DE68908827T2 - Verpackungseinheit von Flüssigkeitspackungen für unter Druck stehenden Inhalt. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Distributionseinheit, die eine Vielzahl von Flüssigkeitsverpackungen für unter Druck stehendes Füllgut aufweist.
• Es besteht seit langem ein Bedarf für kostengünstige und umweltfreundliche Verpackungen für unter Druck stehende kohlensäurehaltige Getränke. Die heute auf dem Markt befindlichen Verpackungen sind Glasflaschen, Aluminiumdosen und Kunststoffflaschen. Jede dieser Verpackungen hat Vor- und Nachteile.
• Glas hat gute Eigenschaften, die eine gasdichte Verpackung erlauben, die dem Innendruck standhält, der von dem Füllgut auf die Verpackung aufgebracht wird, und der Geschmack des flüssigen Füllguts wird nicht beeinträchtigt. Glasflaschen können gereinigt und wiederbefüllt werden, oder sie können zerkleinert werden, wenn der Rohstoff erneut zur Herstellung von Flaschen eingesetzt werden soll. Waschen und erneutes Befüllen können zwar als vorteilhaft angesehen werden, aber der Waschvorgang ist mit erheblichen Kosten und einem ziemlich hohen Energieverbrauch verbunden. Konventionelle Glasflaschen sind im übrigen schwer und beanspruchen beim Transport ein großes Volumen. Das Gewicht macht sie außerdem für den Verbraucher weniger attraktiv.
• Die heute ebenfalls zur Erörterung stehenden Aluminiumdosen eignen sich gleichfalls besonders gut für das Recycling. Der Hauptnachteil von Aluminium als Packstoff ist jedoch die teure und mit hohem Energieverbrauch verbundene Herstellung von Aluminium, die bei steigenden Energiepreisen außerdem noch teurer werden wird. Ein weiterer Nachteil dieser Art von Verpackung ist, daß die Innenseite mit Lack überzogen ist und dieser Lack Lösungsmittel enthält, die den Geschmack der Flüssigkeit ungünstig beeinflussen. Außerdem kann Leergut, das zur Brauerei transportiert wird, nicht ineinandergestapelt werden, so daß der Transport ineffizient und teuer ist.
• Kunststoffflaschen, die ebenfalls auf dem Markt für kohlensäurehaltie Getränke angetroffen werden, sind teuer. Der Rohstoff kann jedoch für andere Herstellungsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise als Isolierfutter in Kleidungsstücken.
• Bei der Entwicklung einer vollständig neuen Verpackung für unter Druck stehendes Füllgut müssen alle vorgenannten Aspekte sorgfältig gegeneinander abgewogen werden. Die Verpackung sollte kostengünstig sein, und die Herstellung sollte keinen zu hohen Energieverbrauch oder teure Rohstoffe notwendig machen. Die Verpackung sollte rückgewinnbar sein. Außerdem sollte sie vom Standpunkt des Verbrauchers geringes Gewicht haben, und insbesondere sollte sie stapelbar sein, um im Leerzustand effizienter transportierbar zu sein. Der Packstoff sollte das Produkt schützen und seinen Geschmack und die Qualität nicht beeinträchtigen. Das Material sollte ferner gasdicht sein und dem Innendruck standhalten, den die Flüssigkeit auf die Packung ausübt.
• US-A-4 049 122 beschreibt eine Distributionseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wobei jede Packung an ihrer Oberfläche mit dem größeren Radius mit einem vollständig entfernbaren Abreißverschluß versehen ist, der von einem oberen Wulstrand aufgenommen und abdichtbar gehalten ist. Jede Packung weist ferner eine Stegeinrichtung auf, die von ihrer Seitenwand in vorbestimmter Abstandsbeziehung zu dem oberen oder unteren Ende der Packung verläuft, um dadurch eine Handhabung einer Vielzahl von gebrauchten Leerpackungen in Form von palettisierbaren Säulen von gestapelten, ineinandergesetzten Packungen in nichtarretierter Beziehung unter Halterung durch diese Stegeinrichtungen zu ermöglichen, wobei die Stegeinrichtungen daher die Funktion haben, die Seitenwände der Packungen, die aufeinanderfolgend in solchen palettisierbaren Säulen angeordnet werden, im Abstand zu halten.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Distributionseinheit für Flüssigkeitspackungen der genannten Art zu schaffen, die eine bessere Volumennutzung hauptsächlich der gefüllten Verpackungen ermöglicht.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Distributionseinheit unter Verwendung von Flüssigkeitspackungen, die die vorgenannten Eigenschaften haben und aus einem Material bestehen, das zur Beibehaltung der Qualität und des Geschmacks des flüssigen Füllguts beiträgt.
