WO2008128682A1

WO2008128682A1 - Relief-overmolding

Info

Publication number: WO2008128682A1
Application number: PCT/EP2008/003001
Authority: WO
Inventors: Heinz Oster; Thorsten Lenz; Wolfgang Schulz
Original assignee: Schoeller Arca Systems Gmbh
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EP2134527A1; WO2008128682A8; DE102007018358B4; DE102007018358A1

Abstract

Ein Kasten 1 aus Kunststoff, welcher vorzugsweise als Getränkekasten verwendet wird, weist einen Kastenboden und vier umlaufend angeordnete Seitenwände 2 auf. Der Kasten wird aus mindestens einem ersten 2b und einem zweiten Kunststoffmaterial 2a,2c mit unterschiedlicher Farbgebung durch Spritzgießen hergestellt und weist an der Außenseite der Seitenwände (2) zumindest eine Erhöhung 10 oder Vertiefung auf, welche aus einem anderen Kunststoffmaterial gefertigt ist, als die sie umgebende Seitenwand.

Description

Relief-Overmolding

Die Erfindung betrifft einen Kasten aus Kunststoff, insbesondere einen Flaschenkasten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 0 zur Herstellung eines entsprechenden Kastens.

Kästen, insbesondere Getränkekästen werden üblicherweise aus Kunststoff spritzgegossen und weisen vier Seitenflächen auf, welche auch als Werbeflächen mit Produkthinweisen und Herstellerangabe genutzt werden. Hierbei werden diese Flächen entweder bedruckt. Aus der Anmeldung DE 10 2007 002 368.7 ist ferner bekannt, dass mittels Inmould-Labeling eine bedruckte Kunststofffolie stoffschlüssig mit dem Material des Kastens verbunden werden kann. Bei diesem Verfahren wird die Folie in das Spritzwerkzeug eingelegt, rückseitig und an den Kanten umspritzt, wodurch eine sichere Verbindung mit dem Kunststoff geschaffen wird. Ein Problem des Inmould- Labelings ist, dass die eingelegte Kunststofffolie üblicherweise sehr dünn ist, und so durch Kratzer, beim Transport der Kästen, leicht beschädigt werden kann. Auch ist es schwierig bei Inmouldfolien eine Gravur, also Erhöhung oder Vertiefungen in der Folie, vorzusehen, um so einen Schriftzug oder ein Logo des Getränkeherstellers dreidimensional abgehoben auszudrücken. Ebenso ist es kaum möglich, um die seitlichen Kanten der Seitenflächen des Kastens herum, also um die Eckseiten des Kastens herum, eine Inmouldfolie umlaufend einzulegen. Hierbei würden nämlich an den Kantenbereichen Stauchungen oder Zerrungen im Material der Folie auftreten. Aus diesem Grund wird üblicherweise pro Seitenwand des Kastens eine getrennte Folie eingelegt, welche an den Kanten des Kastens in Farbe der Inmouldfolie umspritzt wird, um so den Eindruck eines den Kasten umlaufenden Bandes zu erreichen. Da die Inmouldfolien teilweise mit einem anderen, vom Kunststoff des Kastens abweichenden Kunststoff, kaschiert wird, ergeben sich hierbei Probleme des sortenreinen Recyclings. Aufgabe der Erfindung ist es einen Kasten, insbesondere Flaschenkasten, herzustellen, der insbesondere auf den Außenseiten seiner Seitenwände mehrfarbig ist und so Bereiche zur Darstellung von Text, Zeichen oder Logos aufweist, wobei die Außenseiten eine hohe Beständigkeit gegen Beschädigungen wie Kratzer aufweisen sollen und der Kasten einfach und kostengünstig zu fertigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 und Anspruch 0 genannten Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.

Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Kasten aus Kunststoff, insbesondere ein Flaschenkasten hergestellt, der einen Kastenboden und vier umlaufend angeordnete Seitenwände aufweist, wobei der Kasten aus mindestens einem ersten und einem zweiten Kunststoffmaterial unterschiedlicher Farbgebung durch Spritzgießen hergestellt ist. Vorteilhafterweise ist in dem Inneren des Kastens eine Struktur von Rippen ausgebildet, welche als Aufnahme für die einzelnen Flaschen dienen. An den Außenseiten der Seitenwände sind Erhöhungen bzw. Vertiefungen angeordnet, wobei ein Übergang von dem ersten zu dem zweiten Kunststoffmaterial im Bereich der Erhöhungen oder Vertiefungen liegt. Auf diese Weise kann an den Seitenwänden des Kastens eine Struktur aus beispielsweise zwei Ebenen erreicht werden, wobei eine weiter außen gelegene Ebene in einem ersten Kunststoff und eine weiter hinten liegende Ebene aus einem zweiten Kunststoff gefertigt ist. Aufgrund der unterschiedlichen Farbgebung der beiden genannten Kunststoffe ist ein deutlicher Kontrast der beiden Ebenen ersichtlich. Auf diese Weise kann bspw. der Herstellername, sein Symbol oder sonstige Informationen in die Seitewände des Kastens geformt werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf zwei Ebenen begrenzt, sondern es sind auch mehrere Ebenen, oder Übergänge oder abgerundete Strukturen wie trapezartige Strukturen oder Halbkugeln oder sonstige Geometrien denkbar. Beim Stand der Technik kann eine dreidimensionale Struktur durch eine tiefgezogene Inmouldfolie erzeugt werden. Da diese Folie üblicherweise eine geringe Dicke von 50-300 μm aufweist, kann die Folie sehr schnell durch Kratzer lokal zerstört werden. Hier zeigt sich ein Vorteil der Erhöhungen, wel- che vollvolumig aus einem einzigen Kunststoff bestehen, da Riefen oder Kratzer nicht derartig störend wahrgenommen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der Übergang von dem ersten zu dem zweiten Kunststoffmaterial am Fuße der Erhöhungen. Hierbei sei erwähnt, dass kein systematischer Unterschied zwischen Erhöhungen oder Vertiefungen vorliegt, sondern dass durch eine Verschiebung der Bezugsebene die Erhöhungen und Vertiefungen auch anders definiert werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Bereich der Erhöhungen bzw. Vertiefungen von den Oberkanten und/oder Unterkänten der Seitenwände beabstandet. Stattdessen kann bspw. auf einem Mittelbereich der Seitenwände ein tiefer gelegter Bereich angeordnet sein, von dem ausgehend reliefartig Erhöhungen angeordnet sind, welche die besagten Strukturen formen. Vorteilhafterweise erstrecken sich die Erhöhungen oder Vertiefungen zu den Seitenkanten der Seitenwände und gehen direkt und ohne Absatz in entsprechende Strukturen der benachbarten Seitenwand über. Hierdurch ist es möglich, ein durchgehendes, den Kasten umlaufendes Band eines ersten Kunststoffmaterials zu erhalten, welches oben und unten von einem Band eines zweiten Kunststoffmaterials umgeben ist. Der Bereich der Erhöhungen und Vertiefungen ist in vorteilhafter Weise von dem Griffbereichen beabstandet. Die Griffbereiche werden häufig auch aus speziellen Materialien gefertigt, wobei ein elastisches Material (TPE) im Kontakt zur Hand steht und ein härteres Material umgibt, welches für die notwendige mechanische Festigkeit sorgt. In dem Bereich der Griffbereiche wird eine möglichst ebene Kontur der Oberfläche angestrebt, um so einen für den Anwender unangenehmen Absatz zu vermeiden.

Es ist es ferner vorteilhaft, dass an den Erhöhungen Rundungen angeformt sind. Diese Rundungen können vorzugsweise an den vorstehenden Kanten, welche gegenüber der Grundfläche des Kastens vorstehen, angeformt sein. So kann bei der dreidimensionalen Struktur, welche beispielsweise ein Firmenlogo oder Schriftzug sein kann, zum einen bei einer Berührung durch den Kunden ein angenehmes Griffgefühl erreicht werden und zum anderen einen Eindruck einer dreidimensionalen Tiefe unterstützt werden. Ferner ist es zweckmäßig, dass die Erhöhung nicht in einem Winkel von 90° zur entsprechenden Grundfläche, sondern schräg ausgeführt sind. Auch durch diese Geometrie wird der optische Eindruck der Strukturen verbessert.

