DE10105699C2 - Verfahren und Label zum Herstellen eines diffusionsdichten Kunststoffbehälters - Google Patents
Verfahren und Label zum Herstellen eines diffusionsdichten KunststoffbehältersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines diffusionsdichten Kunststoffbehäl
ters sowie ein Label zur Verwendung im Rahmen der Erfindung.
Bei der Herstellung bekannter, diffusionsdichter Kunststoffbehälter, insbesondere im Le
bensmittel- bzw. Tiernahrungsbereich, werden in an sich bekannter Weise hergestellte Kunst
stoffbehälter nachträglich mit einer Außenschicht aus diffusionsdichtem Material versehen,
bspw. mit einer Aluminiumfolie ("Label"), die gleichzeitig als Träger für Bedruckungen bzw.
Beschriftungen dienen kann.
Aus der DE 37 88 017 T2 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Deckels in zwei Schritten
bekannt. Zunächst wird ein kreisrunder Zuschnitt aus einem Verbundfolienmaterial (Kunst
stoff und Metallfolie) zwischen zwei topfartigen Werkzeugen tiefgezogen und anschließend
mit einer aufgespritzten Kunststoffschicht versehen. Dies ist ungünstig, da beim Tiefziehen
erhebliche Verstreckungen auftreten, die bei Verbundfolien mit sehr dünnen Metallfolien zu
nicht akzeptablen Beeinträchtigungen der Diffusionsdichtigkeit führen.
Aus der DE 197 50 348 C2 ist ein mit einer inneren Isolierung ausgekleidetes Gehäuse be
kannt.
Aus der DE 19 04 625 A ist die Herstellung eines Gefäßes mit einer Außenhaut aus dünn
wandigem Metallblech und einer Innenauskleidung aus Kunststoff bekannt. Zur besseren
Verankerung des Kunststoffs mit dem Metallblech werden Öffnungen in dem Metallblech
angeordnet, durch die der Kunststoff hindurchtreten kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein Label anzugeben, mit dem
diffusionsdichte Kunststoffbehälter mit einer geringeren Anzahl von Arbeitsschritten und in
besserer Qualität als bisher hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch ein
Label nach Anspruch 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine
Zeichnung Bezug genommen ist, in der
Fig. 1 eine Spritzgießform als Teil einer Vorrichtung im geschlossenen
Zustand in einer Schnittansicht zeigt;
Fig. 2 die Spritzgießform nach Fig. 1 im geöffneten Zustand zeigt, wobei zusätzlich eine Ein
legevorrichtung für Aluminiumlabel dargestellt ist;
Fig. 3 die Spritzgießform nach Fig. 1 nach Ausführung eines Spritzgießvorgangs zeigt;
Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3 in vergrößertem Maßstab zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht auf ein Label in einem ebenen Aus
gangszustand zeigt; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Labels nach Fig. 5 im gefalteten Zustand zeigt.
Fig. 1 zeigt im Schnitt eine aus zwei Teilen bestehende Spritzgießform zur Ausführung des
Verfahrens, die aus einer Matrize 1 und einer diese verschließenden Patrize
2 besteht. Die Patrize 2 weist einen Eingußkanal 3 auf, der in einem Formhohlraum 4
mündet, durch den die Form des herzustellenden Kunststoffbehälters festgelegt ist. Der Ab
stand zwischen Matrize und Patrize im Bereich des Formhohlraums 4 ist relativ gering und
entspricht der Wanddicke des Kunststoffbehälters. Der Formhohlraum 4 kann eine beliebige
Grundform aufweisen, d. h. die Herstellung runder, ovaler, mehreckiger oder in sonstiger Wei
se geformter Kunststoffbehälter ermöglichen.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines diffusionsdichten
Kunststoffbehälters, wobei zusätzlich zu der Spritzgießform nach Fig. 1 eine Einlegevorrich
tung 5 zum Einlegen eines Labels 6 vorgesehen ist. Die Einlegevorrichtung 5 ist in Richtung
des Doppelpfeils 7 horizontal zwischen einer Stapeleinrichtung 8 zum Bevorraten einer An
zahl von Labeln 6 und der Spritzgießform 1, 2 beweglich. Außerdem ist die Einlegevorrich
tung 5 in Richtung des Doppelpfeils 10 in vertikaler Richtung zwischen der in Fig. 2 darge
stellten Position und einer in die Matrize 1 hineinbewegten Position beweglich. Die Form des
vorderen Teils der Einlegevorrichtung 5 entspricht hierbei im wesentlichen der der Patrize 2,
so daß das Label 6 beim Absenken der Einlegevorrichtung 5 in die Matrize 1 entsprechend
der Außenfläche des herzustellenden Kunststoffbehälters bzw. in Anlage gegen die Innenflä
che der Matrize 1 verformt wird (Pfeile 12).
