EP0960024B1 - Verfahren zur herstellung von teilweise geprägten deckelelementen für behälter, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und teilweise geprägtes deckelelement hergestellt nach dem verfahren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von teilweise geprägten deckelelementen für behälter, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und teilweise geprägtes deckelelement hergestellt nach dem verfahren Download PDF

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von teilweise geprägten Deckelelementen für den Verschluß von Behältern, insbesondere Nahrungsmittelbehältern, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie nach diesem Verfahren hergestellte, teilweise geprägte Deckelelemente.
Stand der Technik
Deckelelemente für Behälter, beispielsweise für Joghurtbecher werden u.a. durch Ausstanzen von bedruckten Aluminiumfolien hergestellt. Zum luftdichten Verschließen weisen diese Folien an der nicht bedruckten Seite eine Heißsiegellackschicht auf. Nach dem Ausstanzen in die gewünschte Deckelform werden diese in einem Stapel gelagert. Zu deren Weiterverwendung müssen sie beispielsweise mit Saugnäpfen vom Stapel abgehoben werden. Um zu verhindern, daß beim Abheben mehrere Deckel aneinanderhaften, weil sich zwischen ihnen keine Luftschicht befindet, sind die Deckel mit einer Prägung versehen. Diese Prägung erfolgt zumeist an der bedruckten Folie, bevor die Deckelelemente ausgestanzt werden.Der Prägevorgang hat jedoch den Nachteil, daß das Druckbild verzerrt oder sogar zerstört wird.
Gemäß der FR-A-2 731 986 werden daher Deckelelemente vorgeschlagen, welche neben einem geprägten auch einen etwa ungeprägten Oberflächenbereich aufweisen. Dieser etwa ungeprägte Oberflächenbereich weist jenen Aufdruck auf, welcher eine für den Verbraucher wesentliche Information, wie Ablaufdatum oder Lebensmittelinhaltsstoffe, darstellt und daher gut lesbar sein muß.
Diese Deckelelemente werden aus bedruckten und anschließend geprägten Folien hergestellt. Für die Ausbildung des etwa ungeprägten Bereiches werden entsprechend geformte Preßwerkzeuge eingesetzt. Diese werden mit hohem Anpreßdruck an die geprägte Folie gepreßt, sodaß der etwa ungeprägte Oberflächenbereich erzeugt wird.
Dieses Verfahren ist nun deshalb aufwendig, da die Prägung mit zusätzlichen Werkzeugen rückgängig gemacht werden muß. Dennoch verbleibt eine Restprägung, sodaß der Aufdruck verzerrt und somit die Lesbarkeit weiterhin beschwerlich ist.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches einerseits leicht durchführbar ist und wodurch andererseits teilweise geprägte Deckelelemente in Verbraucher-freundlicher Form erzeugt werden.
Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Folienmaterial, an welchem über Druckmarken die Abstände zwischen den vordimensionierten Deckelementen mittels eines Sensors lesbar sind, zwischen zwei Prägewalzen geführt wird, welche neben einem glatten Oberflächenbereich ebenso einen Prägebereich aufweisen und deren Winkelposition vom Sensor ermittelt wird, daß nach Vergleich der durch die Sensoren ermittelten Werte durch den Regler für den Fall der Identität dieser Werte das teilweise geprägte Folienmaterial hergestellt wird, welches über Umlenkrollen einem Stanzwerkzeug zugeführt wird, an dem die teilweise geprägten Deckeleiemente erzeugt werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei Nicht-Identität der durch die Sensoren ermittelten Werte diese Diskrepanz vom Regler an den Motor weitergeleitet wird, sodaß das Drehmoment der Abwickelvorrichtung vermindert oder erhöht, die Geschwindigkeit der Prägewalzen jedoch konstant gehalten wird, und daß durch diese erzeugte Zugkraft das Folienmaterial um den an den Druckmarken gemessenen Wert gedehnt wird, sodaß Identität der an den Sensor ermittelten Werte vorliegt und der geprägte bzw. ungeprägte Oberflächenbereich dimensionsgerecht innerhalb der Druckmarken erzeugt wird.
