DE102012025129A1 - Plastic container e.g. plastic drink box, has film-like flat element provided on first upper surface covered by material layer that is made of covering material to be connected with container - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kunststoffbehälter, insbesondere einen Flaschenkasten für Getränke sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbehälters sowie ein Verfahren zur Anbringung eines Datenspeichers an einem Kunststoffbehälter.The invention relates to a plastic container, in particular a bottle crate for drinks and a method for producing a plastic container and a method for attaching a data storage to a plastic container.
Der erfindungsgemäße Kunststoffbehälter umfasst einen Datenspeicher, welcher dem Kunststoffbehälter vorteilhafte Eigenschaften im Gebrauch verleiht. Beispielsweise können durch einen Datenspeicher Nachvollziehbarkeiten im Logistikprozess erzielt werden oder die Identifikation und Verfolgbarkeit bzw. Möglichkeit der Auffindung von Produkten wird erleichtert. Ein Datenspeicher kann dabei als reiner Lesespeicher (read-only) oder als Lese- und Schreibspeicher ausgebildet werden. Lesespeicher dienen zur Identifikation des betreffenden Kunststoffbehälters und/oder seines Inhalts, Lese- und Schreibspeicher können darüber hinaus Informationen über beispielsweise Umlaufzyklen im Bereich der Mehrwegprodukte, Logistik- und Handhabungsinformationen sowie weitere Daten, beispielsweise Werbeinformationen enthalten.The plastic container according to the invention comprises a data memory, which gives the plastic container advantageous properties in use. For example, traceability in the logistics process can be achieved by means of a data store or the identification and traceability or possibility of locating products is facilitated. A data memory can be designed as a pure read-only memory (read-only) or as a read and write memory. Read memories are used to identify the relevant plastic container and / or its content, read and write memories can also contain information about, for example, circulation cycles in the field of reusable products, logistics and handling information and other data, such as advertising information.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
Weiterhin sind Datenträger an Kunststoffbehältern aus der
Problematisch ist an den bekannten Datenspeichern, welche unterhalb eines Etiketts angeordnet sind, dass diese gegenüber äußeren mechanischen Einflüssen kaum vor Beschädigung und/oder Zerstörung geschützt sind. Derartige Zerstörungen treten nicht nur durch unvorhergesehene äußere mechanische Einflüsse auf, sie können auch durch strukturelle Belastungen, beispielsweise bei thermischer Ausdehnung oder mechanischer Schub-Scher-Belastung des gesamten Behälters auftreten. Der Bereich der thermischen Ausdehnung im Gebrauch und im Zuge der Fertigung ist insbesondere dahingehend relevant, da die verwendeten Datenspeicher üblicherweise aus anderem Material mit gegenüber dem Kunststoff unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt sind.The problem with the known data storage devices, which are arranged underneath a label, is that they are hardly protected against damage and / or destruction as a result of external mechanical influences. Such destructions are not only due to unforeseen external mechanical influences, they can also occur due to structural loads, for example in thermal expansion or mechanical thrust-shear stress of the entire container. The range of thermal expansion in use and in the course of production is particularly relevant in that the data storage devices used are usually made of other material with different coefficients of thermal expansion than the plastic.
Die im weiteren genannten Stand der Technik vorgeschlagene Lösung, den Datenspeicher dem Inneren einer Wandung eines Kunststoffbehälters anzuordnen, ist aufgrund des erforderlichen zusätzlichen Arbeitsschrittes teuer und damit ebenfalls nicht zu bevorzugen.The proposed in the other prior art solution to arrange the data memory the interior of a wall of a plastic container, is expensive because of the required additional operation and therefore also not preferable.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen ausdauernden, störungsunanfälligen Datenspeicher für einen Kunststoffbehälter, insbesondere einen Getränkekasten vorzusehen, welcher einfach und kostengünstig am Kunststoffbehälter angeordnet werden kann.The object of the invention is therefore to provide a persistent, störungsunanfälligen data storage for a plastic container, in particular a beverage crate, which can be easily and inexpensively arranged on the plastic container.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoffbehälters wird durch ein Verfahren nach Anspruch 11 bereitgestellt.This object is achieved starting from the preamble of claim 1 by the characterizing features of claim 1. Advantageous developments and expedient embodiments are specified in the dependent claims. The production of a plastic container according to the invention is provided by a method according to
Im Einzelnen betrifft die Erfindung einen Kunststoffbehälter, insbesondere einen Getränkekasten, Teilecontainer oder dergleichen, wobei der Kunststoffbehälter im thermischen Spritzgussverfahren hergestellt ist und wobei der Kunststoffbehälter mindestens einen Datenspeicher umfasst und dieser Datenspeicher als folienartiges Flachelement mit zwei im Wesentlichen gegenüberliegenden Oberflächen ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Datenspeicher auf einer ersten Oberfläche von einer ersten Materiallage aus einem mit dem Kunststoffbehälter verbindbaren Deckmaterial abgedeckt ist und mit einer zweiten Oberfläche auf einer zweiten Materiallage aus einem mit dem Kunststoffbehälter nicht verbindbarem Trägermaterial angeordnet ist.In detail, the invention relates to a plastic container, in particular a beverage crate, parts container or the like, wherein the plastic container is produced by thermal injection molding and wherein the plastic container comprises at least one data memory and this data memory is formed as a sheet-like flat element with two substantially opposite surfaces. According to the invention, the data memory is covered on a first surface by a first material layer of a cover material which can be connected to the plastic container and is arranged with a second surface on a second material layer of a carrier material which is not connectable to the plastic container.