Wie insbesondere Fig. 3 und 4 zeigen, ist der gegenseitige Abstand von Matrize 1 und Patrize
2 im Bereich des Formhohlraums 4 so bemessen, daß nach Einbringen eines Labels 6 (und
dessen Verformung) noch genügend Raum für einzuspritzenden Kunststoff verbleibt.
Fig. 5 zeigt ein ausgebildetes Label 6 aus einem folienartigen, diffusions
dichten Material wie bspw. einer Metallfolie (insbesondere Aluminiumfolie), die einen Bo
denbereich 15 aufweist, der dem Boden des herzustellenden Kunststoffbehälters entspricht
und quadratisch, rechteckig, rund, oval oder in sonstiger Weise geformt sein kann. Von dem
Bodenbereich 15 gehen radial bzw. nach außen weisend eine Anzahl von Seitenlaschen 16 ab,
die durch Einschnitte 17, die im wesentlichen bis zur Außenkontur des Bodenbereichs 15 reichen,
voneinander getrennt sind. Anzahl und Breite bzw. Umfangswinkel der Seitenlaschen
16 richtet sich nach deren Verformbarkeit bzw. nach dem Material des Labels 6 und nach
geometrischen Gesichtspunkten wie Krümmungsradius der Außenkontur des Bodenbereichs.
Da die Seitenaschen 16 beim Einlegen in die Matrize (Fig. 2) verformt und nach oben abge
winkelt werden, kann es zweckmäßig sein, diejenigen Seitenlaschen, die sich im Bereich einer
(stärkeren) Krümmung der Außenkontur des Bodenbereichs 15 befinden, schmaler zu gestal
ten als solche, die an gerade Bereiche der Außenkontur anschließen.
Die Breite der Seitenlaschen 16 bzw. das Verhältnis zur Größe der Ausschnitte 17 ist so ge
wählt, daß die Seitenlaschen 16 nach dem Verformungsvorgang in ihren Randbereichen
überlappen, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die gesamte
Außenfläche (Bodenbereich und seitliche Wandung) des herzustellenden Kunststoffbehälters
diffusionsdicht abgedeckt ist.
Zusätzlich zu dem beschriebenen Umformen bzw. Hochklappen der Seitenlaschen 16 werden
die äußeren Ränder der Seitenlaschen 16 horizontal nach außen umgelegt, um einen umlau
fenden Verstärkungsrand 19 zu bilden, wie in Fig. 4 ersichtlich und in Fig. 5 angedeutet ist.
Weiterhin weist das Label 6 in der dargestellten Ausführungsform eine geprägte oder tiefge
zogene, innerhalb des Bodenbereichs umlaufende Profilierung 21 auf, die zu einer entspre
chenden Formgebung der Spritzgießform 1, 2 paßt und für ein einwandfreies Standverhalten
des herzustellenden Kunststoffbehälters sorgt.
Nachfolgend werden die einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens
zum Herstellen eines diffusionsdichten Kunststoffbehälters anhand Fig. 2 bis 6 erläutert. Die
Einlegevorrichtung 5 entnimmt einem in einer Stapeleinrichtung 8 befindlichen Stapel von
Labeln in oberstes Label 6, wobei das Entnehmen und Festhalten eines Labels mittels Unter
druck erfolgt, der über Leitungen 23 in der Einlegevorrichtung 5 an der unteren Stirnfläche
bzw. der dem Bodenbereich eines Labels 6 entsprechenden Fläche bereitgestellt wird. Die
Einlegevorrichtung wird zusammen mit dem daran gehaltenen Label leicht angehoben und in
horizontaler Richtung (in Fig. 2 nach links) in die in Fig. 2 dargestellte Stellung bewegt, in
der sie sich oberhalb der Matrize 1 in Ausrichtung mit dieser befindet. Beim Absenken der
Einlegevorrichtung 5 (Pfeil 10) werden die Seitenlaschen 16 des Labels 6 nach oben abge
winkelt (Pfeile 12), bis das Label 6 vollflächig gegen die Innenfläche der Matrize 1 zur Anla
ge gebracht ist. Hierfür weist die Außenfläche 5a der Einlegevorrichtung 5 eine Form und
Größe auf, die der der Außenfläche 2a der Patrize 2 entspricht. Die Einlegevorrichtung kann
etwas größer sein als die Patrize, da ein verbleibender Zwischenraum zwischen Einlegevor
richtung 5 und Matrize 1 lediglich (mindestens) der doppelten Dicke eines Labels 6 zu ent
sprechen braucht. Gegebenenfalls wird das Label während des Einlegevorgangs bereichswei
se plastisch verformt, neben dem Faltvorgang der Seitenlaschen, je nach Formgebung der
Flächen 1a bzw. 5a.
