WO2009152883A1 - Behältnis mit innenliegendem funktionalem element und verfahren zum herstellen des behälters - Google Patents

Behältnis mit innenliegendem funktionalem element und verfahren zum herstellen des behälters Download PDF

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WO2009152883A1
WO2009152883A1 PCT/EP2009/001115 EP2009001115W WO2009152883A1 WO 2009152883 A1 WO2009152883 A1 WO 2009152883A1 EP 2009001115 W EP2009001115 W EP 2009001115W WO 2009152883 A1 WO2009152883 A1 WO 2009152883A1
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wall
preform
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PCT/EP2009/001115
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Stefan Peters
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Beiersdorf Ag
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    • B65D2501/0009—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures designed for pouring contents
    • B65D2501/0081—Bottles of non-circular cross-section

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a container by introducing a medium into a first part of a preform in a blow mold and to a container produced by a blow molding process.
  • the extrusion blow technique allows the production of any hollow body, in particular the production of bottles, tubes, canisters and other containers or containers made of thermoplastic materials.
  • the blow molding process for the production of, for example, plastic bottles is generally carried out according to the following principle:
  • a tube of hot, moldable plastic from a flanged tool as a preform is ejected vertically downwards (or discontinuously) (extruded).
  • the material thickness in the hose is regulated according to the shape of the finished workpiece.
  • the plasticized tube is extruded in sufficient length between the open mold halves. After reaching the required hose length, the tool halves are closed, so that the shared tool completely envelops the hose. Then a blow pin enters the hose from above or below. Compressed air is then forced into the hose through the mandrel, whereby it is inflated and pressed against the contour of the blow mold and cooled.
  • the plastic adapts to the given shape and becomes firm.
  • slugs are produced from plastic. This slug will after the Removal of the Blaslings from the tool usually separated with a suitable cutting / or punching tool. This process can be carried out "in-line” as well as separately.
  • This waste is reused (recycling), in particular in the production of unmixed blown bodies, this waste is shredded and fed into the extruder, and re-integrated into the production process.
  • the thickness of the plastic in the finished product can be controlled.
  • the wall thickness can be calculated in advance or is varied in more complex forms in a so-called null series by experiments until the desired wall thickness profile is reached.
  • a characteristic of blow molding over injection molding is that hollow parts can be made and also undercut without a slide (as in mold making) can be made to a limited extent.
  • the variation of the wall thickness is only indirectly possible compared to injection molding, therefore achievable tolerances greater.
  • co-extrusion blow molding which can be used for example for the above-described production method for bottles as well as in tube manufacturing, various plastic melts are processed simultaneously, so that containers with multilayer wall structure (multi-layer extrusion blown) or partially different wall materials (eg embedding transparent view strips ).
  • Tubes are also produced in the extruded extrusion process or from flat foil blanks (eg in the lamination process).
  • the extruded tube is calibrated to the desired wall thickness and shape, cooled and cut into cylindrical tubes, which are then (usually in a separate process) connected to the tube head.
  • foil blanks or laminated flat foil blanks for example produced by flat extrusion, are formed into a hollow body (for example cylindrical shape) and welded together at overlapping end faces using various methods. Depending on the method used, the joints can be overlapping or flush (eg by means of chamfered / inclined faces).
  • the tube head is usually injected in a second step.
  • plastic containers are provided with information means to store, for example, data about the product contained in the container or about the container or to enable identification.
  • an RFID (Radio Frequency Identification) chip can be used as a sticker separately, integrated in a label or in a closure of the container, embedded in a wall recess of the container or be covered by a label. In such arrangements, however, the RFID chip is visible, easily removable or destructible.
  • US 2006/0187039 A1 discloses an electronic label for identifying the container, which is arranged inside a container.
  • the electronic label is clamped, for example, within the container neck or integrated into the container closure or dosing.
  • a container has the disadvantage that the retrofitting - be it with the label inside the container neck or the container closure or dispenser attached to the container - is complicated with the electronic label.
  • the functional element is a data carrier or electronic label.
  • the object is achieved according to the invention by a method for producing a container by introducing a medium into a first part of a preform, in particular a hose, in a blow mold, the method comprising a step of arranging a carrier strip in the interior of the preform, wherein the Carrier strip has a functional element, and a step of arranging the functional element inside the container by fixing the carrier strip on an inner wall of the container.
  • the fixation of the carrier strip according to the invention requires no additional funds, since the manufacturing steps of the blow molding process, such as pinching at least one squeeze or adhesion under heat, are used to achieve the fixed arrangement of the functional element inside the container.
  • the carrier strip which in turn has the functional element, is arranged inside the preform.
  • the carrier strip is brought into contact with and fixed to the inner wall of the preform or container at at least one point.
  • the functional element is thus connected to the container via the carrier strip.
  • the arrangement according to the invention of the functional element in the container has, among other things, the following advantages over a loose arrangement of a functional element, for example an RFID chip, in a container or its clamping arrangement in the container neck:
  • the container produced according to the invention has the advantage that the container neck is not unnecessarily narrowed by the functional element, which would be a hindrance in the filling and / or dosing of the container contents.
  • the position of the functional element is defined at least by the carrier strip.
  • the position of the RFID chip in the container interior is not fixed for loose RFID chips, which means that the distance to the outer wall of the container or the shielding by the contents is not calculable, thereby affecting the reception and transmission power of the RFID chip occur.
  • the position of the functional element is known or is determined by the manufacturing process, i. the manner of fixing the carrier strip and the arrangement of the functional element on the carrier strip, very precisely defined.
  • the position i.
  • the height / depth / lateral position of the functional element in the container interior can thus be controlled according to the invention.
  • the step of arranging the functional element is integrated into the manufacturing process of the container, which eliminates the need for additional, for example manual, retrofitting of a container with a functional element.
  • the production effort and its costs are significantly reduced and sources of interference and sources minimized, which allows low-cost mass products.
  • the method according to the invention does not require any special blow molding or blow molding machines, so that the invention method according to the invention universally applicable and no retrofitting of the existing blow molding is required.
  • the size / area / shape of the functional element can be adjusted according to the inner container surface, its function, the contents, etc. For example, a larger areal extent of the RFID chip can improve the transmission / reception performance. When retrofitting a container size / area / shape is limited only by the nature of the container opening or the container neck.
  • the method comprises a step of fixing a first end of the carrier strip to a first crimping seam between the first part and a second part of the preform by separating the first part from the second part, in particular by using at least one crimping edge of the blow mold.
  • a crimping edge of the blow mold is forced into the surface of the thermoplastic blow molding strand so that the first part of the preform, namely that which is inside the blow mold, is separated from the rest, i. the second part of the preform is separated.
  • the squeezing seam of the container for separating the preform and for closing (welding) its edges is formed.
  • the carrier strip If the carrier strip is located inside the preform but outside the future container neck, it is caught by the pinch edge and pinched in the crimp seam.
  • the part of the carrier strip which is located outside the container for example, tears off at a predetermined tear-off edge on the crimp seam, so that the arrangement of the carrier strip in the container interior is not or hardly visible from the outside.
  • a fixation at the crimping seam and a particularly simple production of a container is achieved, in the interior of which a functional element is arranged and connected to the container, since no additional fixing step is carried out rather, the existing crimping step for locating the functional element within the container is utilized by fixing the carrier strip to the inner wall of the container.
  • the functional element is connected to at least one point of the container wall, namely the crimping seam.
  • the squeezing seam is disposed at an upper end of an upright container, the functional member is suspended by gravity or in contact with an inner wall inside the container.
  • the position of the functional element is therefore known exactly.
  • the method comprises a step of fixing a second end of the carrier strip to a second crimping seam of the container, wherein in particular the second crimping seam faces the first crimping seam inside the container.
  • a second squeezing seam can be formed, for example, at the bottom of the container, while the first squeeze seam at the upper end of the container, so for example on the container neck, is arranged (or vice versa, laterally or diagonally).
  • the first and second squeezing seams are substantially opposed so that the carrier strip is in contact with the container at two points.
  • the carrier strip can be tensioned between these two points, so that the functional element has no contact with the inner wall of the container.
  • the two points are arranged such or the tension of the carrier strip is so small that the carrier strip is fixed to the two Quetschnähten and rests against an inner wall of the container.
  • the position of the element can be precisely determined.
  • the steps of fixing the first and second ends of the carrier strip are simultaneous.