Bevorzugt besteht das in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Folienmaterial aus Kunststoff oder Aluminium mit einer Zugfestigkeit von 50 bis 200 N/mm2 oder aus einem Verbund mit folgenden Materialkombinationen: Aluminium/Aluminium, Aluminium/Kunststoff, Aluminium/Papier, Aluminium/Papier/Kunststoff, Kunststoff/Kunststoff, Kunststoff/Papier, Aluminium/Papier/Aluminium, Aluminium/Kunststoff/Aluminium.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von teilweise geprägten Deckelelementen für den Verschluß von Behältern, wobei diese aus einer durch den Motor angetriebenen Abwickelvorrichtung, dem Sensor für die Ermittlung der Position der Druckmarken des Folienmaterials, der Prägestation, welche aus den teilweise im Oberflächenbereich glatten Prägewalzen gebildet wird, deren Winkelposition vom Sensor ermittelt wird, wobei die Sensoren mit dem Regler geschaltet sind, welcher aufgrund des ermittelten Wertes das Drehmoment des Motors steuert, sowie aus mehreren Umlenkrollen, einem Verschubwalzenpaar und einem Stanzwerkzeug besteht.
Die Erfindung betrifft ferner ein teilweise geprägtes Deckelelement für Nahrungsmittelbehälter hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren, welches einen ungeprägten, gegebenenfalls mit einer Beschriftung versehenen Bereich und einen geprägten Bereich aufweist, wobei die Bereiche der Oberfläche der Prägewalzen hinsichtlich ihres Verhältnisses an glatter Oberfläche zu Prägeoberfläche entsprechen.
Ferner betrifft die Erfindung ein teilweise geprägtes Deckelelement für Nahrungsmittelbehälter hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen etwa dem Behälterflansch entsprechenden ungeprägten Bereich aufweist, wobei der übrige Oberflächenbereich geprägt ist, und daß es an seiner dem Nahrungsmittelbehälter zugewandten Seite mit einer heißsiegelnden Beschichtung versehen ist.
Vorzugsweise ist das teilweise geprägte Deckelelement im Bereich des Nahrungsmittelbehälter-Flansches an seiner diesem zugewandten Oberflächenseite mit der heißsiegelnden Beschichtung versehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen sowie vorteilhafte Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 6 sowie anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 beschreibt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche aus einer durch den Motor 7 angetriebenen Abwickelvorrichtung 6, dem Sensor 8 für die Ermittlung der Position der Druckmarken 5 des Folienmaterials 1, der Prägestation 10, welche aus den teilweise im Oberflächenbereich glatten Prägewalzen 11 bzw. 11' und 12 bzw. 12' gebildet wird, deren Winkelposition vom Sensor 13 ermittelt wird, wobei die Sensoren 8 und 13 mit dem Regler 9 geschaltet sind, welcher aufgrund des ermittelten Wertes das Drehmoment des Motors 7 steuert, aus mehreren Umlenkrollen 16, 17, 18, 19, 20, einem Verschubwalzenpaar 21 und einem Stanzwerkzeug 23, besteht.
Fig. 2 zeigt das in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Folienmaterial 1 mit der für die Deckelelemente 2 vorgesehene Dimensionierung. Diese können mit dem Aufdruck 3 für den geprägten und dem Aufdruck 4 in Form einer Beschriftung für den ungeprägten Bereich versehen sein. Die Druckmarken 5 zeigen den Abstand Y zwischen jeweils zwei Deckelelementen an; im Falle der Materialdehnung wird das Folienmaterial 1 zusätzlich um den Wert X gedehnt. Ferner weisen die Deckelelemente 2 in ihrer vordimensionierten Form an der Unterseite die heißsiegelnde Beschichtung 25 bzw. im Randbereich 25' auf.
Fig. 3 zeigt das teilweise geprägte Deckelelement 14 mit dem geprägten Oberflächenbereich 14a und dem ungeprägten glatten Oberflächenbereich 14b.
