DE19806647A1

DE19806647A1 - Labeled plastic bottle manufacturing process, bottle preform and process equipment which eliminates the need for different tools for producing bottles with different labeling

Info

Publication number: DE19806647A1
Application number: DE1998106647
Authority: DE
Inventors: Horst Winter
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-19

Abstract

Labeling of preforms is carried out before the blowing operation. Independent claims are made for: a) the bottle blowing process equipment with one or more blowing stations(2) with a device for labeling preforms(1); b) the preform including a label(5) for producing plastic bottles. Preferred Features: The preform is heat treated, labelled and then blown. A label sleeve may be pushed onto the preform or a flat label section is applied, preferably by winding onto the rotating preform. After winding the front and rear label edges overlap and are joined together. A printed design(11) on the label expands to the final design during preform blowing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer etikettierten Kunststoffflasche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 9 und einen Rohling für eine Kunststoffflasche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16.The invention relates to a method and an apparatus for Manufacture a labeled plastic bottle according to the Preamble of claim 1 or claim 9 and one Blank for a plastic bottle according to the preamble of Claim 16.

Es ist bekannt, Rohlinge aus Kunststoff im Spritzgußverfahren so herzustellen, daß sie eine profilierte Dekoration aufweisen (US 4 233 262). Aus dem Rohling wird dann durch Streckblasen eine fertige Flasche erzeugt, die diese Dekoration mit entsprechend vergrößerten Abmessungen aufweist. Nachteiligerweise erfordert die Erzeugung dieser Rohlinge eine speziell gestaltete Spritzgußform. Dadurch sind nicht nur höhere Kosten für die Anfertigung der Gußform aufzubringen, sondern gleichzeitig zwingt diese Methode zur Bereithaltung mehrerer Gußformen, wenn Flaschen mit verschiedenen Dekorationen gewünscht werden. Findet das Spritzgießen der Rohlinge und das Streckblasen zur fertigen Flasche an verschiedenen Orten statt, ist überdies eine Lagerhaltung der verschiedenen Rohlinge im Bereich der Streckblasmaschine nötig, wenn ein kurzfristiger Wechsel der Flaschensorte möglich sein soll.It is known to injection molded plastic blanks Manufacture so that it is a profiled decoration have (US 4,233,262). The blank then becomes Stretch blow molding produces a finished bottle that this Decoration with correspondingly enlarged dimensions having. Unfortunately, the generation of these requires Blanks a specially designed injection mold. Thereby not only higher costs for the production of the mold to apply, but at the same time forces this method to Keep several molds ready if bottles with various decorations are desired. Find that Injection molding of the blanks and stretch blow molding to complete Bottle held in different places is also one Storage of the various blanks in the area of Stretch blow molding machine necessary if there is a short-term change of Bottle type should be possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren, einer Vorrichtung und einem Rohling eine Verbesserung herbeizuführen, die eine höhere Flexibilität und geringere Kosten bei der Herstellung von Kunststoffflaschen bewirkt.The invention is based, with one Method, an apparatus and a blank To bring about improvement that is more flexible and lower costs in the manufacture of plastic bottles causes.

Gelöst wird diese Aufgabe das Verfahren betreffend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, die Vorrichtung betreffend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 und den Rohling betreffend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 16.This problem is solved regarding the procedure by the characterizing features of claim 1, the device concerning by the characterizing features of claim 9 and regarding the blank by the characteristic features of claim 16.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß wie bisher konventionelle Formen sowohl zum Spritzgießen der Rohlinge als auch zum Streckblasen verwendet werden können und trotzdem jederzeit verschieden dekorierte Flaschen herstellbar sind. Günstigerweise kann ein einheitlicher Rohling verwendet werden; das bedeutet, eine Vorratshaltung verschiedener Rohlinge ist nicht notwendig, weil das Aussehen durch das Etikettenmaterial bestimmt wird.The invention has the advantage that as before conventional molds for both injection molding of the blanks can also be used for stretch blow molding and still differently decorated bottles at any time are producible. Conveniently, a uniform Blank to be used; that means stockpiling different blanks is not necessary because of the appearance is determined by the label material.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are Subject of the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to the figures. It shows:

Fig. 1A bis 1E den Verfahrensablauf von einem Rohling bis zu einer fertigen Flasche und Figs. 1A to 1E the procedure of a blank to a finished bottle, and

Fig. 2 eine Maschine zum Herstellen von Flaschen in einer schematischen Draufsicht. Fig. 2 shows a machine for producing bottles in a schematic plan view.