Ferner kann auch innerhalb einer Erhöhung eine weitere Vertiefung angeordnet sein, bei dem das sichtbare Kunststoffmaterial der inneren Vertiefung von dem der Erhöhung abweicht. Dies tritt bspw. bei einem als erhabene Gravur dargestellten Buchstaben „A" in seiner oberen Hälfte auf. Diese kann so geformt sein, dass der Buchstabe „A" von einem ersten Kunststoffmaterial umgeben ist, der Buchstabe selbst steht um einen Betrag vor und ist aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt und innerhalb des Dreiecks der oberen Hälfte des „A" ist wieder das erste Kunststoffmaterial sichtbar. Hierdurch kann der Buchstabe gut wahrgenommen werden. Vorteilhafterweise ist ferner das genannte innere Material auf dem gleichen Höhenniveau der Seitenfläche, wie die Umgebung der erhabenen Struktur selbst, wodurch der dreidimensionale Effekt betont wird.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kastens aus Kunststoff mit einem Spritzgussverfahren, bei dem in einem ersten Spritzgussschritt ein Grundkörper aus einem ersten Kunststoff und in einem folgenden Spritz- gussschritt ein folgender Kunststoff in einer vom ersten Kunststoff abweichenden Farbe über den Grundkörper gespritzt wird. Hierbei tritt ein Übergang von dem ersten zu dem folgenden Kunststoff an den Seitenwänden in den Bereich von Erhöhungen oder Vertiefungen auf. Ebenso kann das Verfahren die Verwendung von weiteren Kunststoffen vorsehen, wie bspw. dem Einsatz von TPE als einem thermoplastischen Elastomer im Bereich der Griffe. TPE sind rutschhemmende Werkstoffe, welche sich gummiartig anfühlen und es somit die Trageigenschaften des Kastens verbessern. Vorteilhafterweise wird der folgende Spritzgussschritt in einem anderen Spritzgusswerkzeug durchgeführt als der erste Spritzgussschritt. Bekannt aus dem Stand der Technik sind Spritzgussverfahren mit beweglichem Kern, bei dem der Kernbereich nach dem ersten Spritzgussschritt zurückgezogen wird, so dass eine Kavität entsteht, in welche der zweite Kunststoff eingespritzt wird. Da dieses Verfahren deutliche Einschränkung bei der Formgebung der Erhöhungen bzw. Vertiefungen bedeutet, wird der im ersten Spritzgussschritt entstandene Rohkasten im zweiten Spritzgussschritt in einem getrennten Spritzwerkzeug umspritzt. Auf diese Weise ist es möglich, an den vorstehenden Formen Rundungen vorzusehen und vorstehende Geometrien zu erzeugen, welche Schrägen umfassen, die nicht senkrecht zu dem Grundmaterial sind, was bei einem Werkzeug mit beweglichen Kernen nicht möglich ist.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben darin zeigen:

Fig. 1 Einen erfindungsgemäßen Flaschenkasten mit einer erhöht dargestellten

Buchstabenfolge „A B C"

Fig. 2 Einen vertikalen Schnitt durch die Kastenwand bei dem Buchstaben „A" Fig. 3 Einen vertikalen Schnitt durch die Kastenwand bei dem Schnitt „Y" der