  • a fixation of the carrier strip can be achieved within the container in only one step.
  • the method comprises a step of tearing off a second end of the carrier strip, in particular by an air blast.
  • a fixation on only the first squeezing seam can be achieved, for example, to ensure that a functional element always floats on the surface of a liquid filling material, wherein the length of the carrier strip substantially corresponds to the height of the container.
  • the functional element will position itself within the container, which can be determined from the outside by communicating with the functional element. In this way, for example, the level within a container can be determined very accurately.
  • the method comprises a step of fixing the carrier strip to the inner wall of the container by at least partially adhering the carrier strip to the inner wall.
  • the carrier strip is located both within the preform and within the future container neck, it can be fixed to it by adhering to the inner wall.
  • the preform comprising a thermoplastic material is shaped under heat influence to the container. Warmed or heated thermoplastic material has a flowable, ie adhesive, surface, so that adhering to this surface materials can adhere.
  • a fixation can be achieved.
  • this adhesion can be assisted by suitable choice of the carrier strip material, eg likewise a thermoplastic, or suitable carrier strip condition, eg a flexible or a rigid material.
  • suitable carrier strip condition eg a flexible or a rigid material.
  • the preform is a heated comprising thermoplastic material.
  • the method comprises a step of at least partially adhering the carrier strip to the inner wall by a blowing mandrel or by a particular pulsed air blast.
  • the above-mentioned incontacting may preferably be carried out by inserting the mandrel into the preform for introducing a medium and inflating the preform to the container.
  • the mandrel presses the carrier strip in the adhesive surface of the heated thermoplastic preform, for example in the region of a container neck.
  • a carrier strip located inside the preform is blown or pressed by the pressure of the medium against the inner surface of the preform.
  • the carrier strip in any orientation and fixation on the inner surface of the container. It can also be achieved by means of a suitably timed air blast that, in the case of a first blast of air, the carrier strip is positioned in a controlled manner against the inner wall of the preform and the preform is inflated in a second blast of air. Also, a combination of attachment by mandrel and air blast is possible.
  • the method comprises a step of arranging the carrier strip between a first and a second wall layer of the container.
  • a multilayer construction of a container can be achieved particularly preferably by a coextrusion method.
  • an unchangeable position of the functional element within the container can be achieved.
  • the functional element need not be protected from the contents by additional means, which in turn eliminates a sheath step for protecting the functional element and results in production simplification.
  • the functional element in the same manner as described above, at the Inner wall of the outer layer, for example, first wall layer to be fixed.
  • the functional element is a storage, in particular RFID, element for storing information, an absorption element for absorbing a substance, a desorption element for desorbing a substance or an energy source, in particular a battery.
  • a storage in particular RFID, element for storing information
  • an absorption element for absorbing a substance i. of an element suitable for performing a function, object or purpose, and the enumeration recited herein are merely examples.
  • the memory element can be an RFID element and store information, the information about the container (production material, company, time, etc.) or its content (type and / or usability of the contents, time and / or place, date of minimum durability , Price, quantity, composition etc.).
  • the inscription or the introduction of the data into the chip may have already taken place during the production of the container (use of "preprogrammed RFID elements") or will only take place during or after the bottling made, for example save current batch data.
  • An absorption element may comprise an absorber material, for example to absorb CO 2 , O 2 or other gases and / or liquids or to bind particles to it.
  • a desorption element can be designed for the continuous, one-time, periodic or, depending on certain time / temperature / composition ratios, separation of a gas, in particular N 2 , a liquid or a particle. Also, the separation of a dye or a dye-containing material, which dissolves slowly or continuously gives the dye to the contents and thus colors the contents of the container slowly, possible. Thus, it can be determined, for example, based on the color of the filling material, whether the filling material is still usable.
  • the dye when a certain tem- is released so that it can be determined by the color, whether the contents of a temperature above the certain temperature was exposed. Also advantageous is the release of an active substance or an active ingredient-containing material which slowly dissolves or continuously releases the active ingredient to the contents and thus increases the active ingredient content with increasing time.
  • the functional element is an energy source and more preferably a battery.
  • the energy source could thus be bulky without disturbing the design or handling of the container. There was no need to have a bag in or on the outer surface of the container in which the battery is seated. Also, the battery would not have to be glued as a foil to the exterior of the container or under the container label. It is thus possible not visible from the outside, not disturbing and non-destructible arrangement of the battery.
  • a so-called functional label be supplied with power.
  • Functional labels include, for example, displays for displaying information, electronic measurement systems such as humidity or temperature, or light sources for backlighting the label.
  • the carrier strip has a line for supplying an external element with energy from the power supply or for transmitting information from the storage element to an external element, wherein the external element is arranged outside the container.
  • the external element can thus be, for example, a device for reading out the information of the memory element or an active label which is supplied with energy via contact threads in the carrier strip.
  • the container thus provides functions for the user of the container without sacrificing design or handling.
  • the carrier strip at least partially on an antenna of the RFID element.
  • the actual RFID element with the advantages according to the invention can be arranged within the container, but the same also applies to the arrangement of the RFID antenna, since the arrangement of the carrier strip within the container also in integrated into the manufacturing process of the container.
  • the antenna can thus be easily, inexpensively invisible from the outside and indestructible arranged in the container.
  • the method according to the invention provides a container with a ready-to-use RFID system, without retrofitting being necessary.
  • the functional element is arranged in a network structure of the carrier strip. If the network structure is brought into contact with the inner wall of the container and is then stretched, the meshes of the network structure in which the functional element has been arranged become wider, but in particular the functional element becomes, in particular supported by the introduction of the medium by an air blast, pressed against the wall and glued directly to this. In this way, a spatially closer arrangement of the functional element is achieved on the inner wall, which is advantageous for a signal transmission between the functional element and an external, lying outside the container element.
  • the invention further relates to a container made by a method according to any one of claims 1 to 12.
  • the invention relates to a container, eg a blow-molding container, which is produced by introducing a medium into a first part of a preform in a blow mold, the container having a carrier strip which is arranged inside the preform and has a functional nales element, wherein the functional element is arranged in the interior of the container by fixing the carrier strip to an inner wall of the container.
  • a container eg a blow-molding container, which is produced by introducing a medium into a first part of a preform in a blow mold, the container having a carrier strip which is arranged inside the preform and has a functional nales element, wherein the functional element is arranged in the interior of the container by fixing the carrier strip to an inner wall of the container.
  • a first end of the carrier strip is fixed to a first crimp seam and / or to a second crimp seam of the container.
  • a squeezing seam is formed between the first part and a second part of the preform by separating the first part from the second part, in particular by using at least one squeezing edge of the blow mold.
  • the carrier strip at least partially adheres to the inner wall of the container. This can be achieved, for example, by fixing the carrier strip to the inner wall of the container by at least partially adhering the carrier strip to the inner wall.
  • the support material is preferably made of the same material as the container, since the same physical and chemical properties, in particular the welding at the Quetschnähten are beneficial.
  • the carrier strip is arranged between a first and a second wall layer of the container. This can be achieved for example by a co-extrusion process.
  • FIG. 1 illustrates a parallel arrangement of blow molds wherein a blow molding die introduces an extrusion strand preform with carrier strip and functional element
  • FIG. 2 is a detail view of the extrusion strand preform with carrier strip and functional element
  • Fig. 3 shows a container of a first embodiment with carrier strip and functional element made in the blow molding tool of Fig. 1,
  • FIG. 4 shows a front view of a container of a second embodiment with carrier strip and functional element
  • Fig. 5 shows a side view of the container of Fig. 4,
  • Fig. 6 shows a front view of a container of a third embodiment with carrier strip and functional element
  • Fig. 7 shows a side view of the container of Fig. 6,
  • Fig. 8 shows a section along A-A of Figure 6 shows.
  • FIGS. 1 to 3 The blow molding process of FIGS. 1 to 3 proceeds as follows: An extruder with a blow head (not shown) produces a tubular preform 10 which, while still hot, is enclosed by a blow molding tool 23 and expanded by compressed air so that it forms the inside contour of the blow mold 23 receives. By contact with the cold inner wall of the blow molding tool 23, the thermoplastic material solidifies to the molded part 1. In the blow mold 23, which is preferably a two-part mold, the thermoplastic preform 10 is cut and closed by pinch edges 24. Through the hollow mandrel or a hollow blast needle compressed air is fed into the interior of the preform 10 and blows it until it has assumed the predetermined shape of the blow mold 23.
