DE102012012406A1

DE102012012406A1 - Method for manufacturing packaging unit for packaging product e.g. dose bottle, involves fixing individual products against each other by shrinkable film which is equipped with function coating activated by electric current

Info

Publication number: DE102012012406A1
Application number: DE201210012406
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Buchkremer; Gernot Keil; Franz Mader; Werner Oster; Hajo Friesen; Norbert Pastoors
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-01-02

Abstract

The method involves combining the individual products (2) to form a product formation (1). The individual products are fixed against each other by shrinkable film (3). The shrinkable film is equipped with function coating (4) activated by electric current. The functional coating is made of indium tin oxide, antimony tin oxide, aluminum zinc oxide, fluorine tin oxide or ternary oxide. An independent claim is included for packaging unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackungseinheit, wonach einzelne Produkte zu einer Produktformation zusammengefasst sowie mittels einer schrumpffähigen Folie gegeneinander fixiert werden. Ebenfalls ist Gegenstand der Erfindung eine Verpackungseinheit aus einzelnen zu einer Produktformation zusammengefassten Produkten, die mittels der fraglichen schrumpffähigen Folien gegeneinander fixiert sind.The invention relates to a method for producing a packaging unit, according to which individual products are combined to form a product formation and fixed against each other by means of a shrinkable film. The invention likewise relates to a packaging unit made up of individual products combined to form a product formation, which are fixed relative to one another by means of the shrinkable films in question.

Im gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2008 052 633 A1 wird eine Schrumpffolie um die Produktformation geschlungen und anschließend aufgeschrumpft. Dabei bleiben meistens zwei seitliche Öffnungen zunächst frei. Im Bereich dieser jeweiligen seitlichen Öffnung wird die Schrumpffolie mit einer geschlossenen Oberfläche in Gestalt eines Verschlusses mit sich überlappenden Faltbereichen angelegt. Dadurch werden die Kosten verringert und zugleich ein sicherer Halt der Produkte gegeneinander gewährleistet.In the generic state of the art according to the DE 10 2008 052 633 A1 a shrink wrap is wrapped around the product formation and then shrunk. In most cases, two lateral openings remain free at first. In the region of this respective lateral opening, the shrink film is applied with a closed surface in the form of a closure with overlapping fold areas. This reduces the costs and at the same time ensures a secure hold of the products against each other.

Die bekannte Vorgehensweise setzt jedoch voraus, dass die verbleibende seitliche Öffnung mit den sich überlappenden Faltbereichen ausgerüstet wird. Dadurch ist zusätzliches Folienmaterial erforderlich und sind auch ergänzende Arbeitsschritte von Nöten. Zwar wird hierdurch regelmäßig der Einsatz von Stabilisierungsmitteln wie Pappen, Papier oder Trays vermieden. Allerdings sind nach wie vor Verbesserungen möglich, insbesondere was die Handhabung der bekannten Verpackungseinheit angeht.However, the known procedure assumes that the remaining lateral opening is equipped with the overlapping folding areas. As a result, additional film material is required and are also complementary steps necessary. Although this regularly prevents the use of stabilizers such as cardboard, paper or trays. However, improvements are still possible, especially as regards the handling of the known packaging unit.

Tatsächlich wird zum Öffnen solcher Verpackungseinheiten oftmals auf Messer oder andere Schneidwerkzeuge zurückgegriffen. Dadurch können einzelne oder mehrere der im Innern befindlichen Produkte beschädigt werden. Außerdem ist die Handhabung wenig komfortabel. Das gilt auch vor dem Hintergrund, dass bei der bekannten Verpackungseinheit die ansonsten im Bereich von Seitenflächen vorgesehenen Schrumpfaugen bewusst verschlossen werden, also als beispielsweise Tragehilfe nicht mehr zur Verfügung stehen. Hier setzt die Erfindung ein.In fact, to open such packaging units often resort to knives or other cutting tools. This may damage one or more of the internal products. In addition, the handling is not very comfortable. This is also true against the background that in the known packaging unit which otherwise provided in the area of side surfaces shrink eyes are closed, so for example as a carrying aid are no longer available. This is where the invention starts.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackungseinheit so weiterzuentwickeln, dass bei nach wie vor einwandfreier Funktionalität die Handhabung vereinfacht wird.The invention is based on the technical problem of further developing a method for producing a packaging unit in such a way that the handling is simplified while the functionality is still flawless.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Verpackungseinheit im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit zumindest einer durch einen elektrischen Strom aktivierbaren Funktionsbeschichtung ausgerüstet wird.To solve this technical problem, a generic method for producing a packaging unit in the invention is characterized in that the film is equipped with at least one activatable by an electric current functional coating.

Im Allgemeinen verfügt die Funktionsbeschichtung über einen vorgegebenen elektrischen Flächenwiderstand. Dieser lässt sich durch einen elektrischen Strom gegebener Größe aktivieren. Nach der Aktivierung definiert die Funktionsbeschichtung einen Funktionsbereich. Bei diesem Funktionsbereich kann es sich beispielsweise und nicht einschränkend um einen Aussparungsbereich und/oder einen Perforationsbereich und/oder einen Schrumpfbereich handeln.In general, the functional coating has a given electrical sheet resistance. This can be activated by an electric current of a given size. After activation, the function coating defines a functional area. By way of example and without limitation, this functional region can be a recess region and / or a perforation region and / or a shrinkage region.