Fig. 4 zeigt die Prägewalzen 11', 12', wie sie für eine weitere erfindungsgemäße Verfahrensvariante in die Prägestation 10 eingesetzt werden können. So entspricht an der Prägewalze 11' der Prägebereich 11'a in der Folge am Deckelelement den jeweils geprägten Bereich 24a. Der glatte Oberflächenbereich 11'b der Prägewalze entspricht hingegen in der Folge dem ebenso glatten Oberflächenbereich 24 b des Deckelelementes. Ebenso weist die Prägewalze 12' entsprechend einem Prägebereich 12'a und einem glatten Oberflächenbereich 12'b auf.
Fig. 5 zeigt ein teilweise geprägtes Deckelelement 24, wie es in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante unter Zuhilfenahme der Prägewalzen 11', 12' gefertigt wird. Dieses weist entsprechend der Walzenoberflächenform den geprägten Oberflächenbereich 24a und den glatten Oberflächenbereich 24b auf.
Fig. 6 zeigt das teilweise geprägte Deckelelement 24 bei dessen Verwendung zum Verschließen eines Nahrungsmittelbehälters 26. Dabei ist an der Deckeloberseite der geprägte Bereich 24a sowie der ungeprägte Bereich 24b angeführt. Die dem Behälter 26 zugewandte Oberflächenseite des Deckelelementes wird mit 24' bezeichnet und weist im Bereich des Behälterflansches 27 eine heißsiegelnde Beschichtung 25 auf. Diese heißsiegelnde Beschichtung kann jedoch ebenso im gesamten Bereich von 24' vorliegen; dies wird mit 25' gezeigt.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
In einer Ausführungsform weist das Folienmaterial 1 die vordimensionierten Deckelelemente 2 auf. Diese können derart bedruckt sein, daß für den geprägten Bereich der Aufdruck 3 und für den ungeprägten Bereich der Aufdruck 4, beispielsweise in Form einer für den Verbraucher wichtigen Beschriftung, vorgesehen sind. Zur Markierung des Abstandes zwischen den einzelnen Deckelelementabschnitten 2 sind auf dem Folienmaterial 1 die Druckmarken 5 vorgesehen.
Das Folienmaterial 1 kann beispielsweise Kunststoff oder Aluminium mit einer Zugfestigkeit von 50 bis 130 N/mm2 sein. Es ist jedoch auch möglich, Verbundmaterialien hoher Zugfestigkeit einzusetzen, wobei aus folgenden Materialkombinationen ausgewählt werden kann: Aluminium/Aluminium, Aluminium/Kunststoff, Aluminium/Papier, Aluminium/Papier/Kunststoff, Kunststoff/Kunststoff, Kunststoff/Papier, Aluminium/Papier/Aluminium, Aluminium/Kunststoff/Aluminium.
Das Folienmaterial 1 wird nun entsprechend der Geschwindigkeit des Motors 7 von der Vorrichtung 6 abgewickelt und passiert den Sensor 8. Dieser ermittelt in Längsrichtung den Abstand Y der Druckmarken 5 (siehe Fig. 2) und gibt diesen Wert an den Regler 9 weiter. Anschließend wird die Folie 1 in die Prägestation 10, geführt, welche aus den Prägewalzen 11 und 12 besteht. Diese weisen an ihrer Oberflächen die Prägebereiche 11a, 12a sowie die glatten Bereiche 11b, 12b, durch welchen der ungeprägte Deckelbereich ausgebildet wird, auf. Die Winkelposition der Prägewalzen 11,12 wird mittels des Sensors 13 festgestellt und ebenso an den Regler 9 weitergeleitet. Der Regler 9 vergleicht die ermittelten Werte. Ergeben diese eine Übereinstimmung, so ist es gewährleistet, daß zwischen zwei Druckmarken 5 entsprechend den Prägewalzenoberflächen 11a und 11b bzw. 12a und 12b ein Deckelelement 14 mit geprägtem bzw. passergenau ungeprägtem Oberflächenbereichen 14a bzw. 14b entsteht.
