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Dokumentenidentifikation DE10014466A1 05.07.2001
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von mit einem Aufdruck versehenen Behälter
Anmelder Stoffel, Gerd, 78465 Konstanz, DE;
Cansol AG, Stachen, CH
Erfinder Stoffel, Gerd, 78465 Konstanz, DE
Vertreter Dr. Weiss, Weiss & Brecht, 78234 Engen
DE-Anmeldedatum 23.03.2000
DE-Aktenzeichen 10014466
Offenlegungstag 05.07.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.07.2001
IPC-Hauptklasse B41M 1/28
IPC-Nebenklasse B44C 1/14   B41F 15/30   
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zur Herstellen von mit einem Aufdruck auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter (4), insbesondere einer Aerosoldose aus Aluminium, welcher bevorzugt vor dem Aufdruck als ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche vorliegt, soll eine Folie (11) mit Erhöhungen bedruckt oder Vertiefungen in sie eingebracht werden und diese Folie dann auf die Mantelfläche des Behälters (4) aufgebracht wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit einem Aufdruck auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter, insbesondere einer Aerosoldose aus Aluminium, welcher bevorzugt vor dem Aufdruck als ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche vorliegt, sowie eine Vorrichtung hierfür.

Aerosoldosen werden heute in der Regel aus einer Metallronde, beispielsweise aus einer Aluminiumronde, tiefgezogen. Auf diese Weise wird ein zylindrischer Körper hergestellt.

Danach wird der zylindrische Dosenkörper in einer Waschanlage gereinigt und in einer Bedruckungsstation mit einem Aufdruck versehen. Dieser Teil nimmt in einer Herstellungslinie etwa ein Drittel der Linie ein, was zu hohen Investitionskosten führt.

Erst nach dem Bedrucken wird der Behälter weiterbearbeitet. Beispielsweise wird dann der Behälterrand eingezogen und gebördelt, damit nach dem Befüllen des Behälters oder eines Innenbeutels ein Ventil auf den Behälterrand aufgesetzt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Behälters zu verbilligen und zu vereinfachen und den Behälter mit einem verbesserten Aufdruck zu versehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass eine Folie mit Erhöhungen bedruckt wird oder Vertiefungen in sie eingebracht werden und diese Folie dann auf die Mantelfläche des Behälters aufgebracht wird.

Das bedeutet, dass der gesamte Druckvorgang bereits beendet ist, bevor die Folie auf die Mantelfläche des Behälters aufgebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich die Behälteroberfläche mit einem Aufdruck zu versehen, wie dies bislang noch nicht möglich war. Hierzu gehören vor allem das Aufbringen von Erhöhungen oder das Einbringen von Vertiefungen in die Folie. Damit bekommen aber die Oberflächen von den Behältern ganz andere Strukturen, weshalb die Gestaltung der Oberflächen viele andere Möglichkeiten zulässt.

Bevorzugt wird eine Folie aus einem Metall und hier vor allem aus Aluminium mit der/den Erhöhungen oder Vertiefungen versehen. Gerade Aluminium kann in einer sehr dünnen Folie hergestellt werden, so dass auf der Dosenoberfläche kaum ein Auftrag stattfindet. Bevorzugt wird eine Folie mit einer Dicke von 0,12 bis 0,20 mm verwendet.

Zudem passt sich die Aluminiumfolie bei einem späteren Einziehen des Oeffnungsrandes der Oberfläche des Behälters auch in diesem Bereich an, so dass keine Falten entstehen. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass beim Einziehen mehr Züge gemacht werden müssen. Auch bedrucken lässt sich Aluminium mit bekannten Druckverfahren hervorragend, so dass Muster od. dgl. auf der Folie in hervorragender Qualität hergestellt werden können. Die Erhöhungen auf der Folie werden bevorzugt im Tief-, Offset-, Flexo-, Digital- oder Siebdruck hergestellt.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die aufgedruckten Erhöhungen eine Bedeutung haben können. Beispielsweise können so die Behälter mit einer Blindenschrift versehen werden.

