SE470094B - Behållarlock samt förfarande för tillverkning av detta - Google Patents

Description

35 470 094 2 i fallet med limmad etikett, erfordras speciella åtgärder för avlägsning av den vidhäftande etiketten från det första skiktet.

För att 'tillhandahålla ett behållarlock som är enkelt återvinnbart, är det tidigare känt att termoforma ett lock av endast ett enda materialskikt och därefter direkt trycka dekor på detta skikt. Då tryckningen emellertid. måste utföras efter att locket har termoformats (för undvikande av att det tryckta föremålet blir deformerat eller förstört beroende på rådande termoformningstemperaturer) uppstår ett problem i det att offset-tryck av standardtyp ej längre blir möjligt eftersom denna typ av standard offset hög- hastighetstryckteknik normalt industriellt görs på ett stort plant ark, medan det lilla termoformade locket har en upphöjd fläns för fastsättning till behållaren. Sålunda krävs speciell utformning av den offset-utrustning som kan användas för det begränsade utrymme som är tillgängligt för tryckplåtarna som måste införas i det plana område av locket som omges av den upphöjda flänsen.

Inom ett annat tekniskt område, det som gäller behållar- stommar och tråg, till skillnad från behållarlock, upp- kommer det ytterligare problemet gällande skikt avsedda för att ge styrka och skikt avsedda för dekor som hålls samman med användning av adhesiv av smältlimtyp, vilka ej heller är lätt separerbara för återvinningsändamål. I syfte att övervinna dessa problem har det i vår svenska patentansökan nr. 9200358-1, inlämnad 7 februari 1992, föreslagits att trågdelen hos en formstabil behållare skall ges de erfor- derliga egenskaperna genom formning av inner- och ytter- materialskikten av termoformbart material, där innerskiktet ges de erforderliga formstabiliserande egenskaperna och där det yttre dekorativa skiktet fästs till det förra utan användning av smältlim eller andra adhesiva medel. Det är på detta sätt möjligt att använda samma material för inner- 10 15 20 25 30 35 470 094 3 och ytterskikten och att sammanfoga dessa med användning av värme utan behov av ytterligare mellanliggande material, varigenom man sålunda åstadkommer en lätt återvinnbar behållare.

I föreliggande uppfinning har principerna till grund för formning av behållartråg applicerats på problemen bakom locktillverkning.

EP-A-0 395 585 visar ett förfarande för tillverkning av tråg eller höljen bestående av två materialskikt, varvid det yttre skiktet är ett etikettskikt. För detta förfarande krävs emellertid användning av en värmekrympbar film för ytterskiktet som måste appliceras i ett första steg på ett förformningsverktyg' i ett 'varmt tillstånd och. därefter införas i hondelen av ett form. Materialiet i båda skikten fullständig är nödvändigtvis olika, som ej ger återvinnbarhet.

Ett vidare dokument EP-A-O 249 363 visar, i en första utföringsform ett förfarande varvid en etikett och ett lock kan kombineras utan mellanliggande material. Förfarandet avser emellertid ett formsprutningsförfarande som har konsekvensen att smältplast införes i. en formhålighet.

Temperaturen hos smältplast är skadlig för etikettskiktet och särskilda åtgärder måsta vidtagas i form av skyddslappar som appliceras till etikettskiktet vid ställen där det smälta plastmaterialet kommer in i formen. Detta ökar antalet steg i förfarandet och härvid även material- och tidskostnader.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN2 Uppfinningen tillhandahåller ett lock för en behållare med de särdrag som framgår av kravet 1 samt ett förfarande för tillverkning av ett behållarlock med särdragen enligt krav 10 15 20 25 30 35 470 094 4 (10) 8. Föredragna särdrag hos uppfinningen definieras i de beroendekraven.

Den lösning som föreliggande uppfinning tillhandahåller möjliggör användning av' konventionell termoformningsut- rustning och konventionell offset-tryckutrustning samt undviker behovet av adhesiv, bindemedel eller mekaniskt formade förbindningar mellan skikten. Detta åstadkoms med användning av det värme som finns lagrat i det första materialskiktet då detta värms i syfte för mjukgöring i och för termoformning till den slutliga förslutningslockkon- figurationen. Innan det första värmda skiktet formas i formen, placeras det redan tryckta andra skiktet med sin tryckta yta liggande på den kalla hondelen av formen i termoformningsmaskinen och dess icke tryckta yta är vänd mot det ovanför liggande värmda första skiktet. Under formning av det värmda första skiktet, pressas det första skiktet mot det andra skiktet och värmet i det första skiktet ger en smält förbindning i gränsytan mellan det första skiktet och det andra skiktet. Eftersom den plana, kylda hondelen av formen är vänd mot det andra skiktets tryckta yta, förblir trycket intakt och odeformerat.

Genom detta förfarande kan samma material användas för både det första och det andra skiktet hos locket, och eftersom ingen bindemedelsskikt används mellan skikten, kan man tillhandahålla en perfekt återvinnbar behållare bestående av enbart ett material. I samband med återvinning behöver man endast mala ner locket för åstadkommande av ny materi- alkälla för förnyad tillverkning av lock/behållare.