  • a series arrangement ie a plurality of mold cavities are associated with a correspondingly longer preform 10, or a parallel arrangement (FIG. 1), ie in each case one mold cavity is associated with a preform 10, the preforms 10 being produced parallel to one another by multiple blow heads, or a combination of these arrangements possible. It is also possible to equip a tubular preform 10, which is closed at one end, with a carrier strip 11 and functional element 12 according to the invention.
  • the preform 10 has a carrier strip 11 and a functional element 12.
  • An arrangement of the functional element 12, for example an RFI D element or chip, is achieved as follows: a strip 11 with constantly spaced RFID chips 12 within a thermoplastic preform 10, for example a polymer tube, becomes a blow mold 23 introduced.
  • the carrier strip 11 can either rest against the inner wall of the preform 10 or be arranged freely in its interior, for example hang.
  • a free-floating suspension of the functional element 12 can be achieved within the container 1.
  • the strip 11 When the mold 23 for blowing the container 1 is closed, the strip 11 is clamped in the mold edge 24 and the container 1 is inflated and fills the mold 23 from. Since the mold walls produce the contour of the container 1 by squeezing or cutting in the bottom and shoulder regions 2, 3, the RFID chip 12 is suspended freely in the container 1, as shown in FIG. The spacings of the RFID chips 12 on the strip 11 are adapted accordingly to the container size, so that the RFID chip hangs in each container 1 at the same height.
  • 3 shows an embodiment in which the information carrier / RFID chip 12 hangs freely in the container interior and is clamped between an upper and a lower container seams.
  • FIG. 6 shows a detailed view of such a container with container seams 2 3.
  • the strip 11 has a tear-off edge and the strip 11 is attached only to the upper crimp seam 2 or the lower crimp seam 3. If the carrier strip between two Quetschnähten 2, 3 is not tensioned or clamped only at a crimp seam 2, 3, it may additionally be located on the inside of the container wall.
  • the strip 11 is made of a thermoplastic material, for example. It is thus possible for the RFID chip 12 to be pressed against the container wall when it is being blown, where it remains positioned by adhesion and without or with additional fixation on pinched seams 2, 3. This is shown in Figures 4 and 5, in which insight into the interior of the container 1 is granted.
  • the filling material 5 can be, for example, a cosmetic product or another product requiring particular explanation, but the use of the carrier strip 11 according to the invention with a functional element 12 is not limited to any special filling material 5.
  • the functional element 12 may store product information and play or transmit it when called.
  • FIG. 8 a section along A-A of Fig. 6 is shown.
  • the container 1 of FIG. 6 in this case has a first functional element 12a, which is freely suspended inside the container (at least one crimp seam or another contact point), and a second functional element 12b, which adheres to the inner wall of the container 1 is.
  • Free suspension in the container interior is also possible via two or more connections of the strip 11 to the container wall, e.g. between two wall sections, in particular neck and floor.
  • a partial planar contact of the strip 11 on the inner wall can also be achieved, for example by a pulsed air blast.
  • the containers of Figures 4 to 8 are in particular produced by extrusion process containers. Also a tube form or other bottle shapes are conceivable and can be equipped with a carrier strip 11 according to the invention with functional element 12.
  • the carrier strip 11 may be located in the containers as shown in the figures either outside or inside (not shown) of the neck area of the container 1.
  • a container 1 is preferably produced with freely oscillating or clamped RFID chip 12.
  • the carrier strip 11 is disposed inside the container neck, it is, in order to prevent the carrier strip 11 falls into the container 1, arranged close to the container opening / inner wall of the container 1, so that when it cuts the continuously running tube preform 10 at the flexible, warm plastic surface of the preform 10 adheres / sticks.
  • An alternative variant is to momentarily direct the carrier strip 11 out of its path (e.g., with a pulsed jet of air) so that the strip 11 is deflected to the inside of the container neck and a connection made between neck and carrier material.
  • the carrier material strip 11 can be pressed against the inside of the container wall so that a firm connection with the container material is created.
  • these two types of attachment can be combined with each other as desired.
  • the container 1 When the container 1 is inflated with carrier strip 11 guided outside or inside the neck area, the tube wall is pressed against the shaping tool area of the blow mold 23 and shaped thereby.
  • the carrier strip 11 can also remain free in the container interior (without wall contact lying transversely to the flow direction).
  • a particular embodiment of the chip carrier material 11 is that the material properties or the structural design (for example, by a network structure or "float” structure) is technologically such that the material is co-deformed or expanded during inflation Inside (in a "pocket", for example) and not firmly connected to the substrate 11 chip 12 is not mitverformt in this embodiment; only the surrounding material of the strip 11 is stretched accordingly.
  • This variant has the particular advantage that the chip 12 is directly / directly attached to the container wall and thus the data / information transfer can be made easier, safer and cheaper, since the distance between the RFID element 12 and the external element is smaller.
  • the carrier strip 11 has a tear-off edge, so that when the container 1 is inflated, the carrier material strip 11 tears off on one side in a targeted manner.
  • the tear-off edge is arranged in the region of the crimp seam 3 on the container bottom, so that the RFID chip 12 is fastened only to the first crimp seam 2 or to the inner wall and is thus freely movable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters (1) durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines Vorformlings (11) in einer Blasform (23) und einen durch ein Blasformverfahren hergestellten Behälter (1). Um ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung eines Behälters (1) bereitzustellen, in dessen Inneren ein elektronisches Etikett oder dergleichen angeordnet ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Verfahren einen Schritt eines Anordnens eines Trägerstreifens (11) im Inneren des Vorformlings (10), wobei der Trägerstreifen (11) ein funktionales Element (12) aufweist, und einen Schritt eines Anordnens des funktionalen Elementes (12) im Inneren des Behälters (1) durch Fixieren des Trägerstreifens (11) an einer Innenwand (4) des Behälters (1) aufweist.

Description

Beiersdorf AG Hamburg
Beschreibung
BEHÄLTNIS MIT INNENLIEGENDEM FUNKTIONALEM ELEMENT UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN DES BEHÄLTERS
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines Vorformlings in einer Blasform und auf einen durch ein Blasformverfahren hergestellten Behälter.
Die Extrusionsblastechnik ermöglicht die Herstellung jeglicher Hohlkörper, insbesondere die Herstellung von Flaschen, Tuben, Kanistern und anderen Behältern oder Behältnissen aus thermoplastischen Kunststoffen. Das Blasform-Verfahren zur Herstellung von beispielsweise Kunststoff-Flaschen erfolgt im Allgemeinen nach folgendem Prinzip:
Zunächst wird kontinuierlich (oder auch diskontinuierlich) ein Schlauch aus heißem, formbaren Kunststoff aus einem angeflanschten Werkzeug als Vorformling senkrecht nach unten ausgestoßen (extrudiert). Die Materialstärke im Schlauch wird dabei entsprechend der Form des fertigen Werkstücks geregelt. Der plastifi- zierte Schlauch wird in ausreichender Länge zwischen die geöffneten Werkzeughälften hindurch extrudiert. Nach dem Erreichen der erforderlichen Schlauchlänge werden die Werkzeughälften geschlossen, so dass das geteilte Werkzeug den Schlauch komplett umhüllt. Dann fährt ein Blasdorn von oben oder unten in den Schlauch ein. Durch den Dorn wird sodann Druckluft in den Schlauch ge- presst, womit dieser aufgeblasen und an die Kontur des Blaswerkzeugs ange- presst und abgekühlt wird. Der Kunststoff passt sich so der vorgegebenen Form an und wird fest.
An der Halspartie und am Boden bzw. an den Bereichen, an denen der Schlauch durch das Schließen der Werkzeughälften gequetscht wurde, d.h. an den Quetschkanten, entstehen Butzen aus Kunststoff. Dieser Butzen wird nach dem Entformen des Blaslings aus dem Werkzeug meistens mit einem geeigneten Schneid-/ bzw. Stanzwerkzeug abgetrennt. Dieser Vorgang kann „in-line" als auch separat erfolgen. Dieser Abfall wird wiederverwendet (Recycling), insbesondere bei der Herstellung sortenreiner Blaskörper wird dieser geschreddert und dem Extruder zugeführt, und wieder in den Herstellungsprozess integriert.