Soll ein Aussparungsbereich in der Folie definiert werden, so wird die meistens flächige Funktionsbeschichtung mit einem elektrischen Strom derart aktiviert, dass die Funktionsbeschichtung eine Erhitzung erfährt und folgerichtig die Folie in dem solchermaßen definierten Funktionsbereich ganz oder teilweise schmilzt. Dadurch entsteht eine Aussparung in der Folie gewünschter Größe und liegt folglich der bereits angesprochene Aussparungsbereich vor.If a cutout area is to be defined in the foil, then the mostly planar functional coating is activated with an electric current in such a way that the functional coating undergoes heating and, consequently, the foil completely or partially melts in the functional area defined in this way. This creates a recess in the film desired size and is therefore the already mentioned recess area before.

Alternativ oder zusätzlich kann mit Hilfe der Funktionsbeschichtung aber auch ein Perforationsbereich definiert werden. In diesem Fall ist die Funktionsbeschichtung so angelegt, dass nach Aktivieren der Funktionsbeschichtung mit dem elektrischen Strom der Perforationsbereich definiert wird. In diesem Zusammenhang erfährt die Folie beispielsweise eine linienförmige und punktuelle Versprödung, so dass hierdurch die gewünschte Perforationslinie zur Verfügung gestellt wird. Im Bereich der Versprödung der Folie beobachtet man eine verringerte Festigkeit der Folie, das heißt eine reduzierte Zugfestigkeit und/oder Reißfestigkeit. Tatsächlich werden in diesem Kontext Reduktionen der Festigkeit von mehr als 5% und insbesondere von mehr als 10% im Vergleich zur übrigen Folie beobachtet.Alternatively or additionally, a perforation area can also be defined with the aid of the functional coating. In this case, the functional coating is designed so that after activating the functional coating with the electric current, the perforation area is defined. In this context, the film experiences, for example, a linear and selective embrittlement, so that in this way the desired perforation line is provided. In the area of embrittlement of the film, a reduced strength of the film is observed, that is to say a reduced tensile strength and / or tear resistance. In fact, reductions in strength of more than 5% and in particular more than 10% in comparison with the rest of the film are observed in this context.

Jedenfalls kann die Funktionsbeschichtung auf der Folie so angelegt und ausgedehnt werden, dass beispielsweise nach der Aktivierung mit dem elektrischen Strom der bereits angesprochene Aussparungsbereich und/oder der Perforationsbereich vorliegen. Prinzipiell kann mit Hilfe der durch den elektrischen Strom aktivierbaren Funktionsbeschichtung natürlich auch ein gezielter Schrumpfbereich der Folie bei Bedarf definiert werden. Dadurch besteht unter anderem die Möglichkeit, die um die Produktformation gewickelte schrumpffähige Folie zumindest bereichsweise gezielt vorzuschrumpfen, bevor die Folie anschließend in einem Schrumpftunnel oder allgemein einem Schrumpfbereich endgeschrumpft wird.In any case, the functional coating can be applied and expanded on the film in such a way that, for example, after activation with the electric current, the previously mentioned recess region and / or the perforation region are present. In principle, with the aid of the functional coating which can be activated by the electric current, it is, of course, also possible to define a specific shrinkage region of the film as required. As a result, there is, inter alia, the possibility of prescreening the shrinkable film wound around the product formation, at least in regions, before the film is finally shrunk in a shrink tunnel or, in general, a shrinkage region.

In jedem Fall handelt es sich bei der Funktionsbeschichtung meistens um eine elektrisch leitfähige und vorzugsweise transparente Beschichtung. Die transparente Auslegung der Beschichtung bzw. Funktionsbeschichtung stellt sicher, dass beispielsweise im Bereich der Funktionsbeschichtung vorhandene Werbeaufdrucke, Produktinformationen etc. nach wie vor noch zugänglich sind bzw. sichtbar bleiben. Beispiele für geeignete Funktionsbeschichtungen sind transparente leitfähige Oxide, sogenannte TCO (transparent conducting oxides). Hierzu gehören unter anderem Indiumzinnoxid (ITO), Fluorzinnoxid (FTO), Antimonzinnoxid (ATO), Aluminiumzinkoxid (AZO) oder auch ternäre Oxide.In any case, the functional coating is usually an electrically conductive and preferably transparent coating. The transparent design of the coating or functional coating ensures that, for example, in the field of functional coating existing advertising imprints, product information etc. are still accessible or remain visible. Examples of suitable functional coatings are transparent conductive oxides, so-called TCO (transparent conducting oxides). These include indium tin oxide (ITO), fluorine tin oxide (FTO), antimony tin oxide (ATO), aluminum zinc oxide (AZO) or ternary oxides.

