 can be designed as a pressing element 8, at the other end a separate pressing element 8 is probably required, since heat exposure from the movable head 10 or the loose head 14 would result in an even more complex device.
  • the movable head 10 can be sunk into the hollow body 2 after the radial contraction in order to create space for the pressing element 8.
  • the sinking of the movable head 10 can, for example, be carried out passively by the pressing force of the pressing element 8.
  • the loose head 12 can alternatively be removed beforehand by a gripper element 14.
  • the lower fixed head of the holding device 9 is briefly moved out of the hollow body 2 so that the protruding area 6 of the casing 1 can be formed inwards.
  • the lower fixed head can then be moved back into the hollow body 2 and the protruding area 6 can be welded to the pressing element 8 at the same time.
  • Fig. 12 illustrates a further variant of a holding device 9. This is held in the interior of the hollow body 2 in a frictionally locked manner, for example by comprising radially extendable elements or by being inflatable.
  • the formations 5 can optionally also be supported from the inside by radially extendable elements or radially inflatable areas.
  • cover 1 When the cover 1 is attached, it is pulled directly over the formations 5 so that after releasing the gripping elements 11, the state of Fig. 1 is achieved directly and the protruding areas 6 can be formed.
  • devices for attaching a casing 1 are known in the prior art, in which long finger-like holding elements 22 expand the casing 1 and hold it open until it is completely over the body to be packaged, or until the casing 1 is in the required position.
  • the holding elements 22 are then pulled out of the casing 1, and this can be assisted by blowing in air.
  • the casing 1 comes into contact with the body to be packaged, in the present case with the hollow body 2.
  • the machine for applying the casing 1 can basically correspond to the known state of the art, in particular with regard to the elements for stretching and pulling the casing 1 and all elements for feeding the casing tube and for separating individual casings 1 from this casing tube.
  • the mechanism for the relative movement between the casing 1 and the body to be packaged can also correspond to the known state of the art.
  • the holder of the hollow body 2 is different, since it is held on its inside at the time of attaching the cover 1, which is not possible with a closed body such as a drinks bottle.
  • the casing 1 is placed over the hollow body 2 in such a way that it protrudes beyond the hollow body 2 at both ends.
  • the length of these protruding areas 6 of the casing 1 is preferably between 3 and 6 mm.
  • the casing 1 preferably protrudes beyond the hollow body 2 at both ends to the same extent. The casing 1 must therefore be placed very precisely.
  • the hollow body 2 is preferably located in its longitudinal direction at a defined position on the holding device 9.
  • the hollow body 2 is also preferably located with a defined orientation on the holding device, i.e. with a defined circumferential position of a feature of the hollow body such as an increase in thickness and/or the position of a seam of one of the layers of the hollow body.
  • the holding device 9 preferably fixes the hollow body 2 in its longitudinal direction and also against rotation about its longitudinal axis.
  • the holding of the hollow body 2 on its inner side is advantageous because it allows the cylindrical shape of the hollow body 2 to be stabilized and drying of the hollow body 2 can take place on its outer side, at least until the casing 1 is applied.
  • Fig. 13 schematically illustrates a variant embodiment in which the hollow body 2 is held in the device for connecting the protruding areas 6 of the casing 1 to the barrier layer 4 inside the hollow body 2.
  • the connection is made on the side facing away from the holding device 9, for example by the pressing element 8 shown.
  • the hollow body 2 can then be lifted off the holding device 9 and turned over and placed back on the holding device 9 or another holding device 9, whereupon the casing is connected to the barrier layer at the second end in the same or a different way.
  • it can be transferred to a second holding device 9, which protrudes into the hollow body 2 from the opposite side, so that the second end can be processed without turning the hollow body 2.
  • a pressing element 8 can comprise a holding device which protrudes into the interior of the hollow body 2, so that the pressing element 8 takes over the hollow body from the holding device 9 shown. Thereafter, the holding device 9 shown can be moved out of the hollow body 2 and a second pressing element 8 can be moved from this side into the hollow body 2.
  • a second embodiment in which the hollow body 2 is held in the device for connecting the protruding areas 6 of the casing 1 to the barrier layer 4 inside the hollow body 2.
  • both ends of the hollow body 2 can be machined on both sides or simultaneously. This can be done by having an annular pressing element 8 around the holding device 9, which can be moved towards the hollow body 2.
  • the holding force of the holding device 9 can be lower than the pressing force of the opposite pressing element 8, so that the upper pressing element 8 presses the hollow body 2 against the lower pressing element 8.
  • the holding force of the holding device 9 can be reduced before or during the pressing of the upper holding element 8, or can be completely removed, for example by adjusting adjustable or inflatable elements of the holding device radially inwards or by reducing their contact pressure.
  • the lowering of the hollow body 2 onto the lower pressing element 8 can also be carried out by gravity, whereby the gravity of the hollow body 2 can also be sufficient to press the casing 1 onto the barrier layer 4.
  • the holding device 9 or the holder 7 can be designed to carry out a movement of the hollow body 2 in its longitudinal direction, so that the holding device 9 or the holder 7 presses the hollow body 2 against a pressing element 8.
  • the lower pressing element 8 can be in the form of two half shells so that it can be placed around the holding device 9 at any time. As a result, the pressing element 8 does not have to be constantly moved along with the holding device 9.
  • ring nozzles can be used to press all areas of the casing 1 simultaneously.
  • a row of nozzles can be stationary on one or both sides of a transport path, with the hollow body 2 being rotated about its longitudinal axis on the holding device.
  • a holding device 9 is used both in the machine for applying the casing 1 and in the machine for connecting the protruding areas 6 to the barrier layer 4, so that each hollow body 2 is moved through both machines with only one holding device 9.
  • a transfer from a first holding device 9 to a second holding device 9 takes place between the two machines.
  • the hollow bodies 2 can also be temporarily stored between processing on the two machines, or fed into a buffer system.
  • the machine for applying the casing 1 follows a machine for winding the individual layers of the hollow body into a continuous tube, which machine comprises a device for separating the individual hollow bodies 2 and which is followed by a machine for forming the two shapes 5, wherein said machines preferably work together in a continuous process.
  • the separated individual hollow bodies 2 can be temporarily stored and/or the transport path of a transport line can be extended, for example by means of a buffer tower.
  • the inwardly projecting areas 6 of the casing 1 can only be connected to the barrier layer 4 when the closure elements 15 are placed.
  • the closure elements 15 are preferably in the form of a can lid and a can base, which are known from aluminum cans, for example.
  • the edge region 16 of the closure element 15 is placed on the outwardly formed hollow body edge and the two edge regions are flanged together. By flanged, the edge region 16 of the closure element 15 and the edge region of the hollow body 2 are mechanically pressed together in order to create a tight connection.
  • the inwardly projecting region 6 of the casing 1 is pressed against the barrier layer 4.
  • this mechanical connection of the casing 1 with the barrier layer 2 is made by flanging the closure element 15.
  • the casing 1 is also welded to the barrier layer 4. This can be done by attaching a heated closure element 15 or by subsequent exposure to heat, for example by ultrasound, induction, thermal radiation, hot air, infrared light, UV light or laser.
  • closure element 15 has a plastic coating 17 on the inside or only in the area of the flange, this can also be welded to the casing 1.
  • the hollow body 2 can have an increase in thickness at one point on its circumference. This increase in thickness results from the fact that the barrier layer 4 is a wound layer, so that sealing the seam of this layer is necessary.
  • the seam preferably runs straight and in the longitudinal direction of the hollow body. Possible variants for sealing the seam can be found in WO2022219176A1.
  • the fold seam 20 shown represents a preferred form of seam.
  • the increase in thickness can continue from the barrier layer 4 to the outside of the hollow body 2. However, the increase in thickness could also be present on the inside of the hollow body 2.
  • the casing 1 also generally has a peripheral region with a thickness increase 21, in which there is a simple overlap of the material of the casing 1.
  • the thickness increase 21 runs straight in the longitudinal direction of the casing 1.
  • the attachment of the casing 1 to the hollow body 2 is carried out with a controlled orientation, so that the thickness increase of the shell of the hollow body 2 and the thickness increase 21 of the casing 1 are located at different circumferential areas.
  • the thickness increase 21 of the shell 1 can be connected to the thickness increase of the hollow body 2.
  • the thickness increase 21 of the casing 1 can be located at any position away from the thickness increase of the hollow body 2. It is also possible, but not necessary, for the thickness increases to be diametrically opposite each other on the circumference of the hollow body 2. The positioning of the thickness increase 21 of the casing 1 does not have to be particularly precise, as long as this lies in an angular range which lies outside the angular range of the thickness increase of the hollow body 2.
  • the thickness increase of the hollow body 2 and the thickness increase 21 of the shell 1 run in the longitudinal direction of the hollow body 2. Thus, the thickness increases do not cross.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versiegeln von Schnittkanten von beidseitig offenen Hohlkörpern mit einer außen am Hohlkörper vorliegenden Hülle.

Description

VERSIEGELN VON SCHNITTKANTEN VON BEIDSEITIG OFFENEN HOHLKÖRPERN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versiegeln von Schnittkanten von beidseitig offenen Hohlkörpern mit einer außen am Hohlkörper vorliegenden Hülle.
Der beidseitig offene Hohlkörper kann zu Bildung einer Dose an seinen beiden Enden mit je einem Verschlusselement versehen sein und als Inhalt ein Medium aufweisen. Die Verschlusselemente liegen in Form eines Bodens und eines Deckels vor, so wie von Dosen, beispielsweise Getränkedosen in Form von Aluminiumdosen oder Verbundwerkstoffdosen, bekannt.