Olika termoformbara. material används redan i stor om- fattning 5. existerande locktillverkningsteknologi såsom PVC, polyeten, polypropen eller plastlaminat, för att nämnda enbart ett fåtal. Locket och förfarandet enligt uppfinningen är helt klart ej begränsade till en typ av lO 15 20 25 30 35 470 B94 5 material utan vilket som helst lämpligt termoformbart material kan användas för det första skiktet så länge som det kan förbindas med det andra materialskiktet enbart med användning av värme utan bindemedel av något slag mellan ytorna i skiktet. För att emellertid åstadkomma åter- vinnbarhet, förefaller den mest användbara formen av behållarlock vara den där båda materialen för det första och det andra skiktet är icke-laminat och där båda materia- len är av samma slag. Detta blir ännu mer fördelaktigt då behållarstomdelen även är tillverkad av samma material, varigenom separata återvinningsförfaranden ej behövs för behållare och lock. Dessutom kan man fullt ut bibehålla fördelarna med standardtryckmaskiner för plana ark.

Uppfinningen kommer nu att utvecklas med hänvisning till ritningarna som visar en föredragen utföringsform, varvid denna enbart är att se som ett exempel på uppfinningen utan att på något sätt begränsa uppfinningens omfång, eftersom många andra utföringsformer är skönjbara inom ramen för de bifogade kraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV FIGURERNA: Fig 1 visar ett färdigt behållarlock med förslutnings- fläns.

Fig 2 visar en sektion genom locket utefter linjen I-I i fig 1.

Fig 3 visar en sektion genom locket, utefter linjen I-I i fig 1, under termoformning av locket i termoform- ningsformen.

BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Fig 1 visar ett behållarlock enligt uppfinningen allmänt betecknat med hänvisningssiffran 1. Behållarlocket består av två materialskikt, där det första materialskiktet 2 är en termoformbar film av lämpligt material exempelvis PVC, polypropen eller polyeten. Det andra materialskiktet eller 10 15 20 25 30 35 470 094 6 etikettskiktet 3 hos locket är fästat till den övre ytan av det första materialskiktet 2 utan användning av något bindemedel, smältlimförening eller annat tillsatsmaterial.

Det andra materialet eller etikettskiktet har vanligtvis dekor därpå för att möjliggöra identifiering av produkten.

Denna dekor kan vara av vilken som helst önskad form, exempelvis streckkod, allmän produktinformation eller en bild av vilket som helst slag.

Det andra materialskiktet 3 består av termoplastmaterial av vilken som helst lämplig typ. De första och andra materialskikten måste dock vara av samma material. Skikten 2 och 3 är normalt fästade till varandra i det plana eller i huvudsakligen plana området hos det första skiktet som begränsas av den upprättstående sargen 4 hos förslutningsflänsen (allmänt betecknad lä i fig 1). Den upphöjda flänsen 4 är utformad för att möjliggöra återförslutning på en tillhörande«del av behållartoppkanten och därvid är viss flexibilitet åstadkommen i dess struktur för möjliggörande av elastisk deformation över tillhörande behållartoppkant. Viss förstärkning av innerdelen.av locket (normalt vid hörnen) i närheten av sargen kan finnas om så önskas.

Del 5 av locket anger en huvudsakligen plan sektion av lockflänsen utformad kring utsidan av den upphöjda sargen 4, och nämnda sektion kan vila mot en motsvarande sektion på behållarens toppkant. Sektionen 5 fortsätter i en ytterligare vertikal eller snedställd sektion 5' och avslutas i en i sidled utskjutande läppsektion 6, vilken om så önskas kan vara utformad med en griptunga 7 för lättöpp- ning. Även om vissa partier 4, 5, 5', 6 och 7 har angivits och beskrivits, inses att flänssektionen A kan vara utformad på annat sätt utan att uppfinningstanken frångås. 10 15 20 25 30 35 470 D94 7 Fig 2 visar behållarlocket i tvärsektion, varvid etikett- skiktet 3 är fästat till lockskiktets 2 centrala parti, vilket är i huvudsakligen plant. Ett litet glapp har visats mellan etikettskiktets 3 kant och sargen 4, men om så önskas kan glapp utelämnas. Tjockleken hos det andra materialet eller etikettskiktet 3 är ej av speciell betydelse men den hålls normalt så tunn som möjligt för undvikande av materialslöseri. Tjockleken som sådan kan normalt vara av storleksordningen 20um men ner till l0pm om så erfordras eller så stor som 80pm eller större vid behov, medan tjockleken hos det första skiktet vanligtvis är större eftersom detta användes för åstadkommande av formstabilitet hos locksektionen. En storleksordning på tjockleken i intervallet 160pm till 300um är normal, men det är uppenbart att större eller mindre tjocklekar kan användas så länge som man upprätthåller tillräcklig stabilitet.

Etikettskiktet 3 eller det andra skiktet 3 är såsom framgår fästat till den plana ytan av det första materialskiktet 2.

Etikettskiktet är vanligtvis tryckt med användning av standard offset-tryckmaskin för tryckning av stora ark eller banor av etiketter. Etiketterna utskärs och stansas därefter från de tryckta arken till önskad etikettstorlek.