Allgemein zeichnen sich transparente elektrisch leitfähige Oxide unter anderem dadurch aus, dass sie eine nur vergleichsweise geringe Absorption von elektromagnetischen Wellen im Bereich des sichtbaren Lichts aufweisen. Aus diesem Grund werden solche transparenten elektrisch leitfähigen Oxide oftmals auch in Form von dünnen Schichten bei optoelektronischen Gerten wie beispielsweise Flachbildschirmen oder Solarzellen als Oberflächenschutz eingesetzt. Zur Herstellung der Funktionsbeschichtung empfiehlt die Erfindung übliche Beschichtungsverfahren der Dünnschicht-Technologie. Hierzu kann beispielsweise das sogenannte thermische Verdampfen oder Aufdampfen eingesetzt werden oder auch die sogenannte chemische Gasphasenabscheidung. Grundsätzlich lässt sich die Funktionsbeschichtung auch durch Sputtern und/oder im Zuge einer Sol-Gel-Beschichtung auf die Folie aufbringen. Auch ein Tauchen der Folie und/oder ein Aufdrucken auf die Folie wird von der Erfindung umfasst ebenso wie ein Aufbringen durch Abscheiden und/oder Sprühen.In general, transparent electrically conductive oxides are characterized, inter alia, by having only comparatively low absorption of electromagnetic waves in the visible light range. For this reason, such transparent electrically conductive oxides are often used in the form of thin layers in optoelectronic devices such as flat screens or solar cells as surface protection. To produce the functional coating, the invention recommends customary coating methods of thin-film technology. For this purpose, for example, the so-called thermal evaporation or vapor deposition can be used or the so-called chemical vapor deposition. In principle, the functional coating can also be applied by sputtering and / or in the course of a sol-gel coating on the film. Dipping the film and / or printing on the film is also encompassed by the invention, as well as application by means of deposition and / or spraying.

Dabei kann die Funktionsbeschichtung insgesamt maskiert auf die Folienoberfläche und hier insbesondere die Folienoberseite aufgebracht werden. Diese Maskierung gibt die anschließende Form und Ausdehnung der Funktionsbeschichtung vor. Eine solche Maskierung empfiehlt sich besonders für den Fall, dass die Funktionsbeschichtung als Druckbeschichtung auf die Folie aufgebracht wird. Insbesondere Indiumzinnoxid ebenso wie Antimonzinnoxid lassen sich durch Druckverfahren auf die Folie aufbringen. In diesem Zusammenhang wird ein vorgeschalteter Sol-Gel-Prozess soweit ablaufen gelassen, dass eine Gelierung stattfindet und das entstandene Gel dann im Druckverfahren auf die Folie aufgebracht wird.In this case, the functional coating can be applied as a mask to the overall surface of the film and, in particular, the upper side of the film. This masking dictates the subsequent shape and extent of the functional coating. Such a masking is particularly recommended in the event that the functional coating is applied as a pressure coating on the film. In particular, indium tin oxide as well as antimony tin oxide can be applied by printing on the film. In this context, an upstream sol-gel process is allowed to proceed so far that gelation takes place and the resulting gel is then applied to the film in the printing process.

Die Funktionsbeschichtung kann generell nach dem Aufdruck durch beispielsweise UV-Bestrahlung gehärtet werden. Meistens wird mit der UV-Bestrahlung eine Vernetzung der Funktionsbeschichtung mit der Folie und der einzelnen Bestandteile der Funktionsbeschichtung untereinander erreicht. Eine vergleichbare Härtung kann aber auch durch Wärmeeintrag bzw. Infrarotbestrahlung erfolgen.The functional coating can generally be cured after printing by, for example, UV irradiation. In most cases, crosslinking of the functional coating with the film and the individual constituents of the functional coating with one another is achieved with the UV irradiation. However, a comparable curing can also be effected by heat input or infrared radiation.

Insgesamt fungiert die Funktionsbeschichtung als gleichsam Widerstandsheizung. Indem nun an diese Widerstandsheizung ein elektrischer Strom vorgegebener Größe angelegt wird, erfährt die Funktionsbeschichtung je nach lokal erzeugter Verlustwärme eine unter Umständen variierende Erwärmung. Dadurch lässt sich die darunter als gleichsam Substrat befindliche Folie gezielt lokal verspröden.Overall, the functional coating acts as resistance heating. By applying an electric current of a predetermined size to this resistance heating, the functional coating undergoes, depending on the locally generated heat loss, a possibly varying heating. As a result, the film, which as it were the substrate, can be selectively embrittled locally.

Tatsächlich ist die Funktionsbeschichtung im Regelfall halbleitend ausgelegt. Die Leitfähigkeit dieser halbleitenden Funktionsbeschichtung kann nun – wie bei jedem Halbleiter – durch entsprechende Dotierung geändert werden. Als geeignete Dotierungselemente haben sich Antimon, Aluminium, Fluor, Indium usw. erwiesen, die in die Funktionsbeschichtung vor dem Auftrag und/oder bei dem Auftrag eingebracht werden. Mit Hilfe der Dotierung lässt sich die elektrische Leitfähigkeit der halbleitenden Funktionsbeschichtung variabel einstellen. Dabei kann mit einer durchgängig gleichen Dotierung der Funktionsbeschichtung gearbeitet werden.In fact, the functional coating is usually designed semiconducting. The conductivity of this semiconducting functional coating can now - as with any semiconductor - be changed by appropriate doping. Antimony, aluminum, fluorine, indium, etc. have proven to be suitable doping elements, which are introduced into the functional coating before the application and / or during the application. With the help of the doping, the electrical conductivity of the semiconductive functional coating can be adjusted variably. It can be worked with a consistently same doping of the functional coating.