Der beidseitig offene Hohlkörper hegt als Abschnitt eines Endlosrohres aus mehreren Lagen vor, wobei die innerste Lage eine dichte Barrierelage ist. Zumindest eine weitere Lage des Hohlkörpers besteht aus einem nicht-flüssigkeitsdichten Material, insbesondere aus Papier, Pappe oder Karton. Die Barrierelage verhindert, dass eine Flüssigkeit oder Feuchtigkeit aus dem Inneren des Hohlkörpers an die weitere Lage gelangt.
Beim Abschneiden des beidseitig offenen Hohlkörpers liegen die beiden Schnittränder der weiteren Lage frei.
Nach dem Stand der Technik ist das Anbringen von Hüllen (Sleeves) an Verpackungskörpem, insbesondere Kunststoffbehältem wie PET-Flaschen bekannt. Dabei wird eine dehnbare Hülle über den Verpackungskörper gezogen, welche sich an die Mantelfläche des Verpackungskörpers anlegt. Je nach Prinzip der Anbringung wird zwischen Schrumpfhüllen (shrink sleeve) und Dehnhüllen (stretch sleeve) unterschieden, wobei die Schrumpfhüllen unter Hitzeeinwirkung auf den Verpackungskörper aufgeschrumpft werden und sich Dehnhüllen allein durch ihre elastischen Eigenschaften zusammenziehen und an die Mantelfläche anlegen.
Aus der WO2022219176A1 der Anmelderin ist eine Dose und ein Verfahren zur Herstellung einer Dose bekannt, bei welcher eine Abdichtung der Schnittränder der Dose in einer Ausführungsvariante durch eine Hülle erfolgt, welche über den beidseitig offenen Hohlkörper in Form des Dosenmantels gezogen wird. In der WO2022219176A1 ist bereits offenbart, dass die Hülle in Form einer Dehnhülle vorliegen kann und dass die Hülle nach innen geschlagen und mit der inneren Barrierelage des Hohlkörpers verbunden sein kann. Zudem ist offenbart, dass der Hohlkörper bereits nach außen ausgeformte Endbereiche aufweisen kann. Als ausgeformter Endbereich ist eine radiale Ausformung des Mantels am offenen Ende des Hohlkörpers zu verstehen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zu stellen, um das Anbringen der Hülle an der Innenseite des Hohlkörpers, insbesondere in einem kontinuierlichen Prozess, ausführen zu können.
Zur Lösung der Aufgabe wird in einer Ausführungsvariante ein Verfahren zum Anbringen einer äußeren Hülle an der Innenseite eines beidseitig offenen Hohlkörpers vorgeschlagen. Zur Lösung der Aufgabe wird in einer Ausführungsvariante eine Vorrichtung zum Anbringen einer äußeren Hülle an der Innenseite eines beidseitig offenen Hohlkörpers vorgeschlagen.
Bei einer Ausfuhrungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Schritt am Hohlkörper eine dehnbare Hülle angebracht, welche den Hohlkörper beidseits überragt. Der Hohlkörper hegt dabei bevorzugt bereits mit ausgeformten Rändern vor. Darunter ist ein nach außen verformter Randbereich zu verstehen, insbesondere ein entlang eines Radius nach außen verlaufender Endbereich.
Als Maschine für das Platzieren der Hülle am Hohlkörper kann eine bekannte Vorrichtung des Stands der Technik zur Anbringung von Hüllen an Verpackungskörpem verwendet werden, insbesondere eine Vorrichtung zum Anbringen von Stretch-Sleeves.
Gegenüber dem bekannten Verfahren besteht allerdings der Unterschied, dass das Anbringen der Hülle an einem beidseitig offenen Hohlkörper stattfmdet und die Hülle länger ist als der Hohlkörper, sodass die Hülle beide Schnittränder des Hohlkörpers überragt.
Aufgrund dieser Überragung und der Verwendung einer elastischen Folie als Material der Hülle, welche sich nach dem Anbringen zusammenzieht, ragen die überlappenden Ränder der Hülle schräg oder in etwa rechtwinkelig zur Mantelfläche des Hohlkörpers in die jeweilige Öffnung hinein. Dieses Ergebnis des ersten Schritts unterscheidet sich somit vom Stand der Technik.
Der zweite Schritt des erfmdungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass an den Schnitträndem des beidseitig offenen Hohlkörpers der nach innen abragende Bereich der Hülle innen an die Barrierelage angedrückt wird und mit dieser dicht verbunden wird. Dies erfolgt bevorzugt durch Verschweißen der Hülle mit der Barrierelage durch Hitzeeinwirkung.
Die Hitzeeinwirkung kann durch eine beheizte bzw. erhitzte Oberfläche eines Körpers erfolgen, welcher die nach innen abragenden Bereiche der Hülle an die Barrierelage andrückt.
Die Hitzeeinwirkung kann in einer Ausführungsvariante durch Heißluft erfolgen. Die Hitzeeinwirkung kann in einer Ausführungsvariante durch heiße Druckluft erfolgen, wobei die nach innen abragenden Bereich der Hülle durch die Druckluft an die Barrierelage andrückt werden.
In anderen Ausführungsvarianten kann die Hitzeeinwirkung durch Ultraschall oder durch Induktion erfolgen. In anderen Ausführungsvarianten kann die Hitzeeinwirkung durch Laser erfolgen. In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Hitzeeinwirkung durch Wärmestrahlung erfolgen. In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Hitzeeinwirkung durch Infrarotlicht erfolgen.
Wenn das Verschweißen durch einen Laser erfolgt oder unterstützt wird, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hülle durch ein transparentes Andrückelement, insbesondere einen transparenten Stempel, an die Barrierelage andrückt wird, wobei zumindest ein Laserstrahl durch das transparente Andrückelement an den zu verschweißenden Bereich gelangt. Die genannten Methoden zum Verschweißen können jeweils an einer oder beiden Seiten des Hohlkörpers zum Einsatz kommen. Es können auch mehrere Methoden in Kombination verwendet werden, wobei zwei oder mehr Energiequellen gleichzeitig wirken können oder zuerst eine erste Energiequelle verwendet wird und danach eine andere zweite Energiequelle. So kann mit der ersten Energiequelle ein erstes Vorverschweißen erfolgen und nachfolgend mit einer zweiten Energiequelle die Verschweißung vervollständigt werden. In einer Ausführungsvariante unterscheiden sich die beiden Schweißschritte in der Art, Höhe oder dem Vorhandensein eines Gegendrucks an der Außenseite des Hohlkörpers und/oder in der Art oder dem Vorhandensein eines Andrückelements an der Innenseite des Hohlkörpers, oder dessen Anpressdrucks.
In einer anderen Ausführungsvariante kann ein Klebstoff zum Verbinden der Hülle mit der Barrierelage zum Einsatz kommen. Der Klebstoff kann auf den nach innen abragenden Bereich der Hülle oder die Barrierelage aufgebracht sein.
Beim Klebstoff kann es sich in einer Ausführungsvariante um einen durch Hitze aktivierbaren Klebstoff handeln. Beim Klebstoff kann es sich in einer anderen Ausführungsvariante um einen durch Licht, insbesondere UV-Licht, aktivierbaren Klebstoff handeln.
Das Anbringen der nach innen abragenden Bereiche der Hülle innen an die Barrierelage kann an beiden Enden des Hohlkörpers in identer Weise erfolgen oder durch zueinander unterschiedliche Methoden, welche aus den hierin genannten Methoden ausgewählt sind.
In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Hülle oder der Hohlkörper vor dem Anbringen der Hülle an der Barrierelage erhitzt wird. In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Hülle und der Hohlkörper vor dem Anbringen der Hülle an der Barrierelage erhitzt werden. Das Erhitzen erfolgt oder beginnt dabei bereits bevor der nach innen abragende Bereich der Hülle innen an die Barrierelage des Hohlkörpers angedrückt wird.
Bevorzugt wird, dass das Verbinden der nach innen abragenden Bereiche der Hülle mit der Barrierelage noch an der Anlage zur Platzierung der Hülle erfolgt oder nachfolgend an diese. Bei bekannten Anlagen zur Platzierung der Hülle werden die Verpackungskörper kontinuierlich entlang einer Linie und/oder durch ein Karussell bewegt. Eine mechanische Vorrichtung zum Dehnen und Überziehen der Hülle kann über einen Teilbereich mit den Verpackungskörpem mitbewegt werden.
Bevorzugt folgt an die Maschine zum Platzieren der Hülle eine erfmdungsgemäße Station zum Verbinden der überstehenden Bereiche der Hülle mit der Barrierelage. Bevorzugt werden die beiden überstehenden Bereiche an den gegenüberliegenden Öffnungen des Hohlkörpers zeitgleich angedrückt bzw. mit der Barrierelage verbunden. In einer anderen Ausführungsvariante werden die beiden gegenüberliegenden Öffnungen nacheinander bearbeitet. Dabei ist es möglich, dass der Hohlkörper nach dem Verbinden der Hülle und der Barrierelage an der ersten Seite gewendet wird, oder eine Übergabe des Hohlkörpers von einem ersten Halter zu einem zweiten Halter erfolgt. In einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass nach dem Verbinden der Hülle und der Barrierelage an der ersten Seite an dieser ersten Seite ein erstes Verschlusselement angebracht wird und nachfolgend an der zweiten Seite das Verbinden der Hülle und der Barrierelage erfolgt. Das erste angebrachte Verschlusselement kann der Boden oder der Deckel einer Dose sein.