Fig. 1

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kastens, welcher als Getränkekasten ausgeführt ist und welcher vier Seitenwände 2 aufweist, die von einer horizontalen Bodenfläche im Wesentlichen vertikal nach oben zeigen. Hierbei ist jede Seitenfläche 2 in drei Bereiche 2a, 2b, 2c unterteilt, wobei die Ebene 2b um den Betrag von wenigstens 0,2mm höchstens aber um 10mm, gegen die Flächen 2a und 2c nach innen versetzt ist, wobei „innen" als zur Mitte des Kastens zeigend definiert ist. Typischer Weise beträgt die Versetzung etwa lmm bis 3mm. Die Fläche 2b ist aus einem ersten Kunststoffmaterial 12 gefertigt und die Flächen 2a und 2c aus einem zweiten Kunststoffmaterial. Ferner ist auf einer der Seitenflächen 2 eine Buchstabenfolge „A B C" dargestellt, welche sich von der Grundfläche 2b nach außen erhöht abhebt. Die Buchstabenfolge ist aus dem zweiten Kunststoffmaterial 13 gefertigt. Im Fertigungsprozess wird zuerst ein Grundkörper aus einem ersten Kunststoff 12 gefertigt, welcher die Geometrie des Kastens im Bereich der Seitenflächen 2b definiert. Dieser Grundkörper wird in einem zweiten Spritzgussschritt umspritzt, wobei der Grundkörper um die Strukturen der Flächen 2a, 2c und der Erhöhungen 10 ergänzt wird. Hierbei ist es lediglich eine Frage des Designs, ob der Boden des Kastens und/oder die inneren Strukturen, insbesondere die Fachwände, welche die Flaschen aufnehmen sollen, im ersten Spritzvorgang, also aus dem ersten Kunststoff, oder in dem zweiten Spritzvorgang und also aus dem zweiten Kunststoff, gefertigt werden. Ebenso ist denkbar, zuerst die Struktur des Kastens mit den Flächen 2a und 2c und der erhabenen Struktur 10 aus dem zweiten Kunststoff zu fertigten und im Folgenden den Bereich 2b aus dem ersten Kunststoff hinzuzufügen.

Der Kasten weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ferner seitliche Grifföffnungen 5 auf und einen im Kasteninneren gelegenen Mittelhandgriff 4. Diese Griffbereiche sind vorteilhafter Weise mit einem thermoplastischen Elastomer beschichtet, um die haptischen Eigenschaften zu verbessern. Fig. 1 zeigt ferner an der rechten unteren E- cke der rechts dargestellten Seitenfläche eine Vertiefung in Form eines „X". Dieses „X" ist als Platzhalter für sonstige Informationen zu verstehen, die an dieser Stelle dargestellt sein können. Bspw. kann die Art des Kastens wie: 20x0,5 1 an dieser Stelle dargestellt sein. Die Form des X ist gravurmäßig nach innen versetzt, so dass seine Form von dem zweiten Kunststoffmaterial 13 der Fläche 2a umgeben ist. Die Fläche des Buchstabens X kann als ein Durchbruch durch die Wand 2a verstanden werden, so dass dahinter liegendes Material des ersten Kunststoffmaterials 12 sichtbar wird. Der Schnitt Y-Y der Fig. 3 zeigt einen senkrecht ausgerichteten Schnitt durch die Mitte des Buchstabens „X". Der Schnitt zeigt eine sichtbare Fläche 21 des ersten Kunststoffmaterials 12. Das erste Kunststoffmaterial 12 erstreckt sich unterhalb der sichtbaren Fläche 21 in einen Förderkanal 22, welcher direkt mit dem Anspritzpunkt (nicht dargestellt) des Spritzgusswerkzeugs des ersten Kunststoffmaterials verbunden ist. Dieser Anspritzpunkt kann an einer beliebigen Lage des Kastens angeordnet sein, ferner können mehrere Anspritzpunkte vorgesehen werden. Fig. 2 zeigt einen Schnitt X-X durch den in Fig. 1 dargestellten Buchstaben „A". Von einem Grundniveau 3 ausgehend erhebt sich die Erhöhung 10 des Buchstabens „A" welcher aus dem zweiten Kunststoffmaterial 13 gefertigt ist, während seine Umgebung aus dem ersten Kunststoffmaterial 12 besteht. Die obere Hälfte des Buchstabens „A" (vgl. Fig. l) umfasst eine innere Fläche 12a, welche aus dem ersten Kunststoff 12 geformt und in Richtung zu Kastenäußeren komplett mit dem zweiten Kunststoff 13 umgeben ist. Fig. 2 zeigt ferner eine Kanalstruktur 14, die von der sichtbaren Außenfläche der Seitenwand 2 des Kastens entfernt liegt und welche mit einem Anspritzpunkt des zweiten Kunststoffmaterials 13 verbunden ist. Im Spritzgussverfahren wird über diese Kanalstruktur 14 das zweite Kunststoffmaterial 13 zu dem Bereich des Buchstabens „A" geleitet. Die Struktur der inneren Fläche 12a ist als Steg konstruiert, welcher sich in der Darstellung von Fig. 1 nach links und rechts erstreckt.