Es ist aber auch möglich, die Dotierung innerhalb der Funktionsbeschichtung örtlich zu verändern. Dann verfügt die Funktionsbeschichtung automatisch über eine variierende elektrische Leitfähigkeit über ihre Fläche bzw. Ausdehnung gesehen und folglich auch einen unterschiedlichen elektrischen Widerstand. In vergleichbarer Weise besteht die Möglichkeit, die Funktionsbeschichtung mit variierender Linienstärke auf die Folie aufzubringen. Durch die variierende Linienstärke und/oder variierende Dotierung lassen sich insgesamt unterschiedliche elektrische Widerstände der Funktionsbeschichtung über ihre Ausdehnung gesehen darstellen.However, it is also possible to locally change the doping within the functional coating. Then, the functional coating automatically has a varying electrical conductivity across its area or extent, and consequently also a different electrical resistance. In a comparable way, it is possible to apply the functional coating with varying line thickness to the film. Due to the varying line thickness and / or varying doping, a total of different electrical resistances of the functional coating can be seen over their extent.

Durch die unterschiedlich ausgelegten elektrischen Widerstände der Funktionsbeschichtung besteht die Möglichkeit, verschiedene lokal unterschiedliche Temperaturen der Funktionsbeschichtung zu erzeugen, sobald die Funktionsbeschichtung von dem elektrischen Strom durchflossen wird. Diese lokal unterschiedlichen Temperaturen korrespondieren auch zu einer lokal variierenden Temperatur der Funktionsbeschichtung und folglich zu einem lokal sich ändernden Versprödungsgrad der als Substrat darunter befindlichen Folie.Due to the differently designed electrical resistances of the functional coating, it is possible to produce different locally different temperatures of the functional coating as soon as the functional coating is flowed through by the electric current. These locally different temperatures also correspond to a locally varying temperature of the functional coating and consequently to a locally varying degree of embrittlement of the film underlying the substrate.

Auf diese Weise kann beispielhaft und unschwer eine Perforationslinie definiert werden. Tatsächlich wird die als Substrat unterhalb der Funktionsbeschichtung befindliche Folie in Bereichen reduzierter Linienstärke stärker thermisch belastet als in Bereichen größerer Linienstärke. Je nach fließendem elektrischen Strom kann die Auslegung so gewählt und eingestellt werden, dass beispielsweise die Folie im Bereich reduzierter Linienstärke sogar schmilzt. Dadurch lässt sich eine Perforationslinie gewünschter Ausdehnung und wählbaren Verlaufes problemlos realisieren.In this way, a perforation line can be defined as an example and not difficult. In fact, the film below the functional coating as the substrate is subjected to greater thermal stress in areas of reduced line thickness than in areas of greater line thickness. Depending on the flow of electrical current, the design can be selected and set so that, for example, the film even melts in the area of reduced line thickness. This makes it easy to realize a perforation line of desired extent and selectable course.

Durch die Möglichkeit, die Funktionsbeschichtung unter anderem auf die Folie aufdrucken zu können, lässt sich beispielsweise eine Folienoberseite in einem Zug mit einem Werbeaufdruck, einer Produktinformation und zugleich der Funktionsbeschichtung ausrüsten. Hierbei kann sogar auf ein und dieselbe Druckeinheit zurückgegriffen werden, die möglicherweise mit verschiedenen Druckköpfen bzw. Druckeinheiten für die einzelnen Druckaufträge ausgerüstet ist. Zugleich eröffnet das Druckverfahren die Option, die topologische Position, die Ausdehnung und ebenso die Schichtstärke der Funktionsbeschichtung variabel vorgeben zu können. Due to the possibility of being able to print the functional coating, inter alia, on the film, it is possible, for example, to equip a film top in one go with an advertising imprint, product information and at the same time the functional coating. In this case, even one and the same printing unit can be used, which is possibly equipped with different print heads or printing units for the individual print jobs. At the same time, the printing process offers the option of being able to variably specify the topological position, the extent and also the layer thickness of the functional coating.