Durch Variation der Materialstärke im Schlauch lässt sich die Dicke des Kunststoffs im Fertigprodukt steuern. Die Wandstärke lässt sich vorausberechnen bzw. wird bei komplexeren Formen in einer sogenannten Nullserie durch Versuche so variiert bis das gewünschte Wandstärkenprofil erreicht ist.
Eine Eigenschaft des Blasformens gegenüber dem Spritzgießen ist, dass Hohlteile hergestellt werden und auch Hinterschnitte ohne Schieber (wie beim Formenbau) in begrenztem Ausmaß hergestellt werden können. Die Variation der Wanddicke ist gegenüber dem Spritzgießen nur indirekt möglich, erreichbare Toleranzen daher größer.
Bei der Tubenherstellung im Blasverfahren wird eine gewünschte Tubenform, ähnlich wie für Kunststoffflaschen, nach oben beschriebenen Verfahren gebla- sen. Die Abfüllung der Tuben erfolgt im Allgemeinen durch die, dem Verschluss gegenüberliegenden, Seite. Beim oben beschriebenen Herstellungsprozess ist diese geschlossen und der Boden wird nach dem Blasvorgang abgeschnitten, so dass dieser nach dem späteren Abfüllvorgang verschweißt werden kann.
Beim Co-Extrusionsblasverfahren, das beispielsweise für das oben beschriebene Herstellungsverfahren für Flaschen als auch bei der Tubenherstellung Verwendung finden kann, werden verschiedene Kunststoffschmelzen gleichzeitig verarbeitet, so dass sich Behältnisse mit mehrlagigem Wandaufbau (Mehrschicht- Extrusionsblasverfahren) oder partiell unterschiedlichen Wandmaterialien (z.B. Einbettung transparenter Sichtstreifen) fertigen lassen.
Auch im Strangextrusionsverfahren oder aus flachen Folienzuschnitten (z.B. im Laminierungsverfahren) werden Tuben produziert. Bei der Tubenherstellung im Strangextrusionsverfahren wird der extrudierte Schlauch auf die gewünschte Wandstärke und Form kalibriert, abgekühlt und in zylinderförmige Rohre geschnitten, die dann (meistens in einem separaten Verfahren) mit dem Tubenkopf verbunden werden. In einem anderen Tubenherstellungsverfahren werden (z.B. durch Flachextrusion hergestellte) Folienzuschnitte bzw. laminierte Flachfolienzuschnitte, etc. zu einem Hohlkörper (z.B. Zylinderform) geformt und an sich überlappenden Stirnseiten mit verschiedenen Verfahren zusammengeschweißt/ -verbunden. Die Verbindungsstellen können je nach Verfahrensausführung überlappend oder bündig (z.B. mittels angefasster/ schräger Stirnflächen) sein. Der Tubenkopf wird meistens in einem zweiten Arbeitsschritt angespritzt.
Es ist bekannt, dass Kunststoffbehälter mit Informationsmitteln versehen werden, um beispielsweise Daten über das in dem Behälter enthaltene Produkt oder über den Behälter zu speichern oder um eine Identifikation zu ermöglichen. Dazu kann beispielsweise ein RFID-(Radio Frequency ldentification)Chip als Aufkleber separat, integriert in ein Etikett oder in einen Verschluss des Behälters verwendet werden, in eine Wandvertiefung des Behälters eingelassen oder auch durch ein Etikett abgedeckt sein. Bei solchen Anordnungen ist der RFID-Chip jedoch sicht- bar, leicht entfernbar bzw. zerstörbar.
US 2006/0187039 A1 offenbart ein elektronisches Etikett zum Identifizieren des Behälters, welches innerhalb eines Behälters angeordnet ist. Dazu wird das elektronische Etikett beispielsweise innerhalb des Behälterhalses verklemmt oder in den Behälterverschluss bzw. -dosierer integriert. Ein solcher Behälter weist jedoch den Nachteil auf, dass die Nachrüstung - sei es, dass das Etikett innerhalb des Behälterhalses oder der Behälterverschluss bzw. -dosierer an dem Behälter angebracht wird - mit dem elektronischen Etikett aufwendig ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung eines Behälters bereitzustellen, in dessen Inneren ein funktionales Element angeordnet ist. Bevorzugt ist das funktionale Element ein Datenträger oder elektronisches Etikett. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines Vorform- lings, insbesondere Schlauches, in einer Blasform gelöst, wobei das Verfahren einen Schritt eines Anordnens eines Trägerstreifens im Inneren des Vorform- lings, wobei der Trägerstreifen ein funktionales Element aufweist, und einen Schritt eines Anordnens des funktionalen Elementes im Inneren des Behälters durch Fixieren des Trägerstreifens an einer Innenwand des Behälters aufweist. Die Fixierung des Trägerstreifens benötigt erfindungsgemäß keine zusätzlichen Mittel, da die Herstellungsschritte des Blasformverfahrens, wie z.B. Einklemmen an mindestens einer Quetschnaht oder Anhaften unter Wärmeeinwirkung, genutzt werden, um die fixierte Anordnung des funktionalen Elementes im Inneren des Behälters zu erreichen.
Beim Einführen des Vorformlings in die Blasform ist im Inneren des Vorformlings der Trägerstreifen angeordnet, der wiederum das funktionale Element aufweist. Erfindungsgemäß wird als ein Schritt des Herstellungsprozesses des Behälters aus dem Vorformling der Trägerstreifen an mindestens einem Punkt mit der Innenwand des Vorformlings bzw. des Behälters in Kontakt gebracht und an dieser fixiert. Zwischen der Innenwand des Vorformlings und der Innenwand des Behälters wird sprachlich nicht differenziert, da es sich um dieselbe Oberfläche handelt und der Unterschied zwischen Vorformling und Behälter lediglich im Fortschritt des Herstellungsprozesses besteht. Das funktionale Element ist somit über den Trägerstreifen mit dem Behälter verbunden.
Die erfindungsgemäße Anordnung des funktionalen Elementes in dem Behälter hat unter anderem folgende Vorteile gegenüber einer losen Anordnung eines funktionalen Elementes, beispielsweise eines RFID-Chips, in einem Behälter bzw. dessen Klemmanordnung im Behälterhals:
• Während des Transportes des Behältnisses treten keine Probleme auf, die darauf zurückzuführen sind, dass der RFID Chip herausfällt bzw. im
Behälterhals verklemmt.
• Während Fremdkörper im Behälterinneren, wie z.B. ein RFID Chip, die Gefahr von Störungen bei Befüllung des Behälters in sich bergen bzw. beim Befüllen durch den eingeführten Fülldorn beschädigt/zerstört werden können, kann dies dem erfindungsgemäß angeordneten funktionalem E- lement nicht passieren.
• Auch bietet der erfindungsgemäß hergestellte Behälter den Vorteil, dass der Behälterhals nicht unnötig durch das funktionale Element verengt wird, was bei der Befüllung und/oder Dosierung des Behälterinhaltes hinderlich wäre.
• Die Position des funktionalen Elementes ist mindestens durch den Trägerstreifen festgelegt. Demgegenüber ist für lose RFID-Chips die Position des RFID-Chips im Behälterinneren nicht festgelegt, was bedeutet, dass der Abstand zur Außenwand des Behälters bzw. die Abschirmung durch das Füllgut nicht kalkulierbar ist, wodurch Beeinträchtigungen der Empfangs- und Sendeleistung des RFID-Chips auftreten.
• Erfindungsgemäß ist die Position des funktionalen Elementes bekannt bzw. sie wird durch den Herstellungsprozess, d.h. die Art des Fixierens des Trägerstreifens und die Anordnung des funktionalen Elementes an dem Trägerstreifen, sehr genau festgelegt. Die Position, d.h. beispielsweise die Höhe/Tiefe/seitliche Lage, des funktionalen Elementes im Behälterinneren lässt sich somit erfindungsgemäß kontrollieren. Bei der lo- sen Anordnung eines RFID-Chips müssen Empfangs-/Sendestationen so ausgelegt werden, dass eine sichere Funktion bei sogar mittiger Anordnung des RFID-Chips, also maximal möglicher Abschirmung durch das Füllgut, gewährleistet ist. Dieses bedeutet die Umrüstung der Empfangs- /Sendeanlagen , d.h. Erhöhung der Investitionskosten, oder Überdimensi- onierung der RFID-Chips, d.h. Kosten pro Chip steigen.