Nachdem an der zweiten Seite das Verbinden der Hülle und der Barrierelage erfolgte, kann der nun einseitig verschlossene Hohlkörper befüllt werden und danach an der zweiten Seite ein zweites Verschlusselement angebracht werden. Das Verbinden der Hülle und der Barrierelage an der zweiten Seite kann auch zeitgleich oder zeitlich überlappend mit der Befüllung erfolgen.
Das Befüllen kann unmittelbar anschließend an die Station zum Verschließen des ersten Endes des Hohlkörpers am selben Ort erfolgen. Alternativ können die Hohlkörper nach dem Versiegeln der beiden Schnittränder oder nach dem Verschließen des ersten offenen Endes zu einer Abfüllanlage transportiert werden.
Eines der oder jedes der beiden Verschlusselemente kann im vorerwärmten Zustand am Hohlkörper angebracht werden.
Bevorzugt erfolgt das Andrücken der nach innen abragenden Bereiche der Hülle an die Barrierelage durch ein Andrückelement, welches senkrecht auf die Öffnungsfläche hinbewegt wird, bis dieses innen an dem nach außen ausgeformten Randbereich des Hohlkörpers anliegt.
Bevorzugt wird der Hohlkörper währenddessen außen unmittelbar unterhalb der Ausformung durch ein Halteelement gehalten. Das Halteelement schafft den nötigen Gegendruck an der Außenseite der Ausformung, damit diese nicht beim Andrücken des Andrückelements verformt oder beschädigt wird.
Bevorzugt ist an beiden Enden des Hohlkörpers je ein Halteelement vorhanden. Alternativ kann ein Halteelement vorhanden sein, welches sich über die gesamte Höhe des Hohlkörpers erstreckt, um einen Gegendruck an beiden nach außen ausgeformten Hohlkörperrändem aufzubringen.
Das Haltelement kann aus einem formstabilen Material wie Metall oder Kunststoff bestehen. In einer Ausführungsvariante weist das Haltelement eine elastische Oberfläche auf, insbesondere aus Gummi, Silikon oder einem anderen elastischen Material.
Das Halteelement umfasst in einer Ausführungsvariante einen aufblasbaren oder aufpumpbaren Körper oder einen auf andere Weise expandierbaren Körper, welcher sich an den Hohlkörper, insbesondere dessen ausgeformten Hohlkörperrand, anlegt. Beim aufblasbaren oder aufpumpbaren Körper kann es sich um einen Ring handeln, welcher im nicht expandierten Zustand außen über den ausgeformten Hohlkörperrand bewegt werden kann, wobei das Expandieren eine Reduktion des Innendurchmessers des Rings bewirkt.
In einer anderen Ausführungsvariante wird der Hohlkörper innen gehalten. Bevorzugt wird der Hohlkörper mit definierter Lage der Seitennaht der Hülle und/oder einer Dickenerhöhung des Mantels des Hohlkörpers gehalten. In einer Ausführungsvariante kann ein Halteelement an der Außenseite des Hohlkörpers eine Vertiefung für die Seitennaht der Hülle und/oder eine Vertiefung zur Aufnahme einer an der Außenseite des Mantels vorliegenden Dickenerhöhung des Hohlkörpers aufweisen. In einer Ausführungsvariante kann ein Halteelement an der Innenseite des Hohlkörpers eine Vertiefung für eine an der Innenseite des Mantels vorliegende Dickenerhöhung des Hohlkörpers aufweisen. In einer Ausführungsvariante kann ein Andrückelement, welches den nach innen ragenden Bereich der Hülle gegen die Barrierelage drückt, eine Vertiefung zur Aufnahme der Seitennaht der Hülle und/oder eine Vertiefung zur Aufnahme einer Dickenerhöhung des Mantels aufweisen.
Bevorzugt umfasst die Anlage ein Karussell oder eine Line, wobei mehrere Andrückeinheiten umfassend Andrückelemente und Halteelemente mit den entlang des Karussells oder der Linie bewegten Hohlkörpern mitlaufen.
In einer Ausführungsvariante können die Hohlkörper beim Andrücken der Hülle durch die Andrückelemente auch still stehen, wobei bevorzugt mehrere Andrückelemente zeitgleich an mehreren stillstehenden Hohlkörpern angedrückt werden. Dies kann erfolgen indem die Fördervorrichtung für die Hohlkörper für diesen Prozess gestoppt wird, oder indem die Hohlkörper für diesen Prozess von einer kontinuierlich bewegten Fördervorrichtung entnommen werden und nach dem Prozess wieder auf die kontinuierlich bewegten Fördervorrichtung gegeben werden.
Dieser Vorgang mit stillstehenden Hohlkörpern, die in Gruppen bearbeitet werden, kann als ein Batch- Prozess bezeichnet werden.
In einer anderen Ausführungsvariante werden die nach innen ragenden Bereiche der Hülle erst beim Platzieren von Verschlusselementen mit der Barrierelage verbunden. Die Verschlusselemente liegen dabei bevorzugt als Dosendeckel und Dosenboden vor. Beim Platzieren eines Verschlusselements wird der Randbereich des Verschlusselements am nach außen ausgeformten Hohlkörperrand angelegt und die beiden Randbereiche zusammen gebördelt. Durch das Einbördeln werden der Randbereich des Verschlusselements und der Randbereich des Hohlkörpers mechanisch verpresst, um eine dichte Verbindung zu schaffen. Durch das mechanische Verpressen wird der nach innen ragende Bereich der Hülle an die Barrierelage angedrückt. In einer Ausführungsvariante erfolgt nur diese mechanische Verbindung der Hülle mit der Barrierelage durch die Bördelung des Verschlusselements.
In Ausführungsvarianten kann eines der oder jedes der beiden Verschlusselemente im vorerwärmten Zustand am Hohlkörper angebracht werden.
In einer anderen Ausführungsvariante erfolgt zusätzlich eine Verschweißung der Hülle mit der Barrierelage. Dies kann durch das Anbringen eines erhitzten Verschlusselements erfolgen, oder durch nachträgliche Hitzeeinwirkung, beispielsweise durch Ultraschall, Induktion, Wärmestrahlung, Heißluft oder Laser. Wenn das Verschlusselement an der Innenseite eine Kunststoffbeschichtung aufweist, kann dabei auch diese mit der Hülle verschweißt werden.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung besteht in einem Verfahren zum Anbringen einer Hülle außen an einem beidseitig offenen Hohlkörper, wobei der Hohlkörper beim Anbringen der Hülle an seiner Innenseite gehalten wird, wobei die Hülle länger ist als der Hohlkörper und den Hohlkörper nach dem Anbringen an beiden Enden des Hohlkörpers überragt.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum Anbringen einer Hülle außen an einem beidseitig offenen Hohlkörper, wobei eine Haltevorrichtung innen in den Hohlkörper ragt und an der Innenseite des Hohlkörpers anliegt, wobei der Hohlkörper an einer definierten Längsposition und mit einer definierten Ausrichtung an der Haltevorrichtung vorliegt.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung besteht in einem Verfahren, bei welchem in einem ersten Schritt eine Hülle außen an einem beidseitig offenen Hohlkörper angebracht wird, wobei die Hülle nach dem Anbringen den Hohlkörper an beiden Enden des Hohlkörpers überragt und in einem zweiten Schritt die überstehenden Bereiche der Hülle an der Innenseite des Hohlkörpers befestigt werden. Der erste Schritt kann mit bekannten Verfahren und bekannten Vorrichtungen des Stands der Technik erfolgen.
Eine Ausführungsvariante betrifft ein Verfahren zum Platzieren je einer elastischen Hülle an je einem beidseitig offenen Hohlkörper, welche Hülle länger vorliegt als die Distanz zwischen den beiden gegenüberliegenden offenen Enden des Hohlkörpers und welche Hülle im unaufgedehnten Zustand einen geringeren Umfang aufweist, als der Hohlkörper an dessen offenen Enden, wobei die beidseitig offenen Hohlkörper in einer Maschine zur Anbringung der Hülle von Innen gehalten werden, wobei die jeweilige Hülle zumindest an ihrem dem Hohlkörper zugewandten Ende durch Spreizwirkung aufgedehnt wird und in Längsrichtung des jeweiligen Hohlkörpers über diesen platziert wird, bis die Hülle an beiden offenen Enden die Mantelfläche des Hohlkörpers in Längsrichtung des Hohlkörpers überragt, wobei nachfolgend die Spreizwirkung weggenommen wird, worauf die beiden Ränder der Hülle, welche den Hohlkörper überragen, schräg oder senkrecht vom Öffhungsrand des Hohlkörpers nach innen ragen, wobei nachfolgend die beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle an die innere Oberfläche des Hohlkörpers angedrückt und mit diesem verbunden werden.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass der jeweilige Hohlkörper zylindrisch vorliegt und an beiden offenen Enden einen nach außen ausgeformten Randbereich aufweist, insbesondere zwei gegenüberliegende entlang eines Radius nach außen verlaufende Randbereiche zwischen denen sich ein zylindrischer Mantelabschnitt des Hohlkörpers erstreckt.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass die innere Mantelfläche des jeweiligen Hohlkörpers durch ein Barrierematerial gebildet ist, welches sich über die gesamte Höhe des Hohlkörpers bis zu den beiden Öffnungsrändem erstreckt und die äußere Mantelfläche des Hohlkörpers aus Papier- oder Kartonmaterial besteht. Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass mehrere Hohlkörper zeitgleich durch die Maschine zur Anbringung der Hüllen bewegt werden, wobei jeder Hohlkörper an einem Halteelement vorliegt, welches innen an der Mantelfläche des Hohlkörpers anliegt, wobei nach dem Anbringen der Hülle die Hohlkörper am Halteelement weitertransportiert werden, zu einer Vorrichtung, welche einen oder beide der nach innen ragenden Ränder der Hülle an die innere Oberfläche des Hohlkörpers angedrückt.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass vor oder beim Andrücken der nach innen ragenden Ränder der Hülle an die innere Oberfläche des Hohlkörpers eine Hitzeeinwirkung auf die Hülle und die innere Mantelfläche des jeweiligen Hohlkörpers erfolgt, wobei die Hülle und die innere Mantelfläche aus Kunststoff gebildet sind und miteinander verschweißt werden.