Die Folie wird bevorzugt auf ihrer Rückseite zur Mantelfläche des Behälters hin beschichtet. Dabei besteht die Beschichtung aus einem Lack, der eine gute Haftung auf der Oberfläche des Behälters gewährleistet. Zu diesem Zweck wird der Behälter vor dem Aufbringen der Folie erwärmt und zwar bevorzugt auf eine Temperatur von 120° bis 180°C. Als Lacke kommen vor allem Heissklebe-, Schnellklebe-, Thermohaft-, Thermoverbund- und Thermolaminierlacke in Betracht.

Ein grosser Vorteil besteht auch darin, dass eine zusätzliche Bedruckungsstation in der Dosenherstellungslinie nicht erforderlich ist, wodurch die gesamte Laminierlinie um etwa ein Drittel verkürzt werden kann.

Dadurch werden auch die Investionskosten erheblich vermindert.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum Herstellen von mit einem Aufdruck auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter, insbesondere einer Aerosoldose aus Aluminium, wobei zum Aufbringen einer Folie mit einem Aufdruck/Eindruck auf den Behälter eine Wickelstation vorgesehen und dieser eine Zuführeinrichtung für die Behälter zugeordnet ist. Dabei ist jede beliebige Zuführeinrichtung denkbar. Aus Platzgründen und von der Funktion her wird ein Drehstern bevorzugt, der eine Mehrzahl von Dornen aufweist, auf denen die Behälter aufgesteckt sind. Der Drehstern ist bevorzugt getaktet.

An dem Drehstern soll der Wickelstation eine Aufheizzone vorgeschaltet sein, in der die Behälter auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt werden. Bevorzugt sind die Dorne, auf welche die Behälter aufgesteckt sind, aufheizbar, so dass eine Erwärmung der Behälter von innen her erfolgt. Diese Temperatur soll so bemessen sein, dass eine Haftung der Folie auf der Oberfläche über die Heisssiegelschicht gewährleistet ist. Durch die Taktzeit ist auch die Zeit für das Aufwärmen der Behälter genügend.

Bevorzugt befindet sich in der Wickelstation eine Walze oder Druckrolle, welche zum Aufbringen der Folie auf dem Mantel des Behälters abrollt. Diese Druckrolle soll schwenkbar sein, damit die Folie auf die Oberfläche des Behälters aufgelegt werden kann. Erst dann wird die Druckrolle auf die Folie aufgelegt, die sich auf der Behälteroberfläche befindet.

Bevorzugt ist die Druckrolle angetrieben und dreht auf der Mantelfläche des Behälters bei zwischengelegter Folie. Das Abrollen der Druckrolle bewirkt auch, dass der Behälter gedreht wird, so dass die Folie auf den Behälter aufgewickelt wird.

Der Druckrolle ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Walzenpaar vorgeschaltet, zwischen dessen Walzen die Folie zur Wickelstation geführt ist. Zwischen dem Walzenpaar und der Druckrolle kann noch ein Messer zum Schneiden der Folie vorgesehen sein.

In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Wickelstation eine Vakuumwalze vorgesehen, deren Inneres zumindest teilweise innerhalb eines Vakuumsegments an eine Vakuumquelle angeschlossen ist. Der Walzenmantel selbst ist in diesem Fall perforiert, so dass Luft in das Innere der Vakuumwalze eingesaugt wird. Mit diesem Vakuum kann die Folie plan und glatt auf der Vakuumwalze gehalten und dem Behälter zugeführt werden.

Es hat sich als ratsam erwiesen, der Vakuumwalze noch eine Druckrolle nachzuschalten, welche in einer nachfolgenden Taktstation mit dem Dorn bzw. Behälter zusammenwirkt. Mittels dieser Druckrolle wird die Folie auf den Behälter angedrückt.

Ferner ist auch daran gedacht, dass der Wickelstation ein Markenleser und eine Bahnkantenregelung vorgeschaltet wird. Der Markenleser bestimmt die Länge der Folie, welche über einen Taktvorschub der Wickelstation zugeführt wird.