In Fig. 1A ist ein Spritzgußrohling 1 dargestellt, der zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern 100, wie Getränkeflaschen oder dgl. verwendet wird. Beim zweistufigen Herstellungsverfahren wird der in der Regel aus einem transparenten Material, z. B. Polyethylenterephthalat (PET), in einer Spritzgußmaschine erzeugte Kunststoffrohling vor dem Streckblasen auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt, wobei die Wärmezufuhr auf den zylindrischen Abschnitt des Rohlings, der sich vom Halskragen bis zu dem der Mündung gegenüberliegenden Ende erstreckt, beschränkt wird, da die Mündung und das sich an der Mündungsseitenwand befindende Schraubgewinde bereits die endgültige Form aufweisen und beim Blasvorgang nicht mehr verformt werden sollten. Um eine Erwärmung des Mündungsbereiches zu vermeiden, wird der Rohling 1 mit der Mündung nach unten weisend an Heizstationen 3 vorbeigeführt, wobei der Rohling durch einen in seine Mündung eingreifenden, nicht näher dargestellten Dorn 4 gehalten und transportiert wird.In Fig. 1A, an injection molded blank 1 is shown, which is used for the production of plastic hollow bodies 100, such as beverage bottles or the like.. In the two-stage manufacturing process is usually made of a transparent material such. B. polyethylene terephthalate (PET), plastic blank produced in an injection molding machine is heated to a certain temperature prior to stretch blow molding, the supply of heat being restricted to the cylindrical section of the blank, which extends from the neck collar to the end opposite the mouth, since the mouth and the screw thread on the mouth side wall already has the final shape and should no longer be deformed during the blowing process. In order to avoid heating of the mouth region, the blank 1 is guided past the heating stations 3 with the mouth facing downward, the blank being held and transported by a mandrel 4 which engages in its mouth and is not shown.

Zum Dekorieren des erwärmten Rohlings kann gemäß Fig. 1B ein Etikettenzuschnitt 5 aus verformbaren Folienmaterial verwendet werden, dessen Länge so bemessen ist, daß sich seine Vorder- und Hinterkante nach dem Herumlegen oder Aufwickeln auf den Rohling überlappen. Im Überlappungsbereich 5a erfolgt dann eine bleibende Verbindung der Kanten, z. B. durch Verschweißen oder andere geeignete Maßnahmen. Um das Aufwickeln des Etikettenzuschnitts 5 zu erleichtern, kann die zum Rohling weisende Etikettenseite zumindest bereichsweise, z. B. an der Vorderkante, mit einem Haftvermittler, insbesondere einer wärmeaktivierbaren Beschichtung, versehen sein.To decorate the heated blank, a label blank 5 made of deformable film material can be used, as shown in FIG. 1B, the length of which is dimensioned such that its leading and trailing edges overlap on the blank after it has been folded over or wound up. In the overlap area 5 a there is a permanent connection of the edges, for. B. by welding or other suitable measures. In order to facilitate the winding of the label blank 5 , the label side facing the blank can be at least partially, e.g. B. at the front edge, with an adhesion promoter, in particular a heat-activated coating.

Anstelle eines solchen Zuschnitts kann auch eine vorgeformte, rohrartige Hülse verwendet werden, deren Innendurchmesser zumindest geringfügig größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Rohlings, so daß sie auf den Rohling aufschiebbar ist.Instead of such a cut, a pre-shaped, tubular sleeve are used, the inner diameter is at least slightly larger than that Outside diameter of the blank so that it is on the blank can be postponed.

Sowohl Hülsen als auch flächige Folienzuschnitte 5 können durch Abtrennen von einem in Rollenform bereitgehaltenen Schlauch- oder Bandmaterial 6 erzeugt werden (siehe Fig. 2) Das bedruckte Material beansprucht im aufgewickelten Zustand vorteilhafterweise nur wenig Stellfläche. Soll ein anderes Dekor zum Einsatz kommen, muß lediglich die Materialrolle 7 gewechselt werden, während immer die gleichen Rohlinge 1 verarbeitet werden können.Both sleeves and flat film blanks 5 can be produced by severing a tube or strip material 6 held in roll form (see FIG. 2). The printed material advantageously takes up little space in the wound state. If a different decor is to be used, only the material roll 7 has to be changed, while the same blanks 1 can always be processed.