In einer Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Andrücken zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle durch das Anbringen eines Verschlusselements erfolgt, welches eine Öffnung des Hohlkörpers verschließt.
Bevorzugt wird, dass der jeweilige Hohlkörper beim Anbringen der Hülle an seinem gesamten zylindrisch vorliegenden inneren Mantelbereich von einem Haltelement von innen gestützt ist.
Bevorzugt wird, dass der jeweilige Hohlkörper beim Anbringen der Hülle an zumindest einem nach außen ausgeformten Randbereich des Hohlkörpers von einem Haltelement von innen gestützt ist.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass das Aufdehnen der Hülle durch mehrere Spreizelemente erfolgt, welche in das Innere der Hülle ragen, wobei die Spreizelemente über eine Länge der Hülle innen an dieser anliegen, welche zumindest die Hälfte der Länge des Hohlkörpers beträgt, wobei die mehreren Spreizelemente beim Platzieren der Hülle zwischen der Hülle und dem Hohlkörper vorliegen und wobei diese zwischen dem Hohlkörper und der Hülle herausgezogen werden, wenn die Hülle in der gewünschten Position am Hohlkörper vorliegt.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren, dass beim Andrücken und Verbinden zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle an der inneren Oberfläche des Hohlkörpers ein Gegendruck an der Außenseite des Hohlkörpers aufgebracht wird, insbesondere an einem nach außen ausgeformten Randbereich des Hohlkörpers.
Bevorzugt wird dabei, dass der Gegendruck durch einen Halter erfolgt, welcher den Hohlkörper umgreift.
Bevorzugt wird dabei, dass der Gegendruck durch ein expandierbares, insbesondere aufblasbares oder aufpumpbares Element erfolgt, welches nur im expandierten Zustand am äußeren Randbereich des Hohlkörpers anliegt.
Bevorzugt wird, dass das Anbringen der Hülle am Hohlkörper mit kontrollierter Orientierung erfolgt, sodass eine Dickenerhöhung des Mantels des Hohlkörpers und eine Dickenerhöhung der Hülle an unterschiedlichen Umfangsbereichen liegen. Bevorzugt wird, dass das Andrücken zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle an die innere Oberfläche des Hohlkörpers mit einem transparenten Stempel erfolgt und ein Laserstrahl durch den transparenten Stempel auf die zu verbindenden Bereiche der Hülle und der inneren Oberfläche des Hohlkörpers gerichtet wird.
Eine Ausführungsvariante betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen je einer äußeren Hülle an der Innenseite je eines beidseitig offenen Hohlkörpers, wobei die Hülle des jeweiligen Hohlkörpers außen über diesem platziert ist, wobei die Hülle an beiden offenen Enden die Mantelfläche des Hohlkörpers in Längsrichtung des Hohlkörpers überragt, wobei die beiden Ränder der Hülle, welche den Hohlkörper überragen, bevorzugt schräg oder senkrecht vom Öffhungsrand des Hohlkörpers nach innen ragen, wobei die Vorrichtung Haltevorrichtungen oder Halter umfasst, zum Halten je eines offenen Hohlkörpers und wobei die Vorrichtung Anpresselemente, zum Andrücken der Hülle an der Innenseite des Hohlkörpers an zumindest einem Ende des offenen Hohlkörpers umfasst, wobei durch die Vorrichtung eine Relativbewegung zwischen den Anpresselementen und den Haltevorrichtungen oder Haltern ausführbar ist.
Bevorzugt wird, dass die Vorrichtung Mittel zum Verschweißen der Hülle an der Innenseite des beidseitig offenen Hohlkörpers umfasst.
Bevorzugt wird, dass die Vorrichtung Mittel zum Aufbringen eines Gegendrucks an der Außenseite des Hohlkörpers gegenüber den Anpresselementen umfasst.
Bevorzugt wurde die Hülle am Hohlkörper gemäß den hierin beschriebenen Verfahren platziert bevor diese zur besagten Vorrichtung zum Anbringen je einer äußeren Hülle an der Innenseite je eines beidseitig offenen Hohlkörpers gelangt.
Weniger bevorzugt kann die Hülle auch auf andere Weise platziert worden sein, solange diese den Hohlkörper außen umhüllt und diesen an beiden offenen Enden überragt.
Bevorzugt handelt es sich bei der Hülle um eine Dehnhülle. Weniger bevorzugt kann es sich auch um eine Schrumpfhülle handelt.
Die Erfindung wird anhand der folgenden, in den Figuren dargestellten Ausführungsformen ergänzend erläutert:
Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zum Befestigen einer äußeren Hülle an der Innenseite eines beidseitig offenen Hohlkörpers im geöffneten Zustand.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zum Befestigen einer äußeren Hülle an der Innenseite eines beidseitig offenen Hohlkörpers im geschlossenen Zustand.
Fig. 3 veranschaulicht schematisch den Vorgang der Aufnahme eines beidseitig offenen Hohlkörpers in einem ersten beispielhaften Halter. Fig. 4 veranschaulicht schematisch den Vorgang des Einbringens des ersten beispielhaften Halters mit dem daran vorliegenden beidseitig offenen Hohlkörper in eine Hülle.
Fig. 5 veranschaulicht schematisch den ersten beispielhaften Halter mit dem daran vorliegenden beidseitig offenen Hohlkörper in der Hülle.
Fig. 6 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zum Befestigen der Hülle an der Innenseite des Hohlkörpers umfassend den ersten beispielhaften Halter der Fig. 3 bis 5.
Fig. 7 veranschaulicht schematisch den Vorgang der Aufnahme eines beidseitig offenen Hohlkörpers in einem zweiten beispielhaften Halter.
Fig. 8 veranschaulicht schematisch die Kombination des zweiten beispielhaften Halters mit einem losen vorliegenden Element vor dem Einbringen des zweiten beispielhaften Halters mit dem daran vorliegenden beidseitig offenen Hohlkörper in eine Hülle.
Fig. 9 veranschaulicht schematisch den Vorgang des Einbringens des zweiten beispielhaften Halters mit dem daran vorliegenden beidseitig offenen Hohlkörper in eine Hülle.
Fig. 10 veranschaulicht schematisch den zweiten beispielhaften Halter mit dem daran vorliegenden beidseitig offenen Hohlkörper in der Hülle.
Fig. 11 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zum Befestigen der Hülle an der Innenseite des Hohlkörpers umfassend den zweiten beispielhaften Halter der Fig. 7 bis 10.
Fig. 12 zeigt eine weitere Variante zum Anbringen der Hülle.
Fig. 13 und 14 veranschaulichen innenliegende Halterungen des Hohlkörpers beim Verbinden der Hülle mit der Barrierelage.
Fig. 15 zeigt eine Variante zum Verbinden der Hülle mit der Barrierelage durch die Versiegelung des Hohlkörpers mit einem Verschlusselement.
Fig. 16 veranschaulicht das versetzte Anordnen einer Dickenerhöhung des Mantels des Hohlkörpers und einer Dickenerhöhung der Hülle.
Bei den Figuren handelt es sich um nicht maßstabsgetreue Prinzipskizzen.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausführungsformen, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf diese speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander und eine Kombination einer Ausführungsform mit der oben angeführten allgemeinen Beschreibung möglich sind. Diese weiteren möglichen Kombinationen müssen nicht explizit erwähnt sein, da diese weiteren möglichen Kombinationen aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegen. Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Big. 1 und 2 veranschaulichen eine Vorrichtung zum Befestigen einer äußeren Hülle 1 an der Innenseite eines beidseitig offenen Hohlkörpers 2. Der Hohlkörper 2 umfasst einen mehrlagigen Mantel umfassend zumindest eine äußere Lage 3 aus saugfähigem und/oder nicht flüssigkeitsbeständigem Material. Bevorzugt umfasst der Hohlkörper 2 mehrere solche äußere Lagen 3.
An der Innenseite weist der Hohlkörper 2 eine Barrierelage 4 auf, welche dicht gegenüber Flüssigkeit ist. Die Barrierelage 4 ist insbesondere dicht gegenüber dem Inhalt des fertigen Verpackungskörpers. Die Barrierelage 4 bildet eine geschlossene Innenwand des Hohlkörpers 2.
Zur Schaffung von Hohlkörpern 2 werden bevorzugt zunächst die mehrere Lagen durch Wickelung zu einem Endlosrohr gefertigt. Nachfolgend werden vom Endlosrohr einzelne Hohlkörper 2 geschnitten, sodass an den Schnitträndem der Hohlkörper 2 die äußere Lage 3 oder die mehreren äußeren Lagen 3 freiliegen.
Nach dem Abtrennen der einzelnen Hohlkörper 2 werden deren jeweiligen Randbereiche nach außen ausgeformt, also mit einem radial nach außen verbreiteten Randbereich versehen. Die Ausformung 5 liegt bevorzugt als Radius vor.