• Gemäß der Erfindung wird eine Distributionseinheit der genannten Art angegeben, die durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Die weiteren Ansprüche 2 und 3 betreffen Merkmale, die zu weiteren Vorteilen der Distributionseinheit gemäß der Erfindung führen.
• Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; die Zeichnungen zeigen in:
• Fig. 1 eine Packung zur Verwendung in einer Distributionseinheit gemäß der Erfindung;
• Fig. 2 die Relation zwischen dem Radius der Oberfläche und dem Radius der Bodenfläche der Packung von Fig. 1; und
• Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Distributionseinheit.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, hat die Packung 1 die Gestalt eines Kegelstumpfs mit einer Hüllfläche 2 aus einer dünnen Metallfolie, z. B. aus dünnem Stahlblech, die mindestens auf einer Seite mit einem Thermoplastmaterial beschichtet ist. Die Metallfolie hat gute Gasdichtheitseigenschaften. Das Thermoplastmaterial ist so gewählt, daß es gute Schweißeigenschaften hat. Außerdem sollte es eine gute Haftfähigkeit an Metall haben und umweltfreundlich sein. Wenn die Wahl getroffen wird, die Hüllfläche 2 aus dünnem Stahlblech herzustellen, ist es von vornherein möglich, bei der Herstellung wiederverwertbaren Schrott einzusetzen und damit die Herstellung zu verbilligen. Das Stahlblech kann eventuell ebenfalls rückgewonnen sein.
• Das gestanzte Blech wird zu einem Konus rundgerollt, und das Thermoplastmaterial an seiner Oberfläche wird mit Überlappung verschweißt, um eine Längsnaht 3 zu bilden. Die Naht 3 ist mit einer Mantellinie des Kegelstumpfs koinzident.
• Die Packung 1 ist mit einem Boden 4 und einer Oberseite 5 versehen. Der Boden 4, der aus Thermoplast oder Metallblech hergestellt sein kann, kann entweder vollständig geschlossen sein oder eine Öffnungseinrichtung aufweisen. Der Boden 4 sollte so ausgelegt sein, daß er dem Druck der eingeschlossenen Flüssigkeit standhalten kann. Wenn der Boden 4 aus Metallblech hergestellt wird, sollte er mindestens auf einer Seite mittels Laminierung oder durch Aufbringen mit einem Thermoplastmaterial beschichtet und gemeinsam mit der Thermoplastschicht der Hüllfläche 2 durch Erwärmen verschweißt sein.
• An der Oberseite 5 oder dem Boden 4 ist eine Öffnungseinrichtung 6 hermetisch angebracht, die beim Öffnen der Packung 1 abzureißen ist, so daß die eingefüllte Flüssigkeit zum Verbrauch zugänglich wird.
• Der Kegelstumpf ist durch die Beziehung zwischen den Radien seiner Oberfläche und seiner Bodenfläche gekennzeichnet, die durch die Formel r = ( 2 - 1)R ausgedrückt werden kann und O,4R entspricht, wobei r den Radius der Oberfläche 7 und R den Radius der Bodenfläche 8 bezeichnet, was in Fig. 2 verdeutlicht ist.
• Der Radius der Bodenfläche ist so gewählt, daß er in den Modul paßt, der zur Handhabung bei Verteilung und Transport verwendet wird. Der Radius der Oberfläche kann entsprechend der vorgenannten Formel r = ( 2 - 1)R errechnet werden. Die Höhe der Packung und damit auch der Kegelwinkel sind durch das Volumen bestimmt, wobei das Produktvolumen, der Luftraum, d. h. der Spritzraum, und das Design von Boden- und Oberfläche zu berücksichtigen sind. Die Höhe und der damit zusammenhängende Kegelwinkel sind durch praktische Erwägungen in bezug auf leichte Handhabbarkeit und den Wunsch beschränkt, daß die Distributionseinheiten von den Packungen auf bestmögliche Weise genutzt werden sollten. Das eingeschlossene Volumen wird nach der Formel π H/3 R² (3 - 2) berechnet, wobei H die Höhe und R den Radius der Bodenfläche 8 bezeichnet.