Die erfindungsgemäße erste Materiallage muss mit dem Kunststoffbehälter verbindbar sein, wohingegen die zweite Materiallage keine Verbindung mit dem Kunststoff des Kunststoffbehälters eingeht. Die vorgesehenen Datenspeicher sind als folienartige Elemente ausgebildet, sodass deren umlaufende Randbereiche keine Oberflächen im Sinne der Erfindung ausbilden. Ein entsprechend eingebetteter bzw. kaschierter Datenspeicher ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The first material layer according to the invention must be connectable to the plastic container, whereas the second material layer makes no connection with the plastic of the plastic container. The data storage provided are designed as film-like elements, so that their peripheral edge areas do not form surfaces in the sense of the invention. A corresponding embedded or laminated data storage is also an object of the invention.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Datenspeichers zwischen zwei Materiallagen erfolgt eine Art ”Aufkleben” des Datenspeichers auf den Kunststoff des Kunststoffbehälters, wobei der Datenspeicher selbst durch die unterliegende zweite Materiallage keine flächige Verbindung mit dem Kunststoffbehälter ausbildet.Due to the inventive arrangement of the data memory between two layers of material is a kind of "sticking" of the data memory on the plastic of the plastic container, the data storage itself formed by the underlying second material layer no areal connection with the plastic container.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Datenspeicher zur elektromagnetisch koppelnden, berührungslosen Übertragung von Daten, vorzugsweise zum bidirektionalen Versenden und Empfangen von Daten, insbesondere als RFID-Etikett ausgebildet ist. In an expedient development, it is provided that the data memory is designed for electromagnetically coupling, non-contact transmission of data, preferably for bidirectional transmission and reception of data, in particular as an RFID tag.
Durch eine elektromagnetisch koppelnde, berührungslose Übertragung von Daten wird erreicht, dass der Datenspeicher nicht sichtbar im Außenbereich eines Kunststoffbehälters angeordnet werden muss, sondern dass eine Anordnung im verbessert vor äußeren Einflüssen geschützten Bereich, beispielsweise auf einer Innenseite erfolgen kann. Die technische Funktion und Verwendbarkeit von sogenannten RFID-Etiketten ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Derartige RFID-Etiketten (radio-frequency-identification) können beispielsweise mit einer festen Seriennummer sowie einem frei programmierbaren Speicherbereich, beispielsweise für Auftragsdaten, etc. vorgesehen werden. Die Besonderheit an derartigen Etiketten ist, dass sie keine eigene Stromversorgung benötigen, da sie über das Kommunikationssignal, welches zur Kontaktaufnahme mit den jeweiligen RFID-Systemen genutzt wird, mit Energie versorgt werden.By an electromagnetically coupling, non-contact transmission of data is achieved that the data storage must not be visibly arranged in the outer region of a plastic container, but that an arrangement in the protected from external influences protected area, for example, can be done on an inner side. The technical function and usability of so-called RFID labels is well known from the prior art. Such RFID tags (radio frequency identification) can be provided, for example, with a fixed serial number and a freely programmable memory area, for example for order data, etc. The peculiarity of such labels is that they do not require their own power supply, as they are powered by the communication signal, which is used to establish contact with the respective RFID systems, with energy.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung haben sich sogenannte UHF(ultra-high-frequency)-RFID inmould-Etiketten als besonders zu bevorzugen herausgestellt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, so-called UHF (ultra-high-frequency) RFID in-mold labels have proven to be particularly preferred.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Materiallage in ihrem Randbereich den Datenspeicher und/oder die zweite Materiallage zumindest teilweise überragt.In a further expedient embodiment, it is provided that the first material layer at least partially projects beyond the data memory and / or the second material layer in its edge region.