Die äußere Lage 3 bzw. die äußerste von mehreren Lagen 3 des Hohlkörpers 2 kann an der Außenseite aus saugfähigem und/oder nicht flüssigkeitsbeständigem Material bestehen.
Die äußere Lage 3 oder jede von mehreren äußeren Lagen 3 hegt bevorzugt aus Karton, Pappe oder Papier vor. Bevorzugt wird Kraftpapier.
Außen um den Hohlkörper 2 liegt in den Fig. 1 und 2 bereits eine Hülle 1 vor. Die Hülle 1 kann mit einer Maschine zum Anbringen von Stretch-Sleeves über den Hohlkörper 2 gezogen werden, bzw. kann der Hohlkörper mit einer Maschine zum Anbringen von Stretch-Sleeves in die Hülle 1 geschoben werden. Solche Maschinen sind nach dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
Entscheidend bei der gegenständlichen Erfindung ist jedoch, dass die Hülle 1 länger ausgeführt ist, als der Hohlkörper 2, wobei die Hülle 1 beide Schnittränder des Hohlkörpers 2 überragt. Es liegt somit je ein überstehender Bereich 6 der Hülle 1 vor.
Dieser überstehende Bereich 6 ist senkrecht zur Längsrichtung des Hohlkörpers 2 verlaufend dargestellt, dieser kann aber auch schräg nach innen ragen.
Eine Aufgabe der Vorrichtung ist es die überstehenden Bereiche 6 nach innen an die Barrierelage 4 anzudrücken und dort zu befestigen. Eine Ausführungsvariante einer Maschine zum Befestigen der überstehenden Bereiche der Hülle 1 umfasst für jede simultan durch die Maschine bewegten Hohlkörper 2 zumindest einen Halter 7. Wie dargestellt können zwei Halter 7 je Hohlkörper 2, einer für jeden Endbereich, vorhanden sein.
In einer Ausführungsvariante können die Halter 7 zunächst zentral am Hohlkörper 2 ansetzen und die Hülle 1 zentral an den Hohlkörper 2 andrücken. Danach werden die Halter 7 bis zu den Rändern des Hohlkörpers 2 auseinandergefahren. Dadurch ist erreichbar, dass Luft, welche sich zwischen dem Hohlkörper 2 und der Hülle 1 befinden kann, entfernt werden kann. Zudem wird erreicht, dass sich die Hülle 1 besser an den Hohlkörper 2 anlegt, falls die elastischen Rückstellkräfte nicht ausreichen sollten. In einer weniger bevorzugten Ausführungsvariante können die Halter 7 beheizt sein, um ein Anschrumpfen der Hülle 1 zu bewirken. Bevorzugt wird aber eine Dehnhülle (stretch sleeve) verwendet.
Die Halter 7 umgreifen bevorzugt den Umfang des Hohlkörpers 2 jeweils an einem der Endbereiche. Wie dargestellt, können die Halter 7 Radien aufweisen, welche entsprechend der Ausformung 5 geformt sind. Alternativ können die Halter 7 auch knapp beabstandet zur Ausformung 5 den Hohlkörper 2 halten.
Bevorzugt wird jeder Hohlkörper 2 beim Erreichen der Maschine von einem Halter 7 (bzw. von zwei Haltern 7) gegriffen und danach mit diesem Halter 7 (bzw. diesen Haltern 7) durch die Maschine bewegt, bis der Hohlkörper 2 aus der Maschine entnommen wird oder an eine weitere Maschine übergeben wird.
Sobald der Hohlkörper 2 im Halter 7 gehalten ist, können die beiden Anpresselemente 8 in die beiden offenen Enden des Hohlkörper 2 verfahren werden, sodass diese die überstehenden Bereiche 6 der Hülle 1 an die Barrierelage 4 andrücken. Bevorzugt hegen die überstehenden Bereiche 6 dabei ausschließlich an der Ausformung 5 an und ragen somit nicht bis an den senkrechten Bereich der inneren Hohlkörperwand.
Die Anpresselemente 8 weisen bevorzugt im Bereich der Ausformung 5 eine Oberflächenform auf, welche der Form der Ausformung 5 entspricht. Die Oberflächenform kann eine Vertiefung für eine Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 aufweisen. Die Oberflächenform kann eine Vertiefung für eine Dickenerhöhung des Hohlkörpers 2 aufweisen.
Indem die Anpresselemente 8 und bevorzugt auch die Halter 7 entsprechend der ihnen zugewandten Form der Ausformung 5 ausgeführt sind, bleibt die Form der Ausformung 5 während der Anbringung der überstehenden Bereiche 6 erhalten.
Wenn die überstehenden Bereiche 6 mit der Barrierelage 4 verbunden sind, insbesondere verschmolzen oder verklebt sind, können die Anpresselemente 8 aus dem Hohlkörper 2 bewegt werden und der Hohlkörper 2 aus den Haltern 7 entnommen werden, bzw. von den Haltern 7 an einen weiteren Anlagenteil übergeben werden.
Die Anpresselemente 8 werden bevorzugt gemeinsam mit den Haltern 7 und dem Hohlkörper 2 durch die Maschine bewegt. Anstelle eines Anpresselements 8, welches den überstehenden Bereich 6 am gesamten Umfang gleichzeitig andrückt, kann weniger bevorzugt auch ein rotierendes oder schwenkendes Anpresselement verwendet werden, welches den überstehenden Bereich 6 von einer Stelle oder mehreren Stellen ausgehend den gesamten Umfang abfahrend andrückt.
Bevorzugt sind viele Vorrichtungen, umfassend je einen oder zwei Halter 7 und zwei Anpresselemente 8, an einem Karussell angeordnet, wobei Hohlkörper 2 über einen Teilbereich des Umfangs des Karussells mitbewegt werden.
Weniger bevorzugt können viele Vorrichtungen, umfassend je einen oder zwei Halter 7 und zwei Anpresselemente 8, entlang einer Uinie bewegt werden und sobald ein Hohlkörper 2 am Ende der Einie freigegeben wurde wieder an den Anfang der Linie zurückbewegt werden.
Weniger bevorzugt können die Halter 7 und die Anpresselemente 8 unabhängig voneinander mit den Hohlkörpern 2 mitbewegt werden.
Alternativ können mehrere Vorrichtungen, umfassend je einen oder zwei Halter 7 und zwei Anpresselemente 8, jeweils ortsfest an einer Transportstrecke (Karussell oder Linie) für Hohlkörper 2 angeordnet sein, wobei jede Vorrichtung zeitversetzt oder zeitgleich zu den anderen Vorrichtungen einen Hohlkörper 2 aus der Linie entnimmt und nach Beendigung des Anbringens an eine weitere Linie übergibt.
Nachfolgend an die Maschine zum Anbringen der überstehenden Bereiche 6 kann eine Maschine zum Anbringen eines Verschlusselements an einem der beiden Enden des Hohlkörpers 2 folgen. Das Verschlusselement wird bevorzugt über der Ausformung 5 platziert und mit dieser zu einem Wulst eingerollt. Die Ausformung 5 und somit auch der an der Barrierelage 4 befestigte überstehende Bereich 6 sind dabei im Wulst des Verschlusselements eingeschlossen und durch dieses auch mechanisch verpresst. Danach kann der Hohlkörper 2 von der noch offenen Seite her befällt werden und nachfolgend an dieser Seite mit einem zweiten Verschlusselement in gleicher Weise verschlossen werden. Da zumindest das Tüllen des Hohlkörpers und das Platzieren des zweiten Verschlusselements in einer feuchten Umgebung erfolgen, ist der Schutz der Schnittkante durch die Hülle 1 wichtig.
Nachfolgend an die Maschine zum Anbringen der überstehenden Bereiche 6 und/oder nach dem Platzieren des ersten Verschlusselements kann aber auch eine Zwischenlagerung der Hohlkörper 2 erfolgen, bis diese zur Verfüllung gebracht werden.
Die Hülle 1 und/oder die äußerste Lage 3 kann eine Bedruckung aufweisen.
Die Fig. 3-11 beschäftigen sich nicht unmittelbar mit der Kemaufgabe des Anpressens der überstehenden Bereiche 6, jedoch können diese als vorgelagerte Schritte eines bevorzugten Prozesses oder einer bevorzugten Anlage angesehen werden. In Fig. 3 ist eine erste Variante einer Haltevorrichtung 9 für Hohlkörper 2 dargestellt, welche mit den Hohlkörpern 2 durch eine Maschine zum Anbringen von Hüllen 1 bewegt werden kann.
Die Haltevorrichtung 9 kann dabei zwei Funktionen erfüllen. Erstens kann diese eine Form aufweisen, welche der Form von bislang mit bekannten Vorrichtungen mit Hüllen versehenen Gegenständen entspricht. Solche Gegenstände, insbesondere Flaschen, weisen einen konischen oberen Bereich auf, mit welchen der Gegenstand in die Hülle geschoben wird. Dementsprechend weist die Haltevorrichtung 9 ein oberes Ende auf, welches den Hohlkörper 2 zum Zeitpunkt des Einbringens in die Hülle 1 überragt, welches obere Ende einen sich verjüngenden, insbesondere konischen oder abgerundeten Bereich umfasst. Das Aufdehnen der Hülle 1 erfolgt dadurch vorteilhaft durch die Haltevorrichtung 9 und nicht die Ausformung 5 des Hohlkörpers 2.
Die zweite Aufgabe der Haltevorrichtung 9 ist eine Stabilisierung des Hohlkörpers 2 von Innen insbesondere im Bereich der Ausformung 5.