Die Einlegevorrichtung 5 wird danach aus der Matrize 1 herausbewegt und aus dem Zwi
schenbereich zwischen Matrize und Patrize (Fig. 2) entfernt, so daß die Patrize 2 auf die mit
dem Label versehene Matrize geschlossen und Kunststoff eingespritzt werden kann (Fig. 3).
Aufgrund der Überlappung der Seitenlaschen 16 des Labels 6 in den Randbereichen der Sei
tenlaschen wird eine vollflächige Abdeckung der Außenfläche des Kunststoffbehälters erzielt.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, werden die Seitenlaschen 16 in horizontaler Richtung nach außen
umgebogen, um einen Versiegelungsrand 19 zu bilden, der beim Spritzgießvorgang durch
einen verstärkenden Randwulst 25 umhüllt wird. Der Versiegelungsrand 19 dient dazu, den
Kunststoffbehälter nach Befüllung mit einem gewünschten Produkt mit einer diffusionsdich
ten Versiegelungsfolie zu verschließen und somit insgesamt diffusionsdicht abschließen zu
können.
Fig. 6 zeigt das Label 6 im verformten Zustand bzw. an einem fertigen Kunststoffbehälter
(nicht dargestellt).
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen eines diffusionsdichten Kunststoffbehälters mit einem Boden
abschnitt und einem Seitenwandabschnitt, mit den Schritten:
- a) Bereitstellen eines Labels (6) aus einem ebenen, diffusionsdichten Folienmaterial, das einen dem Bodenabschnitt des Kunststoffbehälters entsprechenden Bodenabschnitt (15) und radial davon abgehende, dem Seitenwandabschnitt des Kunststoffbehälters entsprechende Seitenlaschen (16) aufweist,
- b) Verformen des Labels (6) entsprechend einer Außenfläche des Kunststoffbehälters in einer Form (1) mit einer Innenfläche (1a), die der Außenfläche des herzustellenden Kunststoffbehälters entspricht, wobei an benachbarten Rändern der Seitenlaschen (16) Überlappungsbereiche (27) gebildet werden,
- c) Schließen der Form (1), wobei ein Formhohlraum (4) gebildet wird, dessen Dicke der Dicke des Kunststoffbehälters entspricht, und
- d) Einspritzen von Kunststoff in den Formhohlraum (4) und Herstellen des Kunststoffbe hälters, wobei sich das Label (6) einteilig mit dem Kunststoff verbindet und eine voll flächige Abdeckung der Außenfläche des Kunststoffbehälters bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Label (6) gleichzeitig mit
Schritt b) bereichsweise plastisch verformt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
umlaufender Versiegelungsrand (19) an dem Kunststoffbehälter gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Außenränder der Seitenlaschen
(16) im wesentlichen horizontal umgelegt werden und den Verriegelungsrand (19) bilden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Versiegelungsrand
(19) mit einem Randwulst (25) aus Kunststoff versehen wird.
6. Label (6) zur Verwendung bei der Herstellung eines diffusionsdichten Kunststoffbehäl
ters, das aus einem ebenen, diffusionsdichten Folienmaterial, das einen einem Bodenab
schnitt des Kunststoffbehälters entsprechenden Bodenabschnitt (15) und radial davon ab
gehende, einem Seitenwandbereich des Kunststoffbehälters entsprechende Seitenlaschen
(16) aufweist, wobei das Folienmaterial an benachbarten Rändern der Seitenlaschen (16)
Überlappungsbereiche (27) aufweist.
7. Label nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenabschnitt (15) mit einer
geprägten oder tiefgezogenen Profilierung versehen ist.
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