Zusammenfassend betrachtet, ist die in Fig. 2 dargestellte Buchstabenfolge „ABC" gegenüber der sie umgebenden Seitenfläche 2b vorstehend, bzw. erhöht. Die Seitenfläche 2b wiederum ist gegenüber den Flächen 2a und 2c zurückverlegt, bzw. vertieft. So kann man sagen, dass die Lage der Oberfläche der Buchstabenfolge im Wesentlichen der Lage der Seitenflächen 2a und 2c entspricht. Hingegen kann sie auch um einen gewissen Betrag nach innen versetzt sein, so dass zwei gleichartige, nebeneinander gestellte Kästen sich nicht im Bereich der Buchstabenfolge, sondern im Bereich der Seitenflächen 2a und 2c berühren. Allgemein gesprochen, sollen neben darstellenden Erhöhungen, welche einen Schriftzug oder ein Firmenlogo darstellen, noch weitere kastengeometrie-formende Erhöhungen (also Flächen 2a und 2c) an der gleichen Seitenfläche vorhanden sein, welche mindestens genauso weit vorstehen, um so die darstellenden Erhöhungen zu schützen.

Claims

Ansprüche

1. Kasten (1) aus Kunststoff, insbesondere Flaschenkasten, mit einem Kastenboden und vier umlaufend angeordneten Seitenwänden (2), wobei der Kasten aus mindestens einem ersten und einem zweiten Kunststoffmaterial (12,13) mit vorzugsweise unterschiedlicher Farbgebung durch Spritzgießen hergestellt ist und an der Außenseite der Seitenwände (2) zumindest eine Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, zumindest ein Übergang von dem ersten zu dem zweiten Kunststoffmaterial

(12,13) im Bereich der Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) liegt.

2. Kasten gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von dem ersten zu dem zweiten Kunststoffmaterial am Fuße der Erhöhung liegt.

3. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) von der Oberkante und/oder der Unterkante der Seitenwände des Kastens und/oder ferner von Griffbereichen beabstandet ist.

4. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) um zumindest eine Vertikalkante der Seitenwände des Kastens umlaufend ist und insbesondere ein den Kasten umlaufendes Band einer Vertiefung/Erhöhung geformt ist.

5. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (10) eine nach außen sich verjüngende Form und/oder die Vertiefung (25) eine nach innen sich verjüngende Form aufweist.

6. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehenden Kanten der Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) abgerundet sind.

7. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (10) oder Vertiefung (25) sich reliefartig so von einer entsprechenden Grundfläche abhebt, dass eine Schriftzug, ein Symbol, insbesondere ein Firmenzeichen, oder eine sonstige wahrnehmbare Darstellung geformt wird.

8. Kasten gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Erhöhung oder Vertiefung zumindest eine weitere Vertiefung oder Erhöhung angeordnet ist, deren Kunststoffmaterial von der sie umgebenden Erhöhung oder Vertiefung abweicht.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kasten (1) aus Kunststoff, insbesondere eines Flaschenkastens, mit einem Kastenboden und vier umlaufend angeordneten Seitenwänden (2), wobei in einem ersten Spritzgussschritt ein erstes Kunststoffmaterial (12) und in einem folgenden Spritzgussschritt ein folgendes Kunststoffmaterial (13) mit einer von dem ersten Kunststoffmaterial (12) abweichenden Farbe verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Übergang von dem ersten zu dem folgenden Kunststoffmaterial sich an den Seitenwänden im Bereich von einer Erhöhung oder Vertiefung be- findet.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der folgende Spritzgussschritt in einem anderen Spritzgusswerkzeug durchgeführt wird als der erste Spritzgussschritt.