Die Haltevorrichtung 9 kann in einer Ausführungsvariante als Verpackungsdummy vorliegen, was so viel bedeutet, wie dass anstelle eines bekannten Gegenstandes, wie einer Flasche, ein Verpackungsdummy, umfassend die Haltevorrichtung 9 und dem daran vorliegenden Hohlkörper 2 durch die Anlage zum Anbringen der Hülle 1 bewegt wird. Der Verpackungsdummy wird dabei wie ein herkömmlicher zu verpackender Gegenstand von der Anlage in einem Halter aufgenommen und durch die Anlage bewegt. Am Ende liegt ein Verpackungsdummy gemäß Fig. 5 oder Fig. 10 vor. Wird die Haltevorrichtung 9 vom Hohlkörper 2 entfernt, ziehen sich die überstehenden Bereiche 6 zusammen, sodass der Zustand der Fig. 1 erreicht wird, sodass das Anpressen der überstehenden Bereiche 6 wie bereits beschrieben erfolgen kann. An der frei gewordenen Haltevorrichtung 9 kann in Folge ein neuer Hohlkörper 2 angebracht werden und somit können die Haltevorrichtungen 9 im Kreislauf durch die Anlage zum Anbringen der Hülle 1 bewegt werden.
Bevorzugt erfolgt das Entfernen der Haltevorrichtung 9 sobald der Hohlkörper 2 im Halter 7 der Maschine zum Anbringen der überstehenden Bereiche 6 gehalten ist.
Die Haltevorrichtung 9 kann aber auch Bestandteil der Anlage zum Anbringen der Hülle 1 sein und somit in der Anlage im Kreislauf bewegt werden. Die Haltevorrichtung 9 übernimmt dabei einen zu verhüllenden Hohlkörper 2 auf und bewegt diesen in die Hülle 1 hinein. Üblicherweise erfolgt dies dadurch, dass die Hülle 1 von mehreren Greifelemente 11 an einem Ende gehalten und gedehnt wird und von dieser Seite her der zu umhüllende Gegenstand in die Hülle 1 hineinbewegt wird. Sobald die Hülle 1 an der gewünschten Position ist, können die Greifelemente 11 geöffnet oder wegbewegt und nach unten hin aus der Hülle 1 gezogen werden. Alternativ können die Greifelemente 11 geöffnet oder wegbewegt werden und der Gegenstand mit der daran anhaftenden Hülle 1 durch die Haltevorrichtung 9 weiter nach oben bewegt werden, bis die Hülle 1 die Greifelemente 11 verlässt und sich an den Gegenstand anlegt. Die Greifelemente 11 sind in den Fig. 4, 8 und 9 sehr kurz dargestellt. Diese können bei bekannten Vorrichtungen wesentlich länger vorliegen, um die Hülle 1 über einen größeren Teilbereich oder ihre ganze Länge aufzudehnen. Der Innenumfang der gedehnten Hülle 1 kann in jedem Bereich größer sein, als der Außenumfang der Ausformungen 5, sodass die Hülle 1 beim Überziehen nicht in Kontakt mit dem Hohlkörper 2 kommt, sondern erst wenn die Greifelement 11 von der Hülle 1 entfernt werden. Die Greifelement 11 können als fmgerartige Halteelemente 22 wie in Fig. 12 veranschaulicht vorliegen.
Die Haltevorrichtung 9 der Fig. 3-6 umfasst einen radial verstellbaren Kopf 10 aus zumindest zwei Elementen. Indem die mehreren Elemente radial nach innen zusammenbewegt werden, kann die Haltevorrichtung 9 von der ersten Ausformung 5 her in den Hohlkörper 2 bewegt werden. Sobald der verstellbare Kopf die zweite Ausformung 5 erreicht hat, können die mehreren Elemente radial nach außen auseinander bewegt werden bis diese an der Innenseite der zweiten Ausformung 5 anliegen. Am anderen Ende kann die Haltevorrichtung 9 einen festen Kopf entsprechend der Form der ersten Ausformung 5 aufweisen, welcher an der Innenseite der ersten Ausformung 5 anliegt. Der verstellbaren Kopf 10 und der feste Kopf weisen bevorzugt jeweils einen zylindrischen Bereich auf, welcher die jeweilige Ausformung 5 in Längsrichtung des Hohlkörpers 2 überragt. Beim verstellbaren Kopf 10 liegt der zylindrische Bereich unterbrochen vor und ist durch die jeweilige Zylinderteilfläche der einzelnen Elemente des verstellbaren Kopf 10 gebildet. Der Außenumfang des zylindrischen Bereichs kann größer oder gleich dem Außendurchmesser des äußersten Randes der Ausformung 5 sein. Dadurch wird insbesondere die zweite Ausformung 5 beim Anbringen der Hülle 1 nicht oder zumindest weniger in Längsrichtung des Hohlkörpers 2 belastet.
Selbiges lässt sich auch durch eine zweiteilige Haltevorrichtung 9 erreichen, wie in den Fig. 7-11 veranschaulicht ist. Der lose Kopf 12 kann dabei nach Einbringen des anderen Teils der Haltevorrichtung 9 von der anderen Seite in den Hohlkörper 2 eingebracht werden. Der lose Kopf 12 könnte im anderen Teil der Haltevorrichtung 9 geführt vorliegen oder eine lösbare Verbindung zu diesem aufweisen (beides nicht dargestellt).
Bei Integration dieser Haltevorrichtung 9 in eine Anlage zum Anbringen von Hüllen 1 können die Hohlkörper 2 zunächst auf einen Halter gesteckt werden, welcher der erste Teil der Haltevorrichtung 9 ist. Wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, kann der lose Kopf 12 oberhalb dieses Halters von einem Greifelement 13 gehalten werden, wobei dieser bei Aufwärtsbewegung des Halters mit dem Hohlkörper 2 in den Hohlkörper 2 gelangt und vom Greifelement 13 an den Halter übergeben wird. Der lose Kopf 12 wird folglich als Teil der Haltevorrichtung 9 durch die Hülle 1 bewegt bis der Zustand der Fig. 10 vorliegt. Der lose Kopf 12 kann danach abgehoben werden und zur erneuten Verwendung bei einem später zu umhüllenden Hohlkörper 2 in der in Fig. 8 veranschaulichten Position bereitgestellt werden. Nach Entnahme des losen Kopfes 12 und des anderen Teils der Haltevorrichtung stellt sich wieder der Zustand der Fig. 1 ein, sodass der Hohlkörper 2 in der Maschine zum Anbringen der überstehenden Bereiche 6 bearbeitet werden kann.
In den Fig. 6 und 11 sind schließlich noch Varianten veranschaulicht, bei welchen das Anbringen der überstehenden Bereiche 6 an den Haltevorrichtungen 9 erfolgt. Da es dazu nötig ist, eine Hitzeeinwirkung zum Verschweißen der Hülle 1 mit der Barrierelage 4 durch die Haltevorrichtungen 9 zu erwirken, ist die Komplexität der Maschine erhöht. Der untere Teil der Haltevorrichtung 9 kann dabei als Anpresselement 8 ausgeführt sein, am anderen Ende wird voraussichtlich ein eigenes Anpresselement 8 benötigt, da eine Hitzeeinwirkung durch den beweglichen Kopf 10 oder den losen Kopf 14 eine noch komplexere Vorrichtung bewirken würde.
Wie veranschaulicht ist, kann der bewegliche Kopf 10 nach dem radialen Zusammenziehen in den Hohlkörper 2 hineinversenkt werden, um Platz für das Anpresselement 8 zu schaffen. Das Versenken des beweglichen Kopfes 10 kann beispielsweise passiv durch die Anpresskraft des Anpresselements 8 erfolgen. Der lose Kopf 12 kann alternativ von einem Greiferelement 14 zuvor entnommen werden.
Der untere feste Kopf der Haltevorrichtung 9 wird kurzzeitig aus dem Hohlkörper 2 herausbewegt, damit der überstehenden Bereich 6 der Hülle 1 sich nach innen einformen kann. Danach kann der untere feste Kopf wieder in den Hohlkörper 2 hineinbewegt werden und zeitgleich zum Anpresselement 8 den überstehenden Bereich 6 anzuschweißen.
Natürlich ist es auch möglich auch den unteren festen Kopf der Haltevorrichtung 9 zu entfernen und stattdessen ein zweites gesondertes Anpresselement 8 vorzusehen.
Fig. 12 veranschaulicht eine weitere Variante einer Haltevorrichtung 9. Diese ist im Inneren des Hohlkörpers 2 reibschlüssig gehalten, beispielsweise indem diese radial ausfahrbare Elemente umfasst oder indem diese aufblasbar ist.
Die Ausformungen 5 können optional ebenfalls durch radial ausfahrbare Elemente oder radial aufblasbare Bereiche von innen gestützt werden. Bei Anbringen der Hülle 1 wird diese direkt über die Ausformungen 5 gezogen, dass nach Lösen der Greifelemente 11 direkt der Zustand der Fig. 1 erreicht wird und das Anformen der überstehenden Bereiche 6 erfolgen kann.