An einer anderen Stelle der Anlage kann die Folie entsprechend den gewünschten Folienabschnitten markiert werden, wobei darauf geachtet wird, dass die Ueberlappung der Folie nach dem Aufwickeln auf den Behälter so gering wie möglich ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen von mit einem Aufdruck/Eindruck auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die mit dem Aufdruck/Eindruck zu versehenen Behälter werden in einer Zuführeinrichtung, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Drehstern 1 ausgebildet ist, auf Dornen 2 einer Wickelstation 3 zugeführt. Dabei durchlaufen die Behälter 4 eine Aufheizzone 5 auf heizbaren Dornen 2, die nur durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Antrieb des Drehsterns 1 ist getaktet, so dass die Behälter 4, da sie relativ lange in der Aufheizzone 5 verweilen, auf eine relativ hohe Temperatur von 120° bis 180°C gebracht werden können.

In der Wickelstation 3 befindet sich eine Druckrolle 6, welche schwenkbar angeordnet ist. Ein Schwenkarm 7 ist strichpunktiert angedeutet. Sein anderes Ende befindet sich an einer Achse einer Walze 8 eines Walzenpaares, so dass die Druckrolle 6 von dem Behälter 4 abgehoben werden kann.

Die Walze 8 wirkt mit einer zweiten Walze 9 zusammen. Auch sie bewegen sich getaktet. Beide Walzen 8 und 9 nehmen zwischen sich eine Folienbahn auf, welche mit dem Aufdruck bzw. Eindruck versehen ist. Diese Folie 11 ist vormarkiert und kommt von einem Wickel 10 und umläuft eine Umlenkrollen 12.1, bevor sie zu einem Spleisstisch gelangt.

Nach einer weiteren Umlenkrolle 12.2 läuft die Folie 11 in eine Einrichtung 14 zur Bahnkantenregelung ein. In dieser Einrichtung umläuft die Folie zwei weitere Umlenkrollen 12.3 und 12.4.

Danach umschlingt die Folie teilweise eine Vorschubwalze 15, der zwei Andruckrollen 16.1 und 16.2 zugeordnet sind.

Die Folie 11 bildet nun eine Ausgleichsschlinge 17, in der eine Tänzerrolle 18 liegt, bevor sie auf eine weitere Umlenkrolle 12.5 aufläuft. Zwischen dieser Umlenkrolle 12.5 und dem Walzenpaar 8/9 ist ein Markenleser 19 vorgesehen, über den der Vorschubtakt für die Folie bestimmt wird.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:

Behälter, insbesondere Aerosoldosen, werden fortlaufend auf die heizbare Dorne 2 des Drehsterns 1 an einer Beladestelle 20 aufgegeben. Diese Dorne 2 werden in der Aufheizzone 5 auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt. Die erwärmten Behälter gelangen dann in die Wickelstation 3.

Von dem Folienvorschub bzw. der Vorschubwalze 15 wird Folie 11 von dem Wickel 10 abgezogen. Für das Verbinden des Endes einer Folie mit dem Anfang einer neuen Folienbahn ist eine Spleissstation 13 vorgesehen. In der Einrichtung 14 zur Bahnkantenregulierung werden die Kanten der Folie 11 ausgerichtet.

Bevorzugt unabhängig von dem Folienvorschub 15 wird durch das Walzenpaar 8/9 im Taktvorschub die Folie angezogen, wobei die Ausgleichsschlinge als Speicher wirkt.

Vom Markenleser 19 wird die Folie 11 entgültig zum Zuführen zur Wickelstation vorbereitet und ausgerichtet.

Bevor der Folienanfang auf den Behälter aufgelegt wird, wird die Druckrolle 6 weggeschwenkt. Nachdem dann der Folienanfang auf dem Behälter 4 aufliegt, wird die Druckrolle 6 in ihre Gebrauchslage geschwenkt und der Taktvorschub 8/9 in Gang gesetzt. Die angetriebene Druckrolle 6 drückt auf den Mantel des Behälters und walzt die Folie auf den Mantel, wobei sie den Behälter an dem Dorn 2 mitdreht.