Durch das Überragen der ersten Materiallage am Randbereich wird sichergestellt, dass eine zumindest teilweise umlaufende feste Verbindung zwischen dem Datenspeicher und dem Kunststoff des Kunststoffbehälters bereitgestellt werden kann. Soweit im Einzelfall notwendig besteht bei zumindest teilweise überragender erster Materiallage die Möglichkeit, Zugang zum Bereich unter der ersten Materiallage und somit zum Datenspeicher zu erhalten.By projecting the first material layer on the edge region, it is ensured that an at least partially encircling firm connection between the data memory and the plastic of the plastic container can be provided. Insofar as necessary in an individual case, with at least partially outstanding first material layer, it is possible to gain access to the area below the first material layer and thus to the data memory.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Materiallage in ihrem Randbereich den Datenspeicher und/oder die zweite Materiallage vollständig umlaufend überragt.In a further expedient embodiment, it is provided that the first material layer projects beyond the data memory and / or the second material layer completely peripherally in its edge region.
Durch das vollständig umlaufende Überragen der ersten Materiallage wird eine vollständig umgebende ”Verschlussverbindung” zwischen der ersten Materiallage und dem Kunststoff des Kunststoffbehälters hergestellt. Der Datenspeicher wird damit in der Art und Weise eines übergreifenden Laminats auf dem Kunststoffbehälter befestigt und vor Manipulationen oder Zerstörungen geschützt. Man spricht dabei auch von einem kaschierten Datenspeicher.The completely circumferential overhanging of the first material layer produces a completely surrounding "closure connection" between the first material layer and the plastic of the plastic container. The data storage is thus secured in the manner of an overlapping laminate on the plastic container and protected against manipulation or destruction. This is also called a laminated data memory.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung des Kunststoffbehälters ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Materiallage in ihrer Fläche größer als die zweite Materiallage ausgebildet ist. Die vergrößerte Fläche gegenüber der zweiten Materiallage bietet der ersten Materiallage die Möglichkeit, die erfindungsgemäß angestrebte Verbindung mit dem Kunststoff des Kunststoffbehälters in ausreichender Dimension auszubilden, um ein sicheres und fehlerfreies Anordnen des Datenspeichers zu gewährleisten.A further expedient embodiment of the plastic container is characterized in that the first material layer is formed larger in its surface than the second material layer. The enlarged surface relative to the second material layer offers the first material layer the possibility of forming the connection desired according to the invention with the plastic of the plastic container in a dimension which is sufficient to ensure a secure and error-free arrangement of the data memory.
In einer überdies zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste Materiallage mit dem Kunststoffbehälter zumindest teilweise verschmolzen ist und die zweite Materiallage gegenüber einem Wandungsabschnitt einer Wand des Kunststoffbehälters beweglich ist.In a further expedient embodiment, it is provided that the first material layer is at least partially fused with the plastic container and the second material layer is movable relative to a wall section of a wall of the plastic container.
Die feste Verschmelzung der ersten Materiallage bei beweglicher Anordnung der zweiten Materiallage und damit auch beweglicher Anordnung des auf der zweiten Materiallage angeordneten Datenspeichers ermöglicht, dass bei thermischer Deformation des Kunststoffbehälters oder bei Verbiegung oder Torsion der Wandung keine Krümmungs- oder Scherkräfte auf den Datenspeicher direkt übertragen werden. Auf diese Weise wird ein Brechen oder Reißen der Strukturen des Datenspeichers, insbesondere des RFID-Etiketts vermieden, wodurch die Haltbarkeit und Fehleranfälligkeit verringert wird.The firm fusion of the first material layer with a movable arrangement of the second material layer and thus also a movable arrangement of the data store arranged on the second material layer makes it possible to transmit no bending or shearing forces directly to the data memory during thermal deformation of the plastic container or during bending or torsion of the wall , In this way, a breakage or tearing of the structures of the data memory, in particular the RFID tag is avoided, whereby the durability and error rate is reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kunststoffbehälters ist der Datenspeicher im Inneren eines Hohlraums des Kunststoffbehälters, vorzugsweise eines Randholms, einer Stütze oder einer Pinole angeordnet.In a further advantageous embodiment of the plastic container, the data memory is arranged in the interior of a cavity of the plastic container, preferably an edge spar, a support or a quill.
Durch die Anordnung im Inneren eines Hohlraums wird erreicht, dass der Datenspeicher verbessert gegenüber äußeren Zerstörungseinflüssen geschützt ist und zusätzlich dem Betrachter nicht ohne Weiteres seine Anordnung erkennbar zugänglich ist, um Manipulationen zu vermeiden.The arrangement in the interior of a cavity ensures that the data storage is better protected against external effects of destruction and in addition the viewer is not readily apparent his arrangement is accessible to avoid tampering.