Dabei werden im Ergebnis Flächenwiderstände von typisch 1 bis 10 kΩ/qm für die Funktionsbeschichtung erreicht. Das hängt im Regelfall von der Schichtstärke der Funktionsbeschichtung und auch der sogenannten Schichtgüte ab. Bei der Schichtgüte spielen stöchiometrische Verhältnisse zweier oder mehrerer Oxide ebenso eine Rolle wie der variabel einstellbare Dotierungsgrad der Funktionsbeschichtung. Dieser Dotierungsgrad hängt von der Zugabe an Dotierungsstoffen zur Funktionsbeschichtung bzw. den Ausgangsmaterialien zur Realisierung der Funktionsbeschichtung ab. Tatsächlich kann hier mit Zugaben im Bereich von ca. 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Funktionsbeschichtung an Dotierungsmitteln gearbeitet werden.As a result, surface resistances of typically 1 to 10 kΩ / m 2 are achieved for the functional coating. As a rule, this depends on the layer thickness of the functional coating and also on the so-called layer quality. In layer quality, stoichiometric ratios of two or more oxides also play a role, as does the variably adjustable doping level of the functional coating. This degree of doping depends on the addition of dopants to the functional coating or the starting materials for realizing the functional coating. In fact, additions of about 1 to 10% by weight, based on the functional coating, of dopants can be used here.

Die Erzeugung eines elektrischen Stromes innerhalb der Funktionsbeschichtung kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Zunächst einmal ist es möglich, die meistens linienförmige Funktionsbeschichtung jeweils endseitig mit einer Kontaktstelle auszurüsten, die mit beispielsweise einer elektrischen Spannungsquelle elektrisch verbunden wird.The generation of an electric current within the functional coating can be done in different ways. First of all, it is possible to equip the mostly line-shaped functional coating at each end with a contact point which is electrically connected to, for example, an electrical voltage source.

Dabei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die meistens zwei Kontaktstellen im Standbereich bzw. an der Unterseite der hergestellten Verpackungseinheit angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich die Funktionsbeschichtung problemlos und beispielhaft dadurch mit elektrischem Strom versorgen, dass die Verpackungseinheit in einer bestimmten vorgegebenen Position auf einer Platte oder einem Arbeitsbereich abgestellt wird. Im Arbeitsbereich sind entsprechende Gegenelektroden für die Kontaktstellen an der Funktionsbeschichtung eingelassen, so dass nach Platzierung der Verpackungseinheit die Funktionsbeschichtung wie beschrieben mit einem elektrischen Strom vorgegebener Größe beaufschlagt werden kann. Dieser elektrische Strom liegt typischerweise im mA-Bereich, kann aber auch einige Ampere betragen. Es kommt lediglich darauf an, in dem jeweils gewünschten Versprödungsbereich typischerweise Temperaturen von ca. 50°–80°C oder noch mehr zu erzeugen. Das hängt unter anderem von dem Material zur Herstellung der Folie ab.It has proven to be particularly advantageous if the two contact points are usually arranged in the standing area or at the bottom of the packaging unit produced. In this way, the functional coating can easily and exemplarily be supplied with electric power that the packaging unit is placed in a certain predetermined position on a plate or a work area. In the work area, corresponding counterelectrodes for the contact points are embedded in the functional coating, so that, after placement of the packaging unit, the functional coating can be subjected to an electric current of predetermined size as described. This electrical current is typically in the mA range, but can also be a few amps. It is only important to typically produce temperatures of about 50 ° -80 ° C or even more in the desired embrittlement range. This depends inter alia on the material for the production of the film.

Alternativ oder zusätzlich zur beschriebenen direkten Strombeaufschlagung ist es aber auch möglich, gleichsam induktiv und berührungsfrei bzw. indirekt einen Strom in der elektrisch leitfähigen Funktionsbeschichtung zu erzeugen. Das kann durch beispielsweise Einstrahlung von Mikrowellenstrahlen kontaktlos erfolgen. In diesem Fall werden in der Funktionsbeschichtung gleichsam Wirbelströme induziert, die in vergleichbarer Weise wie bei der Beaufschlagung mit beispielsweise einer Gleichspannungsquelle zur Erwärmung der Funktionsbeschichtung unter gegebenenfalls Berücksichtigung der lokalen Besonderheiten führt. Ähnliches gilt für eine kapazitive Einkopplung elektrischer Ströme in die Funktionsbeschichtung.As an alternative or in addition to the described direct application of current, it is also possible to produce a current in the electrically conductive functional coating, as it were inductively and without contact or indirectly. This can be done contactless by, for example, irradiation of microwave radiation. In this case, as it were eddy currents are induced in the functional coating, which leads in a manner comparable to the exposure to, for example, a DC voltage source for heating the functional coating, taking into account the local peculiarities. The same applies to a capacitive coupling of electrical currents in the functional coating.

Im Ergebnis werden ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackungseinheit und eine zugehörige Verpackungseinheit zur Verfügung gestellt, bei denen die Materialeigenschaften der Folie gezielt beeinflusst werden, und zwar durchweg dahingehend, dass die Folie lokal versprödet wird. Das erreicht die Erfindung mit Hilfe einer Funktionsbeschichtung, die durch einen elektrischen Strom aktiviert werden kann und so einen gewünschten Funktionsbereich definiert. Bei diesem Funktionsbereich kann es sich um einen Aussparungsbereich der Folie, einen Perforationsbereich und/oder sogar einen Schrumpfbereich handeln.As a result, a method for producing a packaging unit and an associated packaging unit are provided, in which the material properties of the film are specifically influenced, namely throughout that the film is locally embrittled. The invention achieves this with the aid of a functional coating which can be activated by an electric current and thus defines a desired functional area. This functional region can be a cutout region of the film, a perforation region and / or even a shrinkage region.