Sättet att forma locket från de två skilda materialskiktet 2 och 3 kommer nu att beskrivas med hänvisning till speciellt fig 3. Ett formverktyg användes som har en hondel bestående av formelement ll och 12 delade utefter linjen 13. Det andra materialskiktet 3 är skuret i förväg och placeras, som visas, på formdelen 11. Vakuum upprättas i borrningarna 10 i formdelen ll så att det förskurna materialskiktet 3 hålls på plats. Den film som utgör det första materialskiktet 2 har formen av en kontinuerlig bana och drivs från rulle mot formen och värms medelt en värmekälla (ej visad) normalt belägen strax utanför formen. 10 15 20 25 30 35 470 094 8 Beroende på den typ av form som används, formas det första materialskiktet 2 antingen enbart med vakuum, eller med hjälp av en handel (ej visad) hos formningsmaskínen som pressar filmen (första materialskiktet) till den visade formen hos hondelarna 11 och 12. Med endera metoden kommer tillförandet av kraft mot filmen 2 även att åstadkomma tillförande av kraft nedåt mot det andra materialskiktet 3 som ligger med sin tryckta yta mot formen, varvid värmet och trycket från det första materialskiktet 2 är sådant att det första materialskiktet blir molekulärt bundet till det andra skiktet 3, utan att man behöver tillsätta något material mellan skikten (exempelvis smältlim). Formen är naturligtvis kyld så att det värmda och formade locket ej kommer att vidhäfta formen, vilket uppenbarligen även ger den ytterligare fördelen att den tryckta ytan hos det andra skiktet direkt kan kontakta formen utan att skada på det tryckta föremålet kommer.

När denna cykel har fullbordats, öppnas formen utefter linjen 13 genom en vertikal rörelse hos delen 12 relativt delen 11, varvid locket utstöts och stansas samt trans- porteras för lagring.

Med det kända "traditionella" förfarandet består looken av ett skikt som först 'vakuumformas och därefter trycks.

Eftersom tryckmaskinen arbetar med mycket högre hastighet än termoformningsmaskinen, arbetar flera termoformnings- maskiner parallellt för att mata en enda tryckmaskin för att man skall kunna bevara ekonomin hos snabb produktion.

Stapling av de termoformade looken med flänsar erfordras emellertid för att maskinen skall kunna matas på rätt sätt.

Den erforderliga buffertzonen för staplar av lock, problemen med synkronisering och tillförlitligheten vid stapling och avstapling av lock med flänsar är betydande problem, men industrin har tidigare ansett dessa vara oundgängliga om man önskar kunna tillverka ett helt ut 470 094 9 återvinnbart acceptabelt lock med dekor. Medelst förfarandet enligt uppfinningen undviks emellertid alla dessa problem, eftersom de plana, förskurna, förstansade och torkade etikettskikten 3 endast placeras i en konventionell dispenseranordning för plana föremål och därefter överförs in i formkaviteter, varjämte dispenser- och överförings-apparaturerna är av konventionellt slag.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 470 094 10 Patentkrav

1. Lock till behållare, där locket är format av ett första materialskikt (2) och ett andra materialskikt (3), det första materialskiktet (2) är termoformat och de första (2) och andra (3) materialskikten är fästade vid varandra, k ä n n e t e c k n a t a v att materialet i de första och andra materialskikten är detsamma, och att de första och andra materialskikten är direkt fästade vid varandra genom förbindning av deras kontaktande ytor med hjälp av värme, utan något mellanliggande material.

2. Lock enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att det första. materialskiktet (2) är tjockare. än. det andra materialskiktet (3).

3. Lockenligtkravlellerz, kännetecknat a v att locket har en förslutningsfläns (A), att förslutningsflänsen är formad av det första materialskiktet, och att det andra materialskiktet har mindre ytarea än det första materialskiktet och är fästat till det första materialskiktet innanför den av flänsen begränsade arean.

4. Lock enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att förslutningsflänsen är av den typ som tillåter återför- slutning efter öppning.

5. Lock enligt något av krav 1 till 4, k ä n n e - t e c k n a t a v att det andra materialskiktet är ett etikettskikt försett med antingen tryck eller dekor. 10 15 20 4'7U 094 ll

6. Lock enligt något av krav l till 5, k ä n n e - t e c k n a t a v att tjockleken hos det första skiktet ligger i intervallet 160um till 300pm medan tjockleken hos det andra skiktet ligger i intervallet lOpm till 80um.

7. Lock enligt något av krav 1 till 6, k ä n n e - t e c k n a t a v at etikettskiktet är fästat till det första skiktet över en relativt plan area.

8. Förfarande för tillverkning av lock till behållare, där locket består av två materialskikt (2,3), som är termoformbara och där materialet i de första och andra materialskikten är detsamma, varvid det första (2) materialskiktet mjukgöres genom inverkan av värme och därefter termoformas på det andra materialskiktet, och värmet i det första materialskiktet är tillräckligt för tillförsäkran av säker bindning mellan det första materialskiktet och det andra materialskiktet utan närvaro av något mellanliggande material.