Wie in Fig. 12 weiters veranschaulicht ist, sind nach dem Stand der Technik Vorrichtungen zum Anbringen einer Hülle 1 bekannt, bei welcher lange fmgerartige Halteelemente 22 die Hülle 1 Aufdehnen und offen halten, bis sich diese vollständig über dem zu verpackendem Körper befindet, bzw. bis sich die Hülle 1 an der benötigten Position befindet. Danach werden die Halteelemente 22 aus der Hülle 1 gezogen, wobei dies durch Einblasen von Luft unterstützt werden kann. Beim Herausziehen der Halteelemente 22 legt sich die Hülle 1 an den zu verpackenden Körper, im gegenständlichen Fall an den Hohlkörper 2 an.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Maschine zum Anbringen der Hülle 1 grundsätzlich dem bekannten Stand der Technik entsprechen kann, insbesondere in Bezug auf die Elemente zum Dehnen und Überziehen der Hülle 1 und allen Elementen zum Zuführen des Hüllenschlauchens und zum Abtrennen einzelner Hüllen 1 von diesem Hüllenschlauch. Auch der Mechanismus für die Relativbewegung zwischen Hülle 1 und dem zu verpackenden Körper kann entsprechend dem bekannten Stand der Technik vorliegen. Unterschiedlich ist jedoch die Halterung des Hohlkörpers 2, da dieser zum Zeitpunkt der Anbringung der Hülle 1 an seiner Innenseite gehalten wird, was bei einem geschlossenen Körper wie einer Getränkeflasche nicht möglich ist.
Die Hülle 1 wird dabei so über dem Hohlkörper 2 platziert, dass diese den Hohlkörper 2 an beiden Enden überragt. Die Länge dieser überstehenden Bereiche 6 der Hülle 1 beträgt bevorzugt zwischen 3 und 6 mm. Bevorzugt überragt die Hülle 1 den Hohlkörper 2 an beiden Enden im selben Ausmaß. Das Platzieren der Hülle 1 muss somit sehr exakt erfolgen.
Der Hohlkörper 2 liegt bevorzugt in seiner Längsrichtung an einer definierten Position an der Haltevorrichtung 9 vor. Bevorzugt liegt der Hohlkörper 2 auch mit einer definierten Ausrichtung an der Haltevorrichtung vor, also mit einer definierten Umfangsposition eines Merkmals des Hohlkörpers wie einer Dickenerhöhung und/oder der Position einer Naht einer der Lagen des Hohlkörpers. Die Haltevorrichtung 9 fixiert den Hohlkörper 2 bevorzugt in dessen Längsrichtung und auch gegen Rotation um dessen Längsachse.
Die Halterung des Hohlkörpers 2 an seiner Innenseite ist vorteilhaft, da dadurch die zylindrische Lorrn des Hohlkörpers 2 stabilisierbar ist und eine Trocknung des Hohlkörpers 2 an dessen Außenseite erfolgen kann, zumindest bis die Hülle 1 angelegt ist.
In Fig. 13 ist eine Ausführungsvariante schematisch veranschaulicht, bei welcher die Halterung des Hohlkörpers 2 in der Vorrichtung zum Verbinden der überstehenden Bereiche 6 der Hülle 1 mit der Barrierelage 4 innen im Hohlkörper 2 erfolgt. Das Verbinden erfolgt dabei an der der Haltevorrichtung 9 abgewandten Seite, beispielsweise durch das dargestellte Anpresselement 8. Danach kann der Hohlkörper 2 von der Haltevorrichtung 9 abgehoben und gewendet werden und wieder auf der Haltevorrichtung 9 oder einer weiteren Haltevorrichtung 9 platziert werden, worauf das Verbinden der Hülle mit der Barrierelage am zweiten Ende in gleicher oder anderer Weise erfolgt. Alternativ kann eine Übergabe an eine zweite Haltevorrichtung 9 erfolgen, welcher von der gegenüberliegenden Seite in den Hohlkörper 2 ragt, sodass die Bearbeitung des zweiten Endes ohne Wenden des Hohlkörpers 2 erfolgen kann. In einer Ausführungsvariante kann ein Anpresselement 8 eine Haltevorrichtung umfassen, welche in das Innere des Hohlkörpers 2 ragt, sodass das Anpresselement 8 den Hohlkörper von der dargestellten Haltevorrichtung 9 übernimmt. Danach kann die dargestellte Haltevorrichtung 9 aus dem Hohlkörper 2 bewegt werden und ein zweites Anpresselement 8 von dieser Seite in den Hohlkörper 2 bewegt werden.
In Fig. 14 ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher die Halterung des Hohlkörpers 2 in der Vorrichtung zum Verbinden der überstehenden Bereiche 6 der Hülle 1 mit der Barrierelage 4 innen im Hohlkörper 2 erfolgt. Wie dargestellt kann auch in diesem Fall eine beidseitige bzw. gleichzeitige Bearbeitung der beiden Enden des Hohlkörpers 2 erfolgen. Dies kann erfolgen, indem ein ringförmiges Anpresselement 8 um die Haltevorrichtung 9 vorliegt, welches hin zum Hohlkörper 2 bewegbar ist. Alternativ kann die Haltekraft der Haltevorrichtung 9 geringer sein als die Anpresskraft des gegenüberliegenden Anpresselements 8, sodass das obere Anpresselement 8 den Hohlkörper 2 gegen das untere Anpresselement 8 drückt. Die Haltekraft der Haltevorrichtung 9 kann dabei vor bzw. während des Andrückens des oberen Halteelements 8 reduziert werden, oder ganz weggenommen werden, beispielsweise indem verstellbare oder aufblasbare Elemente der Haltevorrichtung radial nach innen verstellt werden, bzw. deren Anpressdruck reduziert wird. Das Absenken des Hohlkörpers 2 auf das untere Anpresselement 8 kann auch durch Schwerkraft erfolgen, wobei die Schwerkraft des Hohlkörpers 2 auch ausreichend sein kann, um die Hülle 1 an die Barrierelage 4 anzudrücken.
Bei allen Ausführungsvarianten kann die Haltevorrichtung 9 oder auch der Halter 7 dazu ausgerichtet sein, um eine Bewegung des Hohlkörpers 2 in dessen Längsrichtung auszuführen, sodass die Haltevorrichtung 9 oder der Halter 7 den Hohlkörper 2 gegen ein Anpresselement 8 drückt.
Wie in Fig. 14 veranschaulicht ist, kann das untere Anpresselement 8 in Form von zwei Halbschalen vorliegen, sodass dieses jederzeit um die Haltevorrichtung 9 platziert werden kann. Dadurch muss das Anpresselement 8 nicht ständig mit der Haltevorrichtung 9 mitbewegt werden.
Für den Fall, dass das Andrücken der Hülle 1 an die Barrierelage durch Druckluft erfolgt, können Ringdüsen verwendet werden, um alle Bereiche der Hülle 1 gleichzeitig anzudrücken. Alternativ kann an einer oder beiden Seiten einer Transportstrecke stationär eine Reihe von Düsen vorliegen, wobei der Hohlkörper 2 an der Haltevorrichtung um dessen Längsachse rotiert wird.
In einer Ausführungsvariante wird eine Haltevorrichtung 9 sowohl in der Maschine zum Anbringen der Hülle 1 verwendet als auch in der Maschine zum Verbinden der überstehenden Bereiche 6 mit der Barriere läge 4, sodass jeder Hohlkörper 2 mit nur einer Haltevorrichtung 9 durch beide Maschinen bewegt wird.
In einer anderen Ausführungsvariante erfolgt zwischen den beiden Maschinen eine Übergabe von einer ersten Haltevorrichtung 9 zu einer zweiten Haltevorrichtung 9.
Weniger bevorzugt können die Hohlkörper 2 auch zwischen der Bearbeitung an den beiden Maschinen zwischengelagert werden, oder einem Puffersystem zugeführt werden.
In einer bevorzugten Variante folgt die Maschine zum Anbringen der Hülle 1 auf eine Maschine zum Wickeln der einzelnen Lagen des Hohlkörpers zu einem Endlosrohr, welche Maschine eine Vorrichtung zum Abtrennen der einzelnen Hohlkörper 2 umfasst und auf welche eine Maschine zum Ausformen der beiden Ausformungen 5 folgt, wobei die besagten Maschinen bevorzugt in einem kontinuierlichen Prozess Zusammenarbeiten. Zwischen der Maschine zum Ausformen der beiden Ausformungen 5 und der Maschine zum Anbringen der Hülle 1 oder bereits vor der Maschine zum Ausformen der beiden Ausformungen 5 kann, wenn für die Trocknung nötig, eine Zwischenlagerung der abgetrennten einzelnen Hohlkörper 2 erfolgen und/oder eine Verlängerung des Transportweges einer Transportlinie erfolgen, beispielsweise durch einen Pufferturm.
Wie bereits erwähnt und in Fig. 15 veranschaulicht, können in einer Ausführungsvariante die nach innen ragenden Bereiche 6 der Hülle 1 erst beim Platzieren von Verschlusselementen 15 mit der Barrierelage 4 verbunden werden. Die Verschlusselemente 15 liegen dabei bevorzugt als Dosendeckel und Dosenboden vor, welche beispielsweise von Aluminiumdosen bekannt sind. Beim Platzieren eines Verschlusselements 15 wird der Randbereich 16 des Verschlusselements 15 am nach außen ausgeformten Hohlkörperrand angelegt und die beiden Randbereiche zusammen gebördelt. Durch das Einbördeln werden der Randbereich 16 des Verschlusselements 15 und der Randbereich des Hohlkörpers 2 mechanisch verpresst, um eine dichte Verbindung zu schaffen.
Durch das mechanische Verpressen wird der nach innen ragende Bereich 6 der Hülle 1 an die Barrierelage 4 angedrückt. In einer Ausführungsvariante erfolgt nur diese mechanische Verbindung der Hülle 1 mit der Barrierelage 2 durch die Bördelung des Verschlusselements 15.