Die Funktionsbeschichtung als solche lässt sich durch übliche Beschichtungstechniken auf die Folie aufbringen, wobei an dieser Stelle vorteilhaft eine transparente Beschichtung auf Oxidbasis zum Einsatz kommt, die elektrisch leitfähig und insbesondere halbleitend ausgelegt ist. Wie alle Halbleiter, so zeichnet sich die Funktionsbeschichtung dadurch aus, dass ihr Widerstand mit steigender Temperatur sinkt. Zugleich kann der elektrische Widerstand der Funktionsbeschichtung variabel eingestellt werden, nämlich durch Variation der Schichtstärke der Funktionsbeschichtung und/oder ihres Dotierungsgrades. Dadurch lassen sich lokal unterschiedliche Temperaturen der auf diese Weise realisierten Widerstandsheizung umsetzen, die dazu führen, dass die als Substrat unterhalb der Funktionsbeschichtung befindliche Folie in gezielter Weise schmilzt und/oder versprödet.The functional coating as such can be applied by conventional coating techniques on the film, at which point advantageously a transparent oxide-based coating is used, which is designed to be electrically conductive and especially semiconducting. Like all semiconductors, the functional coating is characterized by the fact that its resistance decreases with increasing temperature. At the same time, the electrical resistance of the functional coating can be adjusted variably, namely by varying the layer thickness of the functional coating and / or its degree of doping. As a result, locally different temperatures of the resistance heating realized in this way can be implemented, which lead to the film located below the functional coating as a substrate melting and / or embrittling in a targeted manner.

Der elektrische Strom kann direkt über Kontaktstellen in die Funktionsbeschichtung eingespeist werden oder auch kontaktlos bzw. indirekt per Mikrowellenstrahlung. Dadurch lässt sich die Funktionsbeschichtung einerseits unmittelbar nach dem Schrumpfen der Folie aktivieren oder auch erst kurz bevor ein Anwender ein zugehöriges Produkt entnehmen möchte. Auf diese Weise kann die Funktionsbeschichtung beispielsweise erst nach dem Transport der solchermaßen ausgerüsteten Verpackungseinheit aktiviert werden. Während des Transportes verfügt die Verpackungseinheit dann über eine durchgängig gleiche Festigkeit der aufgeschrumpften Folie und werden etwaige Perforationen erst kurz vor der Entnahme der Produkte aus der Verpackungseinheit in dieser definiert. Dadurch verfügt die Verpackungseinheit einerseits über die notwendige Stabilität insbesondere für ihren Transport und lässt sich andererseits beispielsweise von einem Endverbraucher einfach handhaben und öffnen. Insbesondere sind Beschädigungen der in der Verpackungseinheit zusammengefassten Produkte durch Messer oder andere Werkzeuge nicht (mehr) zu befürchten. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.The electric current can be fed directly via contact points in the functional coating or contactless or indirectly by microwave radiation. As a result, the functional coating can be activated on the one hand immediately after the shrinkage of the film or just shortly before a user wants to remove an associated product. In this way, the functional coating can be activated, for example, only after the transport of the thus equipped packaging unit. During transport If the packaging unit then has the same overall strength of the shrunk-on film, any perforations are only defined shortly before the products are removed from the packaging unit. As a result, the packaging unit has on the one hand the necessary stability, in particular for its transport, and on the other hand, it can be easily handled and opened, for example, by an end user. In particular, damage to the products grouped together in the packaging unit by knives or other tools is no longer to be feared. Here are the main benefits.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verpackungseinheit.In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. The sole FIGURE shows a packaging unit produced by the process according to the invention.

In der Figur ist eine Verpackungseinheit dargestellt, die sich aus einzelnen zu einer Produktformation 1 zusammengefassten Produkten 2 zusammensetzt. Bei den Produkten 2 handelt es sich im Beispielfall um Dosen, wenngleich natürlich auch Flaschen, Lebensmittelverpackungen etc. zu der Produktformation 1 zusammengefasst werden können. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Produkte 2 mittels einer schrumpffähigen Folie 3 gegeneinander fixiert. Die schrumpffähige Folie 3 wird um die Produktformation 1 geschlungen und anschließend geschrumpft, so dass die Produkte 2 gegeneinander ausgerichtet und festgesetzt sind.In the figure, a packaging unit is shown, which consists of individual to a product formation 1 combined products 2 composed. For the products 2 in the example case, these are cans, although of course bottles, food packaging, etc. are also part of the product formation 1 can be summarized. For this purpose, the individual products 2 by means of a shrinkable film 3 fixed against each other. The shrinkable film 3 is about the product formation 1 wrapped and then shrunk, so that the products 2 are aligned and fixed against each other.