Sind diese Werte jedoch voneinander abweichend, so wird die Differenz ermittelt und durch den Regler 9 an den Motor 7 weitergegeben. Wird das Drehmoment des Motors 7 entsprechend der ermittelten Differenz reduziert, die Drehgeschwindigkeit der Prägewalzen 11 und 12 jedoch beibehalten, so wird eine Zugkraft auf die Folienbahn 1 ausgeübt und das Material auf den gewünschten Druckmarkenabstand X gedehnt (siehe Fig.2).
Anschließend wird die teilweise geprägte Folie 15 über mehrere Umlenkwalzen 16, 17, 18, 19 und 20 dem Vorschubwalzenpaar 21 zugeführt, welches durch den Leser 22 gesteuert wird. Durch das Stanzwerkzeug 23 werden die endgefertigten Deckelelemente 14 in die gewünschte Form gestanzt und gestapelt.
Die endgefertigten Deckelelemente 14 weisen einen geprägten Bereich 14a und den ungeprägten Bereich 14b auf. Eventuelle Beschriftungen, die für den Konsumenten wesentlich sind, sind im ungeprägten Bereich 14b angebracht und weisen eine zufriedenstellende Lesbarkeit auf.
In einer weiteren Ausführungsform werden die teilweise geprägten Deckelelemente 24 erzeugt. Daher weist das Folienmaterial 1 ebenso die vordimensionierten Deckelelemente 2 auf nur mit dem Unterschied, daß eine heißsiegelnde Beschichtung 25, 25' beispielsweise in Form eines Heißsiegellackes vorgesehen ist. Der Aufdruck 4 kann entfallen.
Ferner werden anstelle der Prägewalzen 11 und 12 die Prägewalzen 11' und 12' in der Prägestation 10 eingesetzt. Diese weisen die glatten Oberflächenbereiche 11'b, 12'b auf, durch welche der glatte Oberflächenbereich 24b erzeugt wird. Durch die Prägebereiche 11'a, 12'a wird der geprägte Bereich 24a erzeugt.
Der glatte Oberflächenbereich 24b kann dabei in seiner Breite dem Flansch 27 des Nahrungsmittelbehälters 26 entsprechen und weist vorzugsweise die heißsiegelnde Beschichtung 25 auf. Es ist jedoch ebenso möglich, die heißsiegelnde Beschichtung 25' zusätzlich im geprägten Bereich aufzutragen, sodaß das Deckelelement insgesamt an seiner Oberfläche 24' mit Heißsiegellack versehen ist.
Die weitere Verfahrensführung entspricht der vorgenannten Ausführungsform.
Die Deckelelemente 24 sind nun - bedingt durch den stark ausgebildeten geprägten Bereich 24a - leicht entstapelbar. Sie sind jedoch insoferne Verbraucher-freundlich, da sie sich leicht vom Flansch 27 des Nahrungsmittelbehälters 26 abziehen lassen. Dies wird durch die glatte Oberfläche im Bereich 24b, in welchem vorzugsweise die heißsiegelnde Beschichtung 25 vorgesehen ist, bewirkt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, teilweise geprägten Deckelelemente sind besonders Verbraucherfreundlich, da sie sich leicht vom Nahrungsmittelbehälter abziehen lassen oder aber für den Verbraucher gut lesbare Beschriftungen aufgrund ihrer Anordnung im ungeprägten Bereich aufweisen. Davon unabhängig sind sie auch gut entstapelbar bedingt durch ihren geprägten Oberflächenbereich, welcher jeweils unmittelbar an den ungeprägten Bereich anschließt.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung von teilweise geprägten Deckelelementen (14, 24) für den Verschluß von Behältern, insbesondere Nahrungsmittelbehältern (26), dadurch gekennzeichnet, daß ein Folienmaterial (1), an welchem über Druckmarken (5) die Abstände (Y) zwischen den vordimensionierten Deckelementen (2) mittels eines Sensors (8) lesbar sind, zwischen zwei Prägewalzen (11 bzw. 11' und 12 bzw. 12') geführt wird, welche neben einem glatten Oberflächenbereich (11b bzw. 11'b und 12b bzw. 12'b) ebenso einen Prägebereich (11a bzw. 11'a und 12a bzw. 12'a) aufweisen und deren Winkelposition vom Sensor (13) ermittelt wird, daß nach Vergleich der durch die