Das Ende des Folienstücks wird von einem Messer 21 zwischen Walzenpaar 8/9 und Druckrolle abgeschnitten. Der Drehstern 1 dreht weiter und der Behälter 4 wird in einem Auswerferbereich 22 von dem Dorn 4 abgenommen und in einen Transportbehälter 23 übergeben, mit dem er dann zu einer nächsten Bearbeitungsstation gelangt.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wickelstation 3.1 gezeigt. Die Wickelstation 3.1 weist eine Vakuumwalze 24 auf, deren Walzenmantel 25 mit nicht näher gezeigten Öffnungen versehen ist.

Im Inneren der Vakuumwalze 24 befindet sich eine Trennwand 26, welche das Innere der Vakuumwalze 24 in ein Vakuumsegment 27 und ein Segment 28 unterteilt, in welchem Normaldruck herrscht.

Der Vakuumwalze 24 ist ferner das Messer 21 zum Abschneiden der Folie zugeordnet. Ferner ist an der nächsten Taktstelle eine Druckrolle 29 vorgesehen, welche den Behälter auf dem Dorn 2 abrollt, so dass die Folie auf dem Behälter aufgedrückt wird.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Folie 11 auf der Vakuumwalze 24 im Bereich des Vakuumsegments 27 glatt gehalten und so auf den Behälter 4 übergeben wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Herstellen von mit einem Aufdruck auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter (4), insbesondere einer Aerosoldose aus Aluminium, welcher bevorzugt vor dem Aufdruck als ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (11) mit Erhöhungen bedruckt oder Vertiefungen in sie eingebracht werden und diese Folie dann auf die Mantelfläche des Behälters (4) aufgebracht wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie aus Aluminium mit der/den Erhöhungen oder Vertiefungen versehen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (11) mit einer Dicke von 0,012 mm bis 0,020 mm verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen auf der Folie im Tief-, Offset-, Flexo-, Digital- oder Siebdruck hergestellt werden.
  5. 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie auf ihrer Rückseite zur Mantelfläche des Behälters hin beschichtet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Rückseite der Folie (11) aus einem Lack, insbesondere aus einem Heissklebe-, Schmelzklebe-, Thermohaft-, Thermoverbund- oder Thermolaminierlack besteht.
  7. 7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4) vor dem Aufbringen der Folie (11) erwärmt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4) auf eine Temperatur von 120° bis 180°C erwärmt wird.
  9. 9. Vorrichtung zum Herstellen von mit einem auf seiner Mantelfläche versehenen Behälter, insbesondere einer Aerosoldose aus Aluminium, welcher bevorzugt vor dem Aufdruck als ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen einer Folie (11) mit einem Aufdruck/Eindruck auf den Behälter (4) eine Wickelstation (3) vorgesehen und dieser eine Zuführeinrichtung (1) für die Behälter (4) zugeordnet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung aus einem Drehstern (1) besteht, der eine Mehrzahl von Dornen (2) aufweist, auf denen die Behälter (4) aufgesteckt sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstern (1) getaktet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelstation (3) eine Aufheizzone (5) vorgeschaltet ist, in der bevorzugt die Dorne (2) aufheizbar sind.
  13. 13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wickelstation (3) eine Walze oder Druckrolle (6) vorgesehen ist, welche zum Aufbringen der Folie (11) auf den Mantel des Behälters (4) abrollt.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrolle (6) schwenkbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckrolle (6) ein Walzenpaar (8, 9) vorgeschaltet ist, zwischen dessen Walzen die Folie (11) zur Wickelstation (3) geführt ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrolle (6) angetrieben ist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzenpaar (8, 9) und der Druckrolle (6) ein Messer (21) zum Schneiden der Folie vorgesehen ist.
  18. 18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wickelstation (3.1) eine Vakuumwalze (24) vorgesehen ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumwalze (24) in ihrem Inneren in ein Vakuumsegment (27) und ein Segment (28) mit Normaldruck aufgeteilt ist.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumwalze (24) eine Druckrolle (29) nachgeschaltet ist.
  21. 21. Vorichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelstation (3) ein Markenleser (19) und eine Bahnkantenregelung (14) vorgeschaltet sind.






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