In einer anderen Ausführungsvariante erfolgt zudem eine Verschweißung der Hülle 1 mit der Barrierelage 4. Dies kann durch das Anbringen eines erhitzten Verschlusselements 15 erfolgen, oder durch nachträgliche Hitzeeinwirkung, beispielsweise durch Ultraschall, Induktion, Wärmestrahlung, Heißluft, Infrarotlicht, UV-Licht oder Laser.
Wenn das Verschlusselement 15 an der Innenseite oder nur im Bereich des Flansches eine Kunststoffbeschichtung 17 aufweist, kann dabei auch diese mit der Hülle 1 verschweißt werden.
Wie aus der WO2022219176A1 bekannt ist, kann der Hohlkörper 2 an einer Stelle seines Umfangs eine Dickenerhöhung aufweisen. Diese Dickenerhöhung resultiert dadurch, dass es sich bei der Barrierelage 4 um eine gewickelte Lage handelt, sodass eine Abdichtung der Naht dieser Lage notwendig ist. Die Naht verläuft bevorzugt gerade und in Längsrichtung des Hohlkörpers. Mögliche Varianten zur Abdichtung der Naht können der WO2022219176A1 entnommen werden. Die dargestellte Faltnaht 20 (Anakondanaht) stellt eine bevorzugte Form der Naht dar. Die Dickenerhöhung kann sich von der Barrierelage 4 bis an die Außenseite des Hohlkörpers 2 fortsetzen. Die Dickenerhöhung könnte aber auch auf der Innenseite des Hohlkörpers 2 vorliegen.
Auch die Hülle 1 weist in der Regel einen Umfangsbereich mit einer Dickenerhöhung 21 auf, in welcher eine einfache Überlappung des Materials der Hülle 1 vorliegt. Die Dickenerhöhung 21 verläuft gerade in Längsrichtung der Hülle 1.
Es wird bevorzugt, dass das Anbringen der Hülle 1 am Hohlkörper 2 mit kontrollierter Orientierung erfolgt, sodass die Dickenerhöhung des Mantels des Hohlkörpers 2 und die Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 an unterschiedlichen Umfangsbereichen liegen.
Wie in Fig. 16 veranschaulicht ist, kann die Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 an die Dickenerhöhung des Hohlkörpers 2 anschließen.
In einer anderen Ausführungsvariante kann die Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 an einer beliebigen Position abseits der Dickenerhöhung des Hohlkörpers 2 vorliegen. Dabei ist es auch möglich aber nicht notwendig, dass sich die Dickenerhöhungen diametral am Umfang des Hohlkörpers 2 gegenüberliegen. Die Positionierung der Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 muss nicht besonderes exakt erfolgen, solange diese in einem Winkelbereich liegt, welcher außerhalb des Winkelbereichs der Dickenerhöhung des Hohlkörpers 2 liegt.
Die Dickenerhöhung des Hohlkörpers 2 und die Dickenerhöhung 21 der Hülle 1 verlaufen in Längsrichtung des Hohlkörpers 2. Somit kreuzen sich die Dickenerhöhungen nicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Platzieren je einer elastischen Hülle (1) an je einem beidseitig offenen Hohlkörper (2), welche Hülle (1) länger vorliegt als die Distanz zwischen den beiden gegenüberliegenden offenen Enden des Hohlkörpers (2) und welche Hülle (1) im unaufgedehnten Zustand einen geringeren Umfang aufweist, als der Hohlkörper (2) an dessen offenen Enden, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitig offenen Hohlkörper (2) in einer Maschine zur Anbringung der Hülle (1) von Innen gehalten werden, wobei die jeweilige Hülle (1) zumindest an ihrem dem Hohlkörper (2) zugewandten Ende durch Spreizwirkung aufgedehnt wird und in Längsrichtung des jeweiligen Hohlkörpers (2) über diesen platziert wird, bis die Hülle (1) an beiden offenen Enden die Mantelfläche des Hohlkörpers (1) in Längsrichtung des Hohlkörpers (1) überragt, wobei nachfolgend die Spreizwirkung weggenommen wird, worauf die beiden Ränder der Hülle (1), welche den Hohlkörper (2) überragen, schräg oder senkrecht vom Öffnungsrand des Hohlkörpers (2) nach innen ragen, wobei nachfolgend die beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) an die innere Oberfläche des Hohlkörpers (2) angedrückt und mit diesem verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hohlkörper (2) zylindrisch vorliegt und an beiden offenen Enden einen nach außen ausgeformten Randbereich aufweist, insbesondere zwei gegenüberliegende entlang eines Radius nach außen verlaufende Randbereiche zwischen denen sich ein zylindrischer Mantelabschnitt des Hohlkörpers (2) erstreckt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche des jeweiligen Hohlkörpers (2) durch ein Barrierematerial gebildet ist, welches sich über die gesamte Höhe des Hohlkörpers (2) bis zu den beiden Öffnungsrändem erstreckt und die äußere Mantelfläche des Hohlkörpers (2) aus Papier- oder Kartonmaterial besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hohlkörper (2) zeitgleich durch die Maschine zur Anbringung der Hüllen (1) bewegt werden, wobei jeder Hohlkörper (2) an einem Halteelement (8) vorliegt, welches innen an der Mantelfläche des Hohlkörpers (2) anliegt, wobei nach dem Anbringen der Hülle (1) die Hohlkörper (2) am Halteelement (8) weitertransportiert werden, zu einer Vorrichtung, welche einen oder beide der nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) an die innere Oberfläche des Hohlkörpers (2) angedrückt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder beim Andrücken der nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) an die innere Oberfläche des Hohlkörpers (2) eine Hitzeeinwirkung auf die Hülle und die innere Mantelfläche des jeweiligen Hohlkörpers (2) erfolgt, wobei die Hülle (1) und die innere Mantelfläche aus Kunststoff gebildet sind und miteinander verschweißt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrücken zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) durch das Anbringen eines Verschlusselements erfolgt, welches eine Öffnung des Hohlkörpers (2) verschließt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hohlkörper (2) beim Anbringen der Hülle (1) an seinem gesamten zylindrisch vorliegenden inneren Mantelbereich von einem Haltelement (8) von innen gestützt ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hohlkörper (2) beim Anbringen der Hülle (1) an zumindest einem nach außen ausgeformten Randbereich des Hohlkörpers (2) von einem Haltelement (8) von innen gestützt ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufdehnen der Hülle (1) durch mehrere Spreizelemente erfolgt, welche in das Innere der Hülle (1) ragen, wobei die Spreizelemente über eine Länge der Hülle (1) innen an dieser anliegen, welche zumindest die Hälfte der Länge des Hohlkörpers (2) beträgt, wobei die mehreren Spreizelemente beim Platzieren der Hülle zwischen der Hülle (1) und dem Hohlkörper (2) vorliegen und wobei diese zwischen dem Hohlkörper (2) und der Hülle (1) herausgezogen werden, wenn die Hülle (1) in der gewünschten Position am Hohlkörper (2) vorliegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Andrücken und Verbinden zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) an der inneren Oberfläche des Hohlkörpers (2) ein Gegendruck an der Außenseite des Hohlkörpers (2) aufgebracht wird, insbesondere an einem nach außen ausgeformten Randbereich des Hohlkörpers (2). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegendruck durch einen Halter (7) erfolgt, welcher den Hohlkörper (2) umgreift. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegendruck durch ein expandierbares, insbesondere aufblasbares oder aufpumpbares Element erfolgt, welches nur im expandierten Zustand am äußeren Randbereich des Hohlkörpers (2) anliegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbringen der Hülle (1) am Hohlkörper (2) mit kontrollierter Orientierung erfolgt, sodass eine Dickenerhöhung des Mantels des Hohlkörpers (2) und eine Dickenerhöhung (21) der Hülle (1) an unterschiedlichen Umfangsbereichen liegen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrücken zumindest eines der beiden nach innen ragenden Ränder der Hülle (1) an die innere Oberfläche des Hohlkörpers (2) mit einem transparenten Stempel erfolgt und ein Laserstrahl durch den transparenten Stempel auf die zu verbindenden Bereiche der Hülle (1) und der inneren Oberfläche des Hohlkörpers (2) gerichtet wird. Vorrichtung zum Anbringen je einer äußeren Hülle ( 1) an der Innenseite je eines beidseitig offenen Hohlkörpers (2), wobei die Hülle (1) in Längsrichtung des jeweiligen Hohlkörpers (2) über diesen platziert ist, wobei die Hülle (1) an beiden offenen Enden die Mantelfläche des Hohlkörpers (1) in Längsrichtung des Hohlkörpers (1) überragt, wobei die beiden Ränder der Hülle (1), welche den Hohlkörper (2) überragen, bevorzugt schräg oder senkrecht vom Öffhungsrand des Hohlkörpers (2) nach innen ragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Haltevorrichtungen (9) oder Halter (7) umfasst, zum Halten je eines offenen Hohlkörpers (2) und wobei die Vorrichtung Anpresselemente (8), zum Andrücken der Hülle (1) an der Innenseite des Hohlkörpers (2) an zumindest einem Ende des offenen Hohlkörpers (2) umfasst, wobei durch die Vorrichtung eine Relativbewegung zwischen den Anpresselementen (8) und den Haltevorrichtungen (9) oder Haltern (7) ausführbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zum Verschweißen der Hülle (1) an der Innenseite des beidseitig offenen Hohlkörpers (2) umfasst. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zum Aufbringen eines Gegendrucks an der Außenseite des Hohlkörpers (2) gegenüber den Anpresselementen (8) umfasst.
PCT/EP2023/085846 2022-12-14 2023-12-14 Versiegeln von schnittkanten von beidseitig offenen hohlkörpern WO2024126695A1 (de)

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