• Fig. 3 zeigt eine Distributionseinheit 9, die 13 Packungen 1, 10 aufweist. Für verschiedene Packungsdimensionen kann es natürlich eine große Anzahl von anderen Verpackungsmustern geben, wobei die Transport- und Distributionsmodule zu berücksichtigen sind.
• Fig. 3 zeigt außerdem, daß, wenn eine Packung 10 mit der vorgenannten Relation zwischen den Radien der Oberfläche und der Bodenfläche umgekehrt, d. h. zwischen vier richtig herum positionierten benachbarten Packungen, positioniert ist, die umgekehrte Packung 10 auf ihrer Oberfläche 7 auf liegt, d. h. sie befindet sich vollständig auf der gleichen Höhe wie die Bodenflächen 8 der vier Packungen 1, die richtig herum positioniert sind. Gleichzeitig wird entlang vier vollständigen Mantellinien an der Hüllfläche 2 der umgekehrten Packung 10 und einer vollständigen Mantellinie jeder Hüllfläche 2 der vier richtig herum positionierten Packungen 1 eine tangentiale Berührung erhalten. Dadurch wird der Raum, den die Packungen 1 in ihrer Distributionseinheit 9 einnehmen, gut genutzt. Die Verpackungskonstruktion wird z. B. durch Folieneinschweißung zusammengehalten oder anderweitig von der Distributionseinheit umschlossen. Um die Einheiten 9 zusammenzuhalten, kann der Raum ferner noch besser genutzt werden, indem jede zweite Einheit 9 umgekehrt angeordnet wird. Die Einheiten 9 können ferner in Vertikalrichtung gestapelt werden, da ihre Oberflächen vollständig eben sind und der Innendruck der Packungen 1 ihnen hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen die Auswirkung von äußerem Druck verleiht.
• Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die Erfindung eine Distributionseinheit, die Flüssigkeitsverpackungen aufweist, angegeben wird, die die Forderungen im Hinblick auf Gasdichtheit und mechanische Festigkeit für kohlensäurehaltige Getränke erfüllt, die raumsparend ausgebildet ist und die billiger als die heute auf dem Markt befindlichen Packungen für unter Druck stehendes Füllgut ist. Die gebrauchten Flüssigkeitspackungen sind umweltfreundlicher, da sie in der Hauptsache aus Recyclingmaterial herstellbar sind, das erneut wiedergewinnbar ist. Der Energieverbrauch bei der Herstellung ist außerdem nicht so hoch wie für Aluminiumdosen. Außerdem wird eine Distributionseinheit angegeben, die auf verbesserte Weise die Güte und den Geschmack des darin enthaltenen Getränks bewahrt, da sich das abgefüllte Getränkt in Kontakt mit einem Thermoplastmaterial befindet und durch die Metallfolie vor Licht geschützt ist.

Claims (3)

1. Distributionseinheit (9), die eine Vielzahl von Flüssigkeitsverpackungen (1, 10) für unter Druck stehendes Füllgut aufweist, wobei jede Packung die Form eines Kegelstumpfs mit einer Oberfläche und einer Bodenfläche (7, 8) mit verschiedenem Radius (r, R) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem Radius (r) der Oberfläche (7) und dem Radius (R) der Bodenfläche (8) jeder Packung (1, 10) r 0,4R ist und daß die Distributionseinheit (9) so gebildet ist, daß zwischen jeweils vier Packungen (1), die aneinandergrenzen und richtig herum positioniert sind, eine fünfte Packung (10) in einer umgekehrten Position so angeordnet ist, daß sie längs jeder von vier Mantelflächen ihrer Hüllfläche (2) eine entsprechende Mantelfläche (2) einer angrenzenden Packung (1) der genannten vier richtig herum positionierten Packungen tangential berührt, wobei die Oberfläche (7) der umgekehrten Packung (10) mit den Bodenflächen (8) der vier richtig herum positionierten Packungen (1) komplanar ist.

2. Distributionseinheit nach Anspruch 1, wobei die Hüllfläche (2) jeder Packung (1, 10) aus einer dünnen Metallfolie besteht, wobei auf mindestens eine Seite davon ein Thermoplastmaterial laminiert ist.

3. Distributionseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei entweder die Oberseite (5) oder die Unterseite (4) jeder Packung (1, 10) eine Öffnungseinrichtung (6) aufweist, die an der Packung hermetisch angebracht ist und zum Öffnen der Packung entweder vollständig oder teilweise abzureißen ist.