• Der Schritt des Anordnens des funktionalen Elementes ist in den Herstellungsprozess des Behälters integriert, wodurch die zusätzliche, beispielsweise manuelle, Nachrüstung eines Behälters mit einem funktionalen E- lement überflüssig wird. So wird der Produktionsaufwand und dessen - kosten deutlich reduziert und Stör- und Fehlerquellen minimiert, was kostengünstige Massenprodukte erlaubt.
• Auch ist vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Verfahren keine besonderen Blasformen oder Blasformmaschinen erfordert, so dass das erfin- dungsgemäße Verfahren universell einsetzbar und keine Nachrüstung der bestehenden Blasformanlagen erforderlich ist.
• Die Größe/Fläche/Form des funktionalen Elementes kann entsprechend der inneren Behälteroberfläche, seiner Funktion, des Füllgutes etc. ange- passt werden. Beispielsweise kann eine größere flächige Ausdehnung des RFID-Chips die Sende-/ Empfangsleistungen verbessern. Bei der Nachrüstung eines Behälters ist die Größe/Fläche/Form schon allein durch die Beschaffenheit der Behälteröffnung bzw. des Behälterhalses begrenzt. Diese und weitere Vorteile bestehen ebenso bei anderen Ausführungsformen des funktionalen Elementes.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt eines Fixierens eines ersten Endes des Trägerstreifens an einer ersten Quetschnaht zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil des Vorformlings durch Trennen des ersten Teiles von dem zweiten Teil insbesondere durch Verwendung wenigstens einer Quetschkante der Blasform auf. Durch Schließen der Blasform um den Vorformling wird eine Quetschkante der Blasform so in die Oberfläche des thermoplastischen Blasformstranges gedrückt, dass der erste Teil des Vor- formlings, nämlich derjenige, der sich innerhalb der Blasform befindet, von dem übrigen, d.h. dem zweiten Teil des Vorformlings, getrennt wird. Dadurch wird die Quetschnaht des Behälters zum Trennen des Vorformlings und zum Schließen (Verschweißen) seiner Ränder gebildet.
Befindet sich der Trägerstreifen innerhalb des Vorformlings, aber außerhalb des künftigen Behälterhalses, wird er von der Quetschkante erfasst und in der Quetschnaht eingeklemmt. Derjenige Teil des Trägerstreifens, der sich außerhalb des Behälters befindet, reißt beispielsweise an einer vorgegebenen Abrisskante an der Quetschnaht ab, so dass die Anordnung des Trägerstreifens in dem Behälterinneren von außen nicht oder kaum sichtbar ist. So wird eine Fixierung an der Quetschnaht und eine besonders einfache Herstellung eines Behälters erreicht, in dessen Inneren ein funktionales Element angeordnet und mit dem Behälter verbunden ist, da kein zusätzlicher Fixierungsschritt ausgeführt werden muss, sondern vielmehr der bereits bestehende Schritt des Trennens bzw. Quet- schens zum Anordnen des funktionalen Elementes im Inneren des Behälters durch Fixieren des Trägerstreifens an der Innenwand des Behälters genutzt wird. Auf diese Weise ist das funktionale Element mit mindestens einem Punkt der Behälterwand, nämlich der Quetschnaht, verbunden. Ist die Quetschnaht beispielsweise an einem oberen Ende eines aufrecht aufgestellten Behälters angeordnet, hängt das funktionale Element in Folge der Schwerkraft frei oder in Kontakt mit einer Innenwand im Inneren des Behälters. Bei einer solchen Aufstellung des Behälters ist die Position des funktionalen Elementes also genau bekannt.
Bevorzugt weist das Verfahren einen Schritt eines Fixierens eines zweiten Endes des Trägerstreifens an einer zweiten Quetschnaht des Behälters auf, wobei insbesondere die zweite Quetschnaht der ersten Quetschnaht im Inneren des Behälters gegenüberliegt. Eine zweite Quetschnaht kann beispielsweise an dem Boden des Behälters gebildet werden, während die erste Quetschnaht am oberen Ende des Behälters, also beispielsweise am Behälterhals, angeordnet ist (oder umgekehrt, seitlich oder diagonal). Bei einer solchen Anordnung liegen die ersten und zweiten Quetschnähte sich im wesentlichen gegenüber, so dass der Trägerstreifen an zwei Punkten mit dem Behälter in Kontakt steht. Der Träger- streifen kann zwischen diesen beiden Punkten gespannt sein, so dass das funktionale Element keinen Kontakt zur Innenwand des Behälters hat. Auch ist es denkbar, dass die beiden Punkte derart angeordnet sind oder die Spannung des Trägerstreifens derart gering ist, dass der Trägerstreifen an den beiden Quetschnähten fixiert ist und an einer Innenwand des Behälters anliegt. Je nach Konfigu- ration und Anordnung des funktionalen Elementes an dem Trägerstreifen ist die Position des Elementes genau bestimmbar.
Bevorzugterweise erfolgen die Schritte eines Fixierens des ersten und des zweiten Endes des Trägerstreifens gleichzeitig. Auf diese Weise kann eine Fixierung des Trägerstreifens innerhalb des Behälters in nur einem Arbeitsschritt erreicht werden. Dies führt zu einer besonders raschen und sichereren, d.h. an zwei Fixpunkten, Fixierung des funktionalen Elementes während des Fertigungsprozesses des Behälters. Vorteilhaft ist ferner, dass das Verfahren einen Schritt eines Abreißens eines zweiten Endes des Trägerstreifens insbesondere durch einen Luftstosß aufweist. Durch Vorgabe einer Abrisskante des Trägerstreifens kann die Abrissposition und somit die Länge des Trägerstreifens exakt bestimmt werden. Die Abrisskante kann derart ausgestaltet sein, dass das Einführen des Mediums zum Aufblasen des Vorformlings und dessen Ausdehnen den Abriss auslöst. Auch kann ein beispielsweise getakteter Luftstoß verwendet werden, z.B. derjenige, der auch zum Aufblasen der Flasche verwendet wird, um den Abriss herbeizuführen. So kann eine Fixierung an nur der ersten Quetschnaht erreicht werden kann, um beispielsweise zu gewährleisten, dass ein funktionales Element stets auf der Oberfläche eines flüssigen Füllgutes schwimmt, wobei die Länge des Trägerstreifens im wesentlichen der Höhe des Behälters entspricht. Je nach Füllstand wird sich das funktionale Element innerhalb des Behälters positionieren, was sich von außen durch Kommunizieren mit dem funktionalen Element feststellen lässt. Auf diese Weise kann beispielsweise der Füllstand innerhalb eines Behälters sehr genau bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt eines Fixierens des Trägerstreifens an der Innenwand des Behälters durch we- nigstens teilweises Anhaften des Trägerstreifens an der Innenwand auf. Befindet sich der Trägerstreifen beispielsweise sowohl innerhalb des Vorformlings als auch innerhalb des künftigen Behälterhalses, kann er durch Anhaften an der Innenwand an dieser fixiert werden. Der Vorformling, der ein thermoplastisches Material aufweist, wird unter Wärmeeinfluss zu dem Behälter geformt. Erwärmtes bzw. erhitztes thermoplastisches Material weist eine fließfähige, d.h. klebende, Oberfläche auf, so dass an dieser Oberfläche anliegende Materialien anhaften können. Somit kann durch alleiniges Inkontaktbringen des Trägerstreifens mit der Oberfläche des Vorformlings, beispielsweise der Innenwand des Behälterhalses oder des Behälters, eine Fixierung erreicht werden. Vorteilhafterweise kann diese Anhaftung durch geeignete Wahl des Trägerstreifenmaterials, z.B. ebenfalls ein Thermoplast, oder geeignete Trägerstreifenbeschaffenheit, z.B. ein flexibles oder ein starres Material, unterstützt werden. Bei dieser Art der Fixierung des Trägerstreifens wird die Tatsache ausgenutzt, dass der Vorformling ein erwärmtes thermoplastisches Material aufweist. Somit wird auch bei dieser Ausführungsform ein zusätzliches Fixierungsmittel oder ein zusätzlicher Fixierungsschritt eingespart.