Erfindungsgemäß verfügt die Folie 3 nun über zumindest eine durch einen elektrischen Strom aktivierbare Funktionsbeschichtung 4. Im Ausführungsbeispiel ist die Funktionsbeschichtung 4 als Aufdruck ausgelegt und lässt sich beispielsweise mit einem Tintenstrahldrucker respektive einem entsprechend gestalteten Druckkopf auf eine Folienoberseite der Folie 3 aufbringen. Die Funktionsbeschichtung 4 ist als elektrisch leitfähige und transparente Beschichtung ausgebildet. Zu diesem Zweck können die in der Beschreibungseinleitung in Bezug genommenen Materialien auf die Folie 3 aufgetragen werden, vorliegend aufgedruckt werden. Die Funktionsbeschichtung 4 ist im Beispiel als linienförmige Beschichtung ausgelegt Tatsächlich definiert die Funktionsbeschichtung 4 einen offenen Stromkreis mit zwei endseitigen Kontaktstellen 5.According to the invention, the film has 3 now via at least one activatable by an electric current functional coating 4 , In the embodiment, the functional coating 4 designed as a print and can be, for example, with an inkjet printer respectively a suitably designed print head on a film top of the film 3 muster. The functional coating 4 is designed as an electrically conductive and transparent coating. For this purpose, the materials referred to in the introduction can be applied to the film 3 be applied, in this case be printed. The functional coating 4 is in the example designed as a linear coating. In fact, the functional coating defines 4 an open circuit with two end contact points 5 ,

Über diese Kontaktstellen 5 kann eine elektrische Spannung an die Funktionsbeschichtung 4 angelegt werden, so dass durch die Funktionsbeschichtung 4 ein elektrischer Strom gegebener Größe fließt. Als Folge hiervon wird die Funktionsbeschichtung 4 mittels des elektrischen Stromes aktiviert, so dass sich dadurch ein zugehöriger Funktionsbereich 4 einstellt. Bei dem Funktionsbereich 4 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Perforationsbereich 4. Grundsätzlich kann der Funktionsbereich 4 auch als Aussparungsbereich und/oder Schrumpfbereich ausgelegt sein.About these contact points 5 can apply an electrical voltage to the functional coating 4 be created so that through the functional coating 4 an electric current of a given magnitude flows. As a result, the functional coating becomes 4 activated by means of the electric current, so that thereby an associated functional area 4 established. In the functional area 4 In the exemplary embodiment, this is a perforation area 4 , Basically, the functional area 4 also be designed as a recess area and / or shrinkage area.

Die Funktionsbeschichtung 4 verfügt über einen vorgegebenen elektrischen Flächenwiderstand. Dieser mag im Bereich von 1 bis 10 kΩ/qm liegen. Der elektrische Flächenwiderstand der Funktionsbeschichtung 4 variiert im Ausführungsbeispiel über die Länge der linienförmig ausgelegten Funktionsbeschichtung 4. Tatsächlich ist die Funktionsbeschichtung 4 halbleitend ausgebildet. Dabei wechseln sich bei der Funktionsbeschichtung Bereiche unterschiedlicher Linienstärke auf der Folie 3 ab.The functional coating 4 has a given electrical surface resistance. This may be in the range of 1 to 10 kΩ / sqm. The electrical surface resistance of the functional coating 4 varies in the embodiment over the length of the line-shaped functional coating 4 , Actually, the functional coating is 4 semiconducting. In the case of the functional coating, areas of different line thicknesses alternate on the film 3 from.

So erkennt man Bereiche mit großer Linienstärke im Vergleich zu Bereichen geringer Linienstärke. Im Bereich großer Linienstärke ist der elektrische Widerstand der Funktionsbeschichtung 4 gering ausgebildet, wohingegen in Bereichen geringer Linienstärke mit einem hohen elektrischen Widerstand zu rechnen ist. Dadurch kommt es in den Bereichen geringer Linienstärke zu einer signifikanten Erwärmung der Funktionsbeschichtung 4 bei angelegter elektrischer Spannung. In diesen Bereichen geringer Linienstärke ist folglich damit zu rechnen, dass die als Substrat darunter befindliche Folie 3 lokal aufschmilzt, zumindest jedoch versprödet. Als Folge hiervon wird eine abwechselnde Reihenfolge von Versprödungs- bzw. Schmelzbereichen und unbeschädigten Bereichen der Folie 3 beobachtet, so dass sich insgesamt die Auslegung des Funktionsbereiches als Perforationsbereich 4 erklärt.This allows you to identify areas of high line weight compared to areas of low line thickness. In the range of high line thickness is the electrical resistance of the functional coating 4 formed low, whereas in areas of low line thickness with a high electrical resistance is expected. This leads to a significant heating of the functional coating in the areas of low line thickness 4 with applied electrical voltage. In these areas of low line thickness, it is therefore to be expected that the film underneath as a substrate 3 locally melted, but at least embrittled. As a result, an alternating sequence of embrittling areas and undamaged areas of the film will occur 3 observed, so that overall the design of the functional area as a perforation area 4 explained.

Wie einleitend bereits erläutert, kann die Funktionsbeschichtung 4 auf die Folienoberseite der Folie 3 aufgebracht werden, und zwar vorliegend durch Aufdrucken. Dabei wird man meistens so vorgehen, dass die Funktionsbeschichtung 4 zusammen mit einem Werbe- und/oder Produktaufdruck auf die Folie 3 aufgebracht wird.As already explained in the introduction, the functional coating can 4 on the top of the foil 3 be applied, in this case by printing. It will usually be done so that the functional coating 4 together with an advertising and / or product imprint on the foil 3 is applied.