Das durch den bisher beschriebenen Vorgang entstandene, dekorierte Zwischenprodukt 10 ist in Fig. 1C abgebildet. Um die endgültige Flaschenkontur zu erhalten, wird der dekorierte bzw. etikettierte Rohling 10 in eine Blasform 2 überführt, dort gestreckt und geblasen (Fig. 1D). Da die Etikettenfolie 5 schon beim Aufbringen auf den heißen Rohling 1 erwärmt wird, kann sie genauso wie das Material des Rohlings beim Blasen in der Form 2 gedehnt werden, wobei gleichzeitig ein straffer Sitz der Folie auf dem Flaschenrumpf und eine Vergrößerung des Druckbildes 11 und 11' durch die Foliendehnung entsteht (siehe Fig. 1C bis 1E) Vorteilhaft ist die Verwendung einer aus dem selben Material wie der Rohling bestehenden Folie, weil dann die gleichen Verformungseigenschaften gegeben sind. Die Abmessungen des Folienzuschnitts 5 und seines Druckbildes 11 müssen so gewählt werden, daß nach dem Blasen der fertigen Flasche 100 das gedehnte Etikett 5' und sein Aufdruck 11' die gewünschte Größe erreichen (Fig. 1E).The decorated intermediate product 10 resulting from the previously described process is shown in FIG. 1C. In order to obtain the final bottle contour, the decorated or labeled blank 10 is transferred into a blow mold 2 , stretched and blown there ( FIG. 1D). Since the label film 5 is already heated when it is applied to the hot blank 1 , it can be stretched in the same way as the material of the blank when blowing in the mold 2 , with a tight fit of the film on the bottle body and an enlargement of the printed image 11 and 11 'caused by the film stretching (see Fig. 1C to 1E) It is advantageous to use a film made of the same material as the blank, because then the same deformation properties are given. The dimensions of the film blank 5 and its print image 11 must be selected such that after the finished bottle 100 has been blown, the stretched label 5 'and its print 11 ' reach the desired size ( FIG. 1E).

Eine für das zuvor genannte Verfahren geeignete Maschine ist in schematischer Darstellung in Fig. 2 abgebildet. Die gespritzten Rohlinge 1 werden in Pfeilrichtung mittels einem Einlaufsternrad 12 kontinuierlich mit der Mündung nach unten weisend einem umlaufenden Heizrad 13 zugeführt, dem in Umlaufrichtung versetzt mehrere Heizvorrichtungen 3, z. B. Infrarotstrahler, zugeordnet sind. Wie bereits erwähnt, werden die Rohlinge 1 von am Heizrad 13 gelagerten Haltedornen mit der Mündung nach unten weisend an den Heizvorrichtungen 3 vorbeigeführt (siehe Fig. 1A). Damit die Rohlinge gleichmäßig vollumfänglich erwärmbar sind, werden sie von den Haltedornen 4 um ihre Längsachse gedreht. Hinter der Heizstrecke befindet sich an einem Transferrad 14 ein Etikettieraggregat 8, das die Etikettenfolie 6 von einer Rolle 7 mittels einem Walzenpaar 9 abzieht, durch ein Schneidwerk 17 in Einzelabschnitte 5 trennt und diese anschließend mittels einem Vakuumzylinder 18 auf die rotierenden, heißen Rohlinge 1 überlappend aufwickelt. Um das Aufwickeln der Etiketten 5 zu unterstützen, kann zusätzlich eine elektrostatische Aufladung der Etiketten und/oder der Rohlinge im Bereich des Etikettieraggregats vorgenommen werden.A machine suitable for the aforementioned method is shown in a schematic representation in FIG. 2. The injection-molded blanks 1 are continuously fed in the direction of the arrow by means of an inlet star wheel 12 with the mouth pointing downward to a rotating heating wheel 13 , to which a plurality of heating devices 3 , e.g. B. infrared radiators are assigned. As already mentioned, the blanks 1 are guided past the heating devices 3 with the mouth pointing downward by holding mandrels mounted on the heating wheel 13 (see FIG. 1A). So that the blanks can be heated uniformly over their entire circumference, they are rotated about their longitudinal axis by the holding mandrels 4 . Behind the heating section, there is a labeling unit 8 on a transfer wheel 14 , which pulls the label film 6 from a roll 7 by means of a pair of rollers 9 , separates it into individual sections 5 by means of a cutting unit 17 and then overlaps these by means of a vacuum cylinder 18 onto the rotating, hot blanks 1 wound up. In order to support the winding of the labels 5 , the labels and / or the blanks can additionally be electrostatically charged in the region of the labeling unit.

Mittels dem Transferrad 14 werden die dekorierten Rohlinge 10 im erwärmten Zustand beschleunigt und in die Formen 2 eines Blaskarussells 15 überführt, dort in herkömmlicher Weise geblasen und danach die fertigen Flaschen 100 durch einen Auslaufstern 16 aus den Formen entnommen, gewendet und abgeführt, beispielsweise zu einer nachgeordneten Füllmaschine.By means of the transfer wheel 14 , the decorated blanks 10 are accelerated in the heated state and transferred into the molds 2 of a blow carousel 15 , blown there in a conventional manner and then the finished bottles 100 are removed from the molds, turned over and discharged, for example into a mold, by means of an outlet star 16 downstream filling machine.