Sensoren (8 und 13) ermittelten Werte durch den Regler (9) für den Fall der Identität dieser Werte das teilweise geprägte Folienmaterial (15) hergestellt wird, welches über Umlenkrollen (16-20) einem Stanzwerkzeug (23) zugeführt wird, an dem die teilweise geprägten Deckelelemente (14, 24) erzeugt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nicht-Identität der durch die Sensoren (8 und 13) ermittelten Werte diese Diskrepanz vom Regler (9) an den Motor (7) weitergeleitet wird, sodaß das Drehmoment der Abwickelvorrichtung (6) vermindert oder erhöht, die Geschwindigkeit der Prägewalzen (11 bzw. 11' und 12 bzw. 12') jedoch konstant gehalten wird, und daß durch diese erzeugte Zugkraft das Folienmaterial (1) um den an den Druckmarken (5) gemessenen Wert (X) gedehnt wird, sodaß Identität der an den Sensoren (8 und 13) ermittelten Werte vorliegt und der geprägte bzw. ungeprägte Oberflächenbereich (14a, 24a bzw. 14b, 24b) dimensionsgerecht innerhalb der Druckmarken (5) erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial (1) aus Kunststoff oder Aluminium mit einer Zugfestigkeit von 50 bis 200 N/mm2 besteht.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial (1) ein Verbund bestehend aus folgenden Materialkombinationen ist: Aluminium/Aluminium, Aluminium/ Kunststoff, Aluminium/Papier, Aluminium/Papier/Kunststoff, Kunststoff/Kunststoff, Kunststoff/Papier, Aluminium/Papier/Aluminium, Aluminium/Kunststoff/Aluminium.
  5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einer durch den Motor (7) angetriebenen Abwickelvorrichtung (6), dem Sensor (8) für die Ermittlung der Position der Druckmarken (5) des Folienmaterials (1), der Prägestation (10), welche aus den teilweise im Oberflächenbereich glatten Prägewalzen (11 bzw. 11' und 12 bzw. 12') gebildet wird, deren Winkelposition vom Sensor (13) ermittelt wird, wobei die Sensoren (8 und 13) mit dem Regler (9) geschaltet sind, welcher aufgrund des ermittelten Wertes das Drehmoment des Motors (7) steuert, aus mehreren Umlenkrollen (16, 17, 18, 19, 20), einem Verschubwalzenpaar (21) und einem Stanzwerkzeug (23).
  6. Teilweise geprägtes Deckelelement (14) für Nahrungsmittelbehälter hergestellt nach einem Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (14) einen ungeprägten, gegebenenfalls mit einer Beschriftung versehenen Bereich (14b) und einen geprägten Bereich (14a) aufweist, wobei die Bereiche (14a, 14b) der Oberfläche der Prägewalzen (11, 12) hinsichtlich ihres Verhältnisses an glatter Oberfläche (11b, 12b) zu Prägeoberfläche (11a, 12a) entsprechen.
  7. Teilweise geprägtes Deckelelement (24) für Nahrungsmittelbehälter (26) hergestellt nach einem Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (24) einen etwa dem Behälterflansch entsprechenden ungeprägten Bereich (24b) aufweist, wobei der übrige Oberflächenbereich (24a) geprägt ist, und daß es an seiner dem Nahrungsmittelbehälter (26) zugewandten Seite (24') mit einer heißsiegelnden Beschichtung (25, 25') versehen ist.
  8. Teilweise geprägtes Deckelelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das teilweise geprägte Deckelelement (24) im Bereich des Nahrungsmittelbehälter-Flansches (27) an seiner diesem zugewandten Oberflächenseite (24') mit der heißsiegelnden Beschichtung (25) versehen ist.
EP98949825A 1997-12-11 1998-10-28 Verfahren zur herstellung von teilweise geprägten deckelelementen für behälter und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Expired - Lifetime EP0960024B2 (de)

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EP0960024A1 EP0960024A1 (de) 1999-12-01
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