Vorteilhaft und zweckmäßig ist es überdies, die erste Materiallage aus einer sogenannten ”Inmould-Folie”, welche vorzugsweise aus HDPE (high-density-polyethylen) besteht, herzustellen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, die zweite Materiallage aus PET (Polyethylenterephthalat) herzustellen, da sich dieses mit den wenigsten gängigen Kunststoffen zur Herstellung derartiger Kunststoffbehälter verbindet.Moreover, it is advantageous and expedient to produce the first material layer from a so-called "in-mold film", which preferably consists of HDPE (high density polyethylene). In addition, it is expedient to produce the second material layer of PET (polyethylene terephthalate), since this connects with the least common plastics for the production of such plastic containers.
Zweckmäßig hat sich überdies herausgestellt, den Datenspeicher in einer Dicke zwischen 0,01 mm und 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,015 mm und 0,025 mm, insgesamt unter Berücksichtigung aller Materiallagen auszubilden. Auf diese Weise ist eine Integration an die gewünschten Stellen am Kunststoffbehälter ohne weiteres möglich. Expediently, it has also been found to form the data memory in a thickness between 0.01 mm and 0.1 mm, preferably between 0.015 mm and 0.025 mm, taking into account all material layers. In this way, integration at the desired locations on the plastic container is readily possible.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbehälters der erfindungsgemäßen Art.Furthermore, the invention relates to a method for producing a plastic container of the type according to the invention.
Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoffbehälters, welcher durch Formspritzen einer Kunststoffmasse in eine Spritzgussform in einem Arbeitsgang im Wesentlichen ausgeformt und mit dem Datenspeicher verbunden wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher gemeinsam mit der ersten und zweiten Materiallage in die Spritzgussform, vorzugsweise im Bereich eines einen Hohlraum bildenden Elements eingelegt wird, an der betreffenden Stelle gehalten bzw. fixiert wird, die Form geschlossen wird und Kunststoff derart in die Form eingespritzt wird, das sich die erste Materiallage mit dem Kunststoff fest verbindet und die zweite Materiallage mit dem Kunststoff keine Verbindung eingeht.The method for producing a plastic container according to the invention, which is essentially formed by injection molding a plastic material in an injection mold in a single operation and connected to the data memory, is characterized in that the data storage together with the first and second layers of material in the injection mold, preferably in the area a cavity forming element is inserted, is held or fixed at the relevant point, the mold is closed and plastic is injected into the mold so that the first material layer with the plastic firmly connects and the second material layer with the plastic no connection received.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Datenspeicher gemeinsam mit der ersten und zweiten Materiallage im Werkzeug nach dem Einlegen durch eine kontaktseitige Beschichtung mit einem Klebstoff, welcher beim Spritzgussverfahren seine Wirkung verliert fixiert wird und/oder durch elektrostatische Aufladung gehalten wird und/oder durch Vakuumkanäle gehalten wird und/oder durch eine Vertiefung im Werkzeug fixiert wird und/oder durch Stege oder Fixierungspunkte im Werkzeug fixiert wird.In a further development, it is provided that the data memory is fixed together with the first and second material layers in the tool after insertion through a contact-side coating with an adhesive which loses its effect during the injection molding process and / or is held by electrostatic charging and / or by vacuum channels is held and / or fixed by a depression in the tool and / or fixed by webs or fixing points in the tool.
Auf diese Weise wird ein kostengünstiges Verfahren insbesondere ohne zusätzliche apparative Kosten am Werkzeug etc. zur Herstellung des Kunststoffbehälters bereitgestellt.In this way, a cost-effective method is provided in particular without additional equipment costs on the tool, etc. for the production of the plastic container.
Zu beachten ist, dass der Datenträger im Fall, dass es ein RFID-Transponder mit einer Antenne ist, nicht nur auf einer PET-Folie angeordnet sein kann. Sowohl Antenne als auch Transponder können sich auch auf Papier, Metall, Kunststoff oder anderen Materialien befinden. Auf dieses Material inkl. Antenne und Transponder wird dann eine Folie oder eine Platte aus zum Behälter kompatiblen Material aufkaschiert.It should be noted that if the data carrier is an RFID transponder with an antenna, the data carrier can not be arranged only on a PET film. Both antenna and transponder can also be on paper, metal, plastic or other materials. On this material including antenna and transponder then a film or a plate from the container compatible material is laminated.
Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit in einem erfindungsgenäßen Verfahren, den Datenträger inkl. kaschierter Folie/kaschiertem Deckmaterial nicht direkt im Spritzgussprozess als inmould (Hinterspritzen beim Ausformen des Kunststoffbehälters) zu verarbeiten, sondern die vorliegende Einheit mit Kleber nachträglich an dem Behälter zu fixieren. Hierbei ist es irrelevant, ob die Folie außen oder in einen Hohlraum des Behälters geklebt wird.Furthermore, it is also possible in a erfindungsgenäßen method, the disk incl. Laminated film / laminated cover material not directly in the injection molding process as inmould (injection molding during molding of the plastic container) to process, but to fix the present unit with adhesive subsequently to the container. It is irrelevant whether the film is stuck outside or in a cavity of the container.
Durch die Kaschierung des Transponders (inkl. Antenne) mit einer anderen Folie, wir der Transponder nicht nur durch die Verklebung, mit welcher der Transponder ursprünglich auf der Antenne gehalten wird, fixiert, sondern auch durch die Deckfolie.By laminating the transponder (including antenna) with another foil, the transponder is fixed not only by the gluing, with which the transponder is originally held on the antenna, but also by the cover foil.
Da der Transponder sowie die Antenne innerhalb der Grundfolie und der Deckfolie liegen, sind sowohl Transponder als auch Antenne vor äußeren Einflüssen geschützt.Since the transponder and the antenna lie within the base foil and the cover foil, both the transponder and the antenna are protected against external influences.
Zusätzlich werden im inmould-Prozess der Transponder und die Antenne nicht direkt dem heißen Kunststoff ausgesetzt. Dies sorgt ebenfalls für einen sichereren Prozess und eine bessere und sicherere Verbindung zwischen Transponder und Antenne.In addition, in the inmould process, the transponder and the antenna are not exposed directly to the hot plastic. This also ensures a safer process and a better and safer connection between transponder and antenna.
Wenn sich ein, im inmould-Prozess oder durch Kleben fixierter Datenträger löst, so ist er dennoch geschützt, da die Kaschierung den Datenträger fest umschließt und so Feuchtigkeit etc. ausschließt.If a dissolves in the inmould process or by sticking fixed media, it is still protected because the lamination firmly encloses the disk and so excludes moisture etc.
Im folgenden Ausführungsbeispiel sollen exemplarisch die weiteren Merkmale der Erfindung verdeutlicht werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, es umfasst vielmehr all diejenigen Ausgestaltungen, welche vom erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen.In the following exemplary embodiment, the further features of the invention will be illustrated by way of example. However, the invention is not limited to the illustrated embodiment, but rather includes all those embodiments that make use of the inventive concept.
Es zeigenShow it
Im Einzelnen zeigt
Im Inneren der Spritzgussform
Der erfindungsgemäße Datenspeicher
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getränkekastencrate
- 1a1a
- Getränkekastencrate
- 1b1b
- Getränkekastencrate
- 22
- Aufnahmebereich für FlaschenStorage area for bottles
- 33
- SeitenwandSide wall
- 44
- SeitenwandSide wall
- 55
- Griffmuldegrip
- 66
- Griffmuldegrip
- 77
- Griffmuldegrip
- 88th
- RandholmRandholm
- 99
- Stützholmsupport spar
- 1010
- Datenspeicherdata storage
- 1111
- RFID-DatenspeicherRFID data storage
- 1212
- zweite Materiallagesecond material situation
- 1313
- erste Materiallagefirst material situation
- 1414
- Kontur der ersten MateriallageContour of the first material layer
- 1515
- Überstand RandbereichOverhang edge area
- 1616
- Überstand RandbereichOverhang edge area
- 1717
- Kontur der zweiten MateriallageContour of the second material layer
- 1818
- Verbindungsflächeinterface
- 3030
- Hohlraumcavity
- 30a 30a
- Hohlraumcavity
- 30b30b
- Hohlraumcavity
- 3131
- Innenwandinner wall
- 31a31a
- Außenwandouter wall
- 31b31b
- Innenwandinner wall
- 3232
- erste Materiallagefirst material situation
- 3333
- zweite Materiallagesecond material situation
- 5050
- Spritzgussforminjection mold
- 5151
- Formwandmold wall
- 5252
- Formwandmold wall
- 5353
- Formwandmold wall
- 5454
- Hohlraumschiebercavity slide
- 5555
- Bewegungsrichtungmovement direction
- 5656
- Durchführungexecution
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 01/00493 [0003] WO 01/00493 [0003]
- DE 10328836 A1 [0004] DE 10328836 A1 [0004]
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