Es besteht alternativ die Möglichkeit, die Rohlinge mittels einer Hülsenaufsetzvorrichtung, beispielsweise entsprechend dem Patent EP 0 330 167 B1 zu dekorieren bzw. auszustatten, wobei eine derartige Vorrichtung hinter der letzten Heizvorrichtung 3 über dem Heizrad 13 oder dem Transferrad 14 so angeordnet werden kann, daß eine Hülse über das der Mündung gegenüberliegende, geschlossene Ende eines Rohlings 1 aufgeschoben werden kann.Alternatively, there is the possibility of decorating or equipping the blanks by means of a sleeve placement device, for example in accordance with patent EP 0 330 167 B1, such a device being able to be arranged behind the last heating device 3 above the heating wheel 13 or the transfer wheel 14 in such a way that a sleeve can be pushed over the closed end of a blank 1 opposite the mouth.

Auch das Etikettieraggregat 8 für flächige Etikettenzuschnitte 5 kann abweichend von der Darstellung in Fig. 2 am Heizrad 13 hinter den Heizvorrichtungen 3 angeordnet werden.The labeling unit 8 for flat label blanks 5 can also be arranged on the heating wheel 13 behind the heating devices 3 , in a departure from the illustration in FIG. 2.

Claims

1. A method of manufacturing a labeled plastic bottle which is blown from a blank, characterized in that the blank is labeled before blowing.

2. The method according to claim 1, characterized in that the blank before blowing a heat treatment subjected and labeled after this heat treatment becomes.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that that the process steps heat treatment, Label and blow immediately one after the other respectively.

4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that one on the blank preformed label sleeve is pushed on.

5. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that on the blank flat label blank is applied, preferably by winding up the label blank on the blank.

6. The method according to claim 5, characterized in that the label cut a leading and a trailing edge has, the first leading edge to the Shell surface of the blank created the Label cutting by turning the blank is wound up until the rear edge of the front edge overlaps and then the trailing edge with the Leading edge is connected.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized characterized in that the label cut to the Blank facing side at least in some areas Has adhesive application, in particular from one thermally activated adhesive.

8. The method according to at least one of claims 4 to 7, characterized in that the label sleeve or Label cutting has a print image that way is designed so that after blowing the blank for finished bottle the desired final illustration having.

9. A device for producing plastic bottles ( 100 ) from blanks ( 1 ) with at least one blowing station ( 2 ) for inflating the blanks, characterized in that the blowing station ( 2 ) is preceded by a device ( 8 ) for labeling the blanks ( 1 ) .

10. The device according to claim 9, characterized in that the blowing station ( 2 ) is preceded by at least one heating station ( 3 ) for heating the blanks ( 1 ), and that the labeling device ( 8 ) in the region between the heating station ( 3 ) and the blowing station ( 2 ) is positioned.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized characterized in that the labeling device a pushes the preformed label sleeve onto the blanks.

12. The apparatus of claim 9 or 10, characterized in that the labeling device ( 8 ) applies a flat label blank ( 5 ) to the blanks ( 1 ).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the labeling device ( 8 ) separates a flat label blank ( 5 ) from a label tape ( 6 ), feeds a blank ( 1 ) on which the label blank ( 5 ) is wound.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the end edge of a label blank ( 5 ) overlaps the start edge after winding and is connected to this.

15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the device ( 8 ) a tape take-off device ( 9 ), a cutting device ( 17 ) and a transfer device ( 18 ) for transferring the label blanks ( 5 ) to the blanks ( 1 ) has and in particular can be driven continuously.

16. Blank for plastic bottles ( 100 ) or the like which can be produced by bubbles, characterized in that the blank ( 10 ) has a label ( 5 ).

17. Blank according to claim 16, characterized in that the label is a preformed sleeve.

18. Blank according to claim 16, characterized in that the label ( 5 ) is a flat blank which completely encompasses the blank, the end edge of the blank overlapping the start edge and being connected to it.

19. Blank according to one of claims 16 to 18, characterized in that the label ( 5 ) or the sleeve has an imprint ( 11 ) which is made smaller depending on the size of the finished blown bottle ( 100 ).

20. Blank according to one of claims 16 to 19, characterized in that the label ( 5 ) or the sleeve consists of a plastic film, in particular of the same material as the blank ( 1 ).

21. Blank according to one of claims 16 to 20, characterized in that the blank ( 10 ) has an elevated temperature.