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Patent Searching and Data


Title:
SEALING OF CUT EDGES OF HOLLOW ARTICLES THAT ARE OPEN AT BOTH ENDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/126695
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for sealing cut edges of hollow articles that are open at both ends and comprise a cover on the exterior of the hollow article.

Inventors:
SCHOENIG CHRISTOPH (CH)
DIAZ MARIO (CH)
RESTREPO JORGE (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/085846
Publication Date:
June 20, 2024
Filing Date:
December 14, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ENVICAN GMBH (CH)
International Classes:
B31F1/00; B31B50/74; B31D5/00; B31F7/00; B31B105/00; B31B110/20; B31B120/00; B31B120/40; B31B120/50
Domestic Patent References:
WO2022219176A12022-10-20
WO2022219176A12022-10-20
Foreign References:
US4982872A1991-01-08
US20100163164A12010-07-01
JPS4813059Y11973-04-10
DE2705232A11977-08-18
US3523492A1970-08-11
Attorney, Agent or Firm:
BURGSTALLER, Peter (AT)
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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.

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.