Vorteilhafterweise weist das Verfahren einen Schritt eines wenigstens teilweisen Anhaftens des Trägerstreifens an der Innenwand durch einen Blasdorn oder durch einen insbesondere getakteten Luftstoß auf. Das oben erwähnte Inkon- taktbringen kann bevorzugterweise durch Einführen des Blasdorns in den Vor- formling zum Einführen eines Mediums und Aufblasen des Vorformlings zu dem Behälter erfolgen. Der Blasdorn drückt dabei den Trägerstreifen in die haftende Oberfläche des erwärmten thermoplastischen Vorformlings beispielsweise im Bereich eines Behälterhalses. Durch Einführen des Mediums werden die Wände des Vorformlings gedehnt und an die Wand der Blasdorn gedrückt. Ein sich im Inneren des Vorformlings befindenden Trägerstreifen wiederum wird durch den Druck des Mediums an die innere Oberfläche des Vorformlings geblasen bzw. gedrückt. So ist es beispielsweise möglich, den Trägerstreifen in jedweder Orientierung und Fixierung an der Innenfläche des Behälters anzuordnen. Auch kann durch einen geeigneten getakteten Luftstoß erreicht werden, dass bei einem ersten Luftstoß der Trägerstreifen an der Innenwand des Vorformlings insbeson- dere kontrolliert positioniert und der Vorformling bei einem zweiten Luftstoß aufgeblasen wird. Auch eine Kombination von Anhaftung durch Blasdorn und Luftstoß ist möglich.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt eines An- ordnens des Trägerstreifens zwischen einer ersten und einer zweiten Wandschicht des Behälters. Ein mehrschichtiger Aufbau eines Behälters kann besonders bevorzugt durch ein Co-Extrusionsverfahren erreicht werden. So kann eine unveränderbare Position des funktionalen Elementes innerhalb des Behälters erreicht werden. Bei einer solchen Anordnung braucht das funktionale Element nicht durch zusätzliche Einrichtungen von dem Füllgut geschützt zu werden, was wiederum einen Ummantelungsschritt zum Schützen des funktionalen Elementes überflüssig macht und zu einer Produktionsvereinfachung führt. Dabei kann das funktionale Element in gleicher Weise, wie oben beschrieben wurde, an der Innenwand der äußeren Schicht, beispielsweise ersten Wandschicht, fixiert werden.
Es ist vorteilhaft, dass das funktionale Element ein Speicher-, insbesondere RFID-, Element zum Speichern von Informationen, ein Absorptionselement zum Absorbieren eines Stoffes, ein Desorptionselement zum Desorbieren eines Stoffes oder eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, ist. Dabei sind jedwede weitere Ausführungsformen eines funktionalen Elementes, d.h. eines Elementes, welches zum Ausführen einer Funktion, Aufgabe oder Zweck geeignet ist, mög- lieh und die hierin angeführte Aufzählung gibt nur Beispiele wieder.
So kann das Speicherelement beispielsweise ein RFID-Element sein und Informationen speichern, die Auskunft über den Behälter (Herstellungsmaterial, - unternehmen, - Zeitpunkt etc.) oder dessen Inhalt (Art und/oder Verwendbarkeit des Füllgutes, Abfüllungszeitpunkt und/oder -ort, Mindesthaltbarkeitsdatum, Preis, Menge, Zusammensetzung etc.) geben. Die Beschriftung bzw. die Einbringung der Daten in den Chip, also das Speichern der Daten auf dem RFID- Element, kann bereits bei der Herstellung des Behälters bereits erfolgt sein (Verwendung von .vorprogrammierten RFID-Elementen') oder wird erst bei der oder nach der Abfüllung vorgenommen, um z.B. aktuelle Chargendaten zu speichern.
Ein Absorptionselement kann ein Absorbermaterial aufweisen, um z.B. CO2, O2 oder andere Gase und/oder Flüssigkeiten zu absorbieren oder Partikel an sich zu binden. Ein Desorptionselement kann zum kontinuierlichen, einmaligen, periodischen oder in Abhängigkeit bestimmter Zeit-/Temperatur- /Zusammensetzungsverhältnisse Absondern eines Gases, insbesondere N2, einer Flüssigkeit oder eines Partikel ausgestaltet sein. Auch ist die Absonderung eines Farbstoffes bzw. eines farbstoffhaltiges Materials, der bzw. das sich lang- sam auflöst bzw. kontinuierlich den Farbstoff an das Füllgut abgibt und damit den Inhalt des Behälters langsam einfärbt, möglich. So kann beispielsweise anhand des Farbe des Füllgutes festgestellt werden, ob das Füllgut noch verwendbar ist. Auch ist denkbar, dass der Farbstoff bei Überschreiten einer bestimmten Tempe- ratur freigesetzt wird, so dass anhand der Farbe festgestellt werden kann, ob das Füllgut einer Temperatur oberhalb der bestimmten Temperatur ausgesetzt wurde. Vorteilhaft ist auch die Abgabe eines Wirkstoff bzw. eines wirkstoffhaltiges Materials, der bzw. das sich langsam auflöst bzw. kontinuierlich den Wirkstoff an das Füllgut abgibt und damit den Wirkstoffgehalt mit zunehmende Zeit ansteigen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das funktionale Element eine Energiequelle und besonders bevorzugt eine Batterie. Die Energiequelle könnte damit voluminös sein, ohne dass sie die Gestaltung oder Handhabung des Behälters stören würde. Es brauchte keine Tasche in oder an der äußeren Oberfläche des Behälters vorhanden zu sein, in der die Batterie sitzt. Auch müsste die Batterie nicht als Folie auf das Äußere des Behälters bzw. unter das Behälteretikett geklebt werden. Es wird somit eine von außen nicht sichtbare, nicht störende und nicht zerstörbare Anordnung der Batterie ermöglicht. Durch die gezielte Positionierung der Batterie und durch in die Wandung eingebettete und nach außen führende Kontakte kann zum Beispiel ein außen aufgeklebtes Etikett, ein sogenanntes funktionales Etikett, mit Strom versorgt werden. Funktionale Etiketten weisen zum Beispiel Displays zur Anzeige von Informationen, elektronische Maßsysteme wie Feuchtigkeit oder Temperatur oder Lichtquellen zur Hintergrundbeleuchtung des Etiketts auf.
Vorteilhaft ist, dass der Trägerstreifen eine Leitung zum Versorgen eines externen Elementes mit Energie von der Energieversorgung oder zum Übertragen von Informationen von dem Speicherelement an ein externes Element aufweist, wobei das externe Element außerhalb des Behälters angeordnet ist. Das externe Element kann somit beispielsweise ein Gerät zum Auslesen der Informationen des Speicherelementes oder ein aktives Etikett sein, welches über Kontaktfäden im Trägerstreifen mit Energie versorgt wird. Der Behälter stellt somit für den Verwender des Behälters Funktionen bereit ohne dafür Einbußen in Gestaltung oder Handhabung in Kauf nehmen zu müssen. Ebenso wie bereits oben erwähnt wurde, dass die hier genannten Beispiele für ein funktionales Element nicht abschließend sind, sind auch jedwede anderen Ausführungsformen eines exter- nen Elementes oder eines Trägerstreifens, die mit dem funktionalen Element in Kommunikation, Zusammen- oder Wechselwirkung stehen, als in dieser Offenbarung enthalten anzusehen.
Bevorzugterweise weist der Trägerstreifen wenigstens teilweise eine Antenne des RFID Elements auf. Auf diese Weise wird nicht nur erreicht, dass das eigentliche RFID-Element mit den erfindungsgemäßen Vorteilen innerhalb des Behälters angeordnet werden kann, sondern das gleiches auch für die Anordnung der RFID-Antenne gilt, da die Anordnung des Trägerstreifens innerhalb des Behäl- ters ebenfalls in dem Herstellungsprozess des Behälters integriert ist. Auch die Antenne kann somit einfach, kostengünstig, von außen unsichtbar und unzerstörbar in dem Behälter angeordnet werden. So stellt das erfindungsgemäße Verfahren einen Behälter mit funktionsbereitem RFID-System bereit, ohne dass eine Nachrüstung erforderlich ist.