Im Ausführungsbeispiel sorgen die beiden Kontaktstellen 5 dafür, dass der elektrische Strom durch die Funktionsbeschichtung 4 fließen kann. Dazu werden die Kontaktstellen 5 mit Polen einer entsprechenden Gleichspannungsquelle oder auch einer Wechselspannungsquelle elektrisch verbunden. In diesem Kontext hat es sich bewährt, wenn die Kontaktstellen 5 vorliegend an einer Seitenfläche der Verpackungseinheit angeordnet sind, so dass die Verpackungseinheit beispielsweise gegen eine Begrenzungswand angelegt werden kann, in die entsprechende Gegenelektroden der Spannungsquelle eingelassen sind. Dieser Vorgang kann unmittelbar im Anschluss an einen nicht dargestellten Schrumpftunnel erfolgen, mit dessen Hilfe die Folie 3 auf die Produktformation 1 aufgeschrumpft wird.In the exemplary embodiment, the two contact points provide 5 making sure that the electrical current through the functional coating 4 can flow. These are the contact points 5 with poles of a corresponding DC voltage source or an AC voltage source electrically connected. In this context, it has proven useful when the contact points 5 in the present case are arranged on a side surface of the packaging unit, so that the packaging unit can be placed against a boundary wall, for example, into which corresponding counterelectrodes of the voltage source are embedded. This process can be done immediately following a shrink tunnel, not shown, with the help of the film 3 on the product formation 1 is shrunk.

Grundsätzlich kann die Funktionsbeschichtung 4 aber auch vor dem Schrumpftunnel aktiviert werden. Dann findet ein sogenanntes Vorschrumpfen in dem Funktionsbereich 4 statt, wohingegen der anschließend von der Verpackungseinheit durchlaufene Schrumpftunnel oder allgemein ein Schrumpfbereich für einen End- bzw. Nachschrumpfvorgang sorgt. Basically, the functional coating 4 but also activated in front of the shrink tunnel. Then there is a so-called pre-shrinking in the functional area 4 whereas the shrink tunnel then passed through by the packaging unit, or generally a shrinkage area, provides for a final or subsequent shrinking process.

Alternativ hierzu kann ein elektrischer Strom in die Funktionsbeschichtung 4 aber auch kontakt- bzw. berührungslos induziert werden. In diesem Fall wird die Verpackungseinheit bzw. die Funktionsbeschichtung 4 mit Hilfe einer Mikrowellenquelle bestrahlt, die einen entsprechenden elektrischen Strom in der Funktionsbeschichtung 4 induziert. Da die Funktionsbeschichtung 4 halbleitend ausgelegt ist und über einen lokal unterschiedlichen Widerstand verfügt, kommt es in besonders erhitzten Bereichen der Funktionsbeschichtung 4 zum bereits beschriebenen lokalen Aufschmelzen bzw. Verspröden der Folie 3.Alternatively, an electrical current may be introduced into the functional coating 4 but also induced by contact or without contact. In this case, the packaging unit or the functional coating 4 irradiated by means of a microwave source, which has a corresponding electric current in the functional coating 4 induced. Because the functional coating 4 is designed semiconducting and has a locally different resistance, it comes in particularly heated areas of the functional coating 4 to the already described local melting or embrittlement of the film 3 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008052633 A1 [0002]

Claims

Method for producing a packaging unit, according to which individual products ( 2 ) to a product formation ( 1 ) and by means of a shrinkable film ( 3 ) are fixed against each other, characterized in that the film ( 3 ) with at least one activatable by an electric current functional coating ( 4 ).

Method according to claim 1, characterized in that the functional coating ( 4 ) has a predetermined electrical sheet resistance and is activated by an electric current of a given magnitude.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the functional coating ( 4 ) as electrically conductive and preferably transparent coating based on, for example, indium tin oxide, antimony tin oxide, aluminum zinc oxide, fluorine tin oxide or ternary oxides on the film ( 3 ) is applied.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the functional coating ( 4 ) by sputtering and / or vapor deposition and / or by a sol / gel coating and / or by deposition and / or by spraying and / or by immersion and / or by printing on the film ( 3 ) is applied.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the functional coating ( 4 ) is hardened after application by, for example, UV irradiation.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the functional coating ( 4 ) is designed semiconducting with variable by adjustable electrical conductivity.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the functional coating ( 4 ) with varying line thickness and / or varying doping on the film ( 3 ) is applied to represent different electrical resistances can.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the functional coating ( 4 ) is applied to the top of the film, optionally together with an advertising and / or product imprint.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the functional coating ( 4 ), for example, as a recess area and / or perforation area ( 4 ) and / or shrinkage area is designed.

Packaging unit from individual to a product formation ( 1 ) combined products ( 2 ), which by means of a shrinkable film ( 3 ) are fixed against each other, characterized in that the film ( 3 ) with at least one activatable by an electric current functional coating ( 4 ) is equipped.