Auch ist es besonders vorteilhaft, dass das funktionale Element in einer Netzstruktur des Trägerstreifens angeordnet ist. Ist die Netzstruktur mit der Innenwand des Behälters in Kontakt gebracht und wird diese dann gedehnt, weiten sich zwar die Maschen der Netzstruktur, in denen das funktionale Element ange- ordnet war, aber das funktionale Element wird, insbesondere unterstützt durch das Einführen des Mediums, insbesondere durch einen Luftstoß, an die Wand gedrückt und mit dieser unmittelbar verklebt. Auf diese Weise wird eine räumlich nähere Anordnung des funktionalen Elementes an der Innenwand erreicht, was für eine Signalübertragung zwischen funktionalem Element und einem externen, außerhalb des Behälters liegenden, Element vorteilhaft ist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Behälter, der durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt ist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Behälter, z.B. einen Blasformbehälter, der durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines Vorformlings in einer Blasform hergestellt ist, wobei der Behälter einen Trägerstreifen aufweist, der im Inneren des Vorformlings angeordnet ist und ein funktio- nales Element aufweist, wobei das funktionale Element im Inneren des Behälters durch Fixieren des Trägerstreifens an einer Innenwand des Behälters angeordnet ist.
Bevorzugt ist ein erstes Ende des Trägerstreifens an einer ersten Quetschnaht und/oder an einer zweiten Quetschnaht des Behälters fixiert. Eine Quetschnaht entsteht beispielsweise zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil des Vorformlings durch Trennen des ersten Teiles von dem zweiten Teil insbesondere durch Verwendung wenigstens einer Quetschkante der Blasform.
Es ist ferner bevorzugt, dass der Trägerstreifen an der Innenwand des Behälters wenigstens teilweise anhaftet. Dies kann beispielsweise durch ein Fixieren des Trägerstreifens an der Innenwand des Behälters durch wenigstens teilweises Anhaften des Trägerstreifens an der Innenwand erreicht werden.
Das Trägermaterial wird bevorzugt aus dem gleichen Material wie der Behälter hergestellt, da gleiche physikalische und chemische Eigenschaften insbesondere die Verschweißung an den Quetschnähten von Vorteil sind.
Weiter ist bevorzugt, dass der Trägerstreifen zwischen einer ersten und einer zweiten Wandschicht des Behälters angeordnet ist. Dies kann beispielsweise durch ein Co-Extrusionsverfahren erreicht werden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend Beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte beschränkt, und viele Modifikationen sind denkbar, ohne eine Abweichung vom Umfang der beigefügten Ansprüche darzustellen. Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei
Fig. 1 eine Parallelanordnung von Blasformwerkzeugen darstellt, wobei in ein Blasformwerkzeug ein Extrusionsstrangvorformling mit Trägerstreifen und funktionalem Element eingeführt wird, Fig. 2 eine Detailansicht des Extrusionsstrangvorformlings mit Trägerstreifen und funktionalem Element ist,
Fig. 3 einen Behälter einer ersten Ausführungsform mit Trägerstreifen und funktionalem Element zeigt, der in dem Blasformwerkzeug der Fig. 1 hergestellt ist,
Fig. 4 eine Vorderansicht eines Behälters einer zweiten Ausführungsform mit Trägerstreifen und funktionalem Element zeigt,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Behälters der Fig. 4 zeigt,
Fig. 6 eine Vorderansicht eines Behälters einer dritten Ausführungsform mit Trägerstreifen und funktionalem Element zeigt,
Fig. 7 eine Seitenansicht des Behälters der Fig. 6 zeigt, und
Fig. 8 einen Schnitt entlang A-A der Figur 6 zeigt.
Das Blasformverfahren der Figuren 1 bis 3 verläuft folgendermaßen: Ein Extruder mit Blaskopf (nicht gezeigt) erzeugt einen schlauchförmigen Vorformling 10, der in noch heißem Zustand von einem Hohlkörperblaswerkzeug 23 umschlossen und durch Druckluft aufgeweitet wird, so dass er die Innenkontur des Blaswerk- zeuges 23 erhält. Durch Kontakt mit der kalten Innenwand des Blaswerkzeuges 23 erstarrt der thermoplastische Kunststoff zum Formteil 1. In dem Blaswerkzeug 23, welches bevorzugt eine zweiteilige Hohlform ist, wird der thermoplastische Vorformling 10 durch Quetschkanten 24 beschnitten und verschlossen. Durch den hohlen Blasdorn oder eine hohle Blasnadel wird Druckluft in das Innere des Vorformlings 10 geführt und bläst diesen auf, bis er die vom Blaswerkzeug 23 vorgegebene Gestalt angenommen hat. Dabei ist eine Reihenanordnung (nicht gezeigt), d.h. mehrere Formhöhlen sind einem entsprechend längerem Vorformling 10 zugeordnet, oder eine Parallelanordnung (Fig. 1 ), d.h. je einer Formhöhlung ist ein Vorformling 10 zugeordnet, wobei die Vorformlinge 10 parallel nebeneinander von Mehrfachblasköpfen erzeugt werden, oder eine Kombination dieser Anordnungen möglich. Auch ist es möglich, einen schlauchförmigen Vorformling 10, der an einem Ende geschlossen ist, mit einem erfindungsgemäßen Trägerstreifen 11 und funktionalem Element 12 auszustatten.
Gemäß der Erfindung weist der Vorformling 10 einen Trägerstreifen 11 und ein funktionales Element 12 auf. Eine Anordnung des funktionalen Elementes 12, beispielsweise eines RFI D-Elementes bzw. -Chips, wird wie folgt erreicht: ein Streifen 11 mit in konstanten Abständen angeordneten RFID-Chips 12 innerhalb einer thermoplastischen Vorformlings 10 , beispielsweise eines Polymerschlauches, wird in eine Blasform 23 eingeführt. Der Trägerstreifen 11 kann entweder an der Innenwand des Vorformlings 10 anliegen oder frei in dessen Inneren angeordnet sein, beispielsweise hängen. So kann eine freischwebende Aufhängung des funktionalen Elementes 12 innerhalb des Behälters 1 erreicht werden.
Wenn die Form 23 zum Blasen des Behälters 1 geschlossen wird, wird der Strei- fen 11 in der Formkante 24 eingeklemmt und das Behältnis 1 wird aufgeblasen und füllt die Form 23 aus. Da die Formwände die Kontur des Behältnisses 1 durch quetschen bzw. zuschneiden im Boden- und Schulterbereich 2, 3 herstellen, ist der RFID-Chip 12 frei im Behälter 1 aufgehängt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Abstände der RFID-Chips 12 auf dem Streifen 11 sind entsprechend an die Behältergröße angepasst, damit der RFID-Chip in jedem Behälter 1 in der gleichen Höhe hängt. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Informationsträger/RFID- Chip 12 im Behälterinneren frei hängt und zwischen einer oberen und einer unteren Behälternähten aufgespannt ist. Figur 6 zeigt eine detailierte Ansicht eines solchen Behälters mit Behälternähten 2,3. Es ist jedoch auch möglich, dass der Streifen 11 eine Abrisskante aufweist und der Streifen 11 nur an der oberen Quetschnaht 2 oder der unteren Quetschnaht 3 befestigt ist. Wenn der Trägerstreifen zwischen zwei Quetschnähten 2, 3 nicht gespannt oder nur an einer Quetschnaht 2, 3 eingeklemmt ist, kann er zusätzlich an der Innenseite der Behälterwand lokalisiert sein kann.
Der Streifen 11 besteht beispielsweise aus einem thermoplastischen Material. So ist es möglich, das der RFID-Chip 12 beim Blasen an die Behälterwandung gedrückt wird und dort durch Anhaften und ohne oder mit zusätzlicher Fixierung an Quetschnähten 2, 3 positioniert bleibt. Dies ist in Figuren 4 und 5 gezeigt, in denen Einblick in das Innere des Behälters 1 gewährt wird. Das Füllgut 5 kann beispielsweise ein kosmetisches Produkt oder ein anderes insbesondere erklärungsbedürftiges Produkt sein, aber die Verwendung des erfindungsgemäßen Trägerstreifens 11 mit funktionalem Element 12 ist auf kein spezielles Füllgut 5 beschränkt. Das funktionelle Element 12 kann beispielsweise Produktinformatio- nen speichern und bei Anruf wiedergeben bzw. übertragen.
In Fig. 8 ist ein Schnitt entlang von A-A der Fig. 6 gezeigt. Der Behälter 1 der Fig. 6 weist dabei ein erstes funktionales Element 12a, welches frei im Inneren des Behälters (an mindestens einer Quetschnaht oder einem anderen Kontaktpunkt) aufgehängt ist, und ein zweites funktionales Element 12b auf, welches an der Innenwand des Behälters 1 angehaftet ist. Eine freie Aufhängung im Behälterinnenraum ist auch über zwei oder mehrere Verbindungen des Streifens 11 mit der Behälterwand möglich, z.B. zwischen zwei Wandabschnitten, insbesondere Hals und Boden. Auch ein teilweises flächiges Anliegen des Streifens 11 an der In- nenwand kann, beispielsweise durch einen getakteten Luftstoß, erreicht werden.
Die Behälter der Figuren 4 bis 8 sind insbesondere im Extrusionsverfahren hergestellte Behältnisse. Auch eine Tubenform oder anderen Flaschenformen sind denkbar und können mit einem erfindungsgemäßen Trägerstreifen 11 mit funktionalem Element 12 ausgestattet werden.
Der Trägerstreifen 11 kann bei den Behältnissen, wie sie in den Figuren gezeigt sind, entweder außerhalb oder innerhalb (nicht gezeigt) des Halsbereiches des Behälters 1 angeordnet sein.
Ist er außerhalb angeordnet, so wird beim Schließen der Form 23 wird der Trägermaterialstreifen 11 , der den RFID-Chip 12, trägt oberhalb und/oder unterhalb des RFID-Chips 12 in der Form 23 eingeklemmt, wodurch der Streifen 11 mit den Wandmaterial verbunden wird. Durch diese Anordnung wird bevorzugt ein Behälter 1 mit frei schwingendem oder aufgespannten RFID-Chip 12 hergestellt.
Ist der Trägerstreifen 11 innerhalb des Behälterhalses angeordnet, wird er, um zu verhindern, dass der Trägermaterialstreifen 11 in das Behältnis 1 fällt, dicht an der Behälteröffnung/-innenwand des Behälters 1 angeordnet, so dass er bei Durchtrennen des kontinuierlich laufenden Schlauchvorformlings 10 an der flexiblen, warmen Kunststoffoberfläche der Vorformlings 10 anhaftet/klebt. Eine alternative Variante besteht darin, den Trägerstreifen 11 kurzzeitig aus seiner Bahn zu lenken (z.B. mit einem getakteten Luftstrahl), so dass der Streifen 11 an die Innenseite des Behälterhalses abgelenkt wird und eine Verbindung zwischen Hals und Trägermaterial hergestellt wird. Ferner kann durch Aufblasen des Behälters 1 bzw. Einführen des Blasdorns in den Öffnungsbereich des Behälters 1 /Behälterhals der Trägermaterialstreifen 11 an die Innenseite der Behälterwand gepresst werden, so dass eine feste Verbindung mit dem Behältermaterial ent- steht.
Auch lassen sich diese beiden Befestigungsarten (Anhaften, Quetschen) miteinander beliebig kombinieren. Beim Aufblasen des Behälters 1 mit außerhalb bzw. innerhalb des Halsbereiches geführten Trägerstreifen 11 wird die Schlauchwand an den formgebenden Werkzeugbereich der Blasform 23 gepresst und dadurch geformt. Der Trägerstreifen 11 kann auch im Behälterinnenraum (ohne quer zur Fließrichtung liegenden Wandkontakt) frei stehen bleiben. Eine besondere Ausführungsform des Chip-Trägermaterials 11 ist die, dass die Materialeigenschaften bzw. die konstruktive Ausführung (z.B. durch eine Netzstruktur oder ,,Floss"-struktur) technologisch so beschaffen ist, dass das Material sich beim Aufblasen mitverformt bzw. dehnt. Der im Innenbereich (in einer z.B. „Tasche") liegende und nicht fest mit dem Trägermaterial 11 verbundene Chip 12 wird in dieser Ausführungsvariante nicht mitverformt; nur das umgebende Material des Streifens 11 wird entsprechend gedehnt. Diese Variante hat den besonderen Vorteil, dass der Chip 12 direkt/unmittelbar an der Behälterwand angebracht ist und somit die Daten-/ Informationsübertragung einfacher, sicherer und kostengünstiger erfolgen kann, da der Abstand zwischen RFID-Element 12 und externem Element kleiner ist.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerstreifen 11 eine Abrisskante auf, so dass beim Aufblasen des Behältnisses 1 der Trägermaterialstreifen 11 gezielt einseitig abreißt. Bevorzugt ist die Abrisskante im Bereich der Quetschnaht 3 am Behälterboden angeordnet, so dass der RFID-Chip 12 nur an der ersten Quetschnaht 2 oder an der Innenwand befestigt und somit frei beweglich ist. Durch einen oder mehrere gezielte und/oder getaktete Luftstöße kurz vor dem oder während des eigentlichen Aufblasvorgangs wird das Trägermaterial 11 an einer Sollbruchstelle bzw. Abrisskante abgerissen. Durch einen gegebenenfalls weiteren Luftstoss wird der Streifen 11 an die Behälterwand gedrückt wird und verbindet sich mit dieser zumindest teilweise.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Behälters (1) durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines Vorformlings (10) in einer Blasform (23), wo- bei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Anordnen eines Trägerstreifens (11) im Inneren des Vorformlings (10), wobei der Trägerstreifen (11) ein funktionales Element (12) aufweist, und Anordnen des funktionalen Elementes (12) im Inneren des Behälters (1) durch Fixieren des Trägerstreifens (11) an einer Innenwand (4) des Behäl- ters (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Fixieren eines ersten Endes (13) des Trägerstreifens (11) an einer ersten Quetschnaht (2) zwischen dem ersten Teil und einem zweiten Teil des Vorformlings (10) durch Trennen des ersten Teiles von dem zweiten Teil insbesondere durch Verwendung wenigstens einer Quetschkante (24) der Blasform (23).
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Fixieren eines zweiten Endes (14) des Trägerstreifens (11) an einer zweiten Quetschnaht (3) des Behälters (1), wobei insbesondere die zweite Quetschnaht (3) der ersten Quetschnaht (2) im Inneren des Behälters (1) gegenüberliegt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 3, wobei die Schritte eines Fixierens des ersten und des zweiten Endes des Trägerstreifens gleichzeitig erfolgen.
5. Verfahren nach Anspruch 2 wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Abreißen eines zweiten Endes des Trägerstreifens (14) insbesondere durch einen Luftstoß.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Fixieren des Trägerstreifens (11) an der Innenwand (4) des Behälters (1) durch wenigstens teilweises Anhaften des Trägerstreifens (11) an der Innenwand (4).
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: wenigstens teilweises Anhaften des Trägerstreifens (11 ) an der Innenwand
(4) durch einen Blasdom oder durch einen insbesondere getakteten Luft- stoss.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Anordnen des Trägerstreifens (11) zwischen einer ersten und einer zweiten Wandschicht des Behälters (1).
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das funktionale Element (12) ein Speicher-, insbesondere RFID-, Element zum Speichern von Informationen, ein Absorptionselement zum Absorbieren eines Stoffes, ein Desorptionselement zum Desorbieren eines Stoffes oder eine Energiequelle, insbesondere Batterie, ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Trägerstreifen (11 ) eine Leitung zum Versorgen eines externen Elementes mit Energie von der Energiequelle oder zum Übertragen von Informationen von dem Speicherelement an ein externes Element aufweist, wobei das externe Element außerhalb des Behälters (1) angeordnet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Trägerstreifen (11 ) wenigstens teilweise eine Antenne des RFID Elements aufweist.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das funktionale Element (12) in einer Netzstruktur des Trägerstreifens (11) angeordnet ist.
13. Behälter (1), der durch Einführen eines Mediums in einen ersten Teil eines 5 Vorformlings (10) in einer Blasform (23) hergestellt ist, wobei der Behälter
(1) aufweist: einen Trägerstreifen (11), der im Inneren des Vorformlings (10) angeordnet ist und ein funktionales Element (12) aufweist, wobei das funktionale Element (12) im Inneren des Behälters (1) durch Fixieren des Trägerstreifenso (11 ) an einer Innenwand (4) des Behälters (1 ) angeordnet ist.
14. Behälter (1) nach Anspruch 13, wobei ein ersten Endes (13) des Trägerstreifens (11) an einer ersten Quetschnaht (2) und/oder einer zweiten Quetschnaht (3) des Behälters fixiert ist. 5
15. Behälter (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Trägerstreifen (11) an der Innenwand des Behälters (1) wenigstens teilweise anhaftet.
16. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Trägerstreifeno (11) zwischen einer ersten und einer zweiten Wandschicht des Behälters
(1) angeordnet ist.
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