DE102012106270A1

DE102012106270A1 - Aufreißbereichsherstellungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE102012106270A1
Application number: DE201210106270
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Istemaas; Michael Novinscak
Original assignee: Baumer HHS GmbH
Current assignee: Baumer HHS GmbH
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-01-16

Abstract

Aufreißbereichsherstellungsverfahren und -vorrichtung zur Herstellung eines insbesondere streifenförmigen Aufreißbereichs (1) eines Produkts (P), wobei in einem insbesondere streifenförmigen Bereich (2) ein Zugelement (3) durch einen Auftrag mittels mindestens einer Düse gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufreißbereichsherstellungsverfahren und eine Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung zur Herstellung eines insbesondere streifenförmigen Aufreißbereichs eines Produkts.
Produkte mit Aufreißbereichen sind seit langem bekannt. Beispielsweise zeigt die DE 20 2010 005 044 U1 ein derartiges Produkt. Der Aufreißbereich ist bei dieser Druckschrift durch Materialschwächungen definiert. Auch die DE 603 12 547 T2 zeigt ein derartiges Produkt. Zur Vermeidung eines Abreißens des Aufreißbereichs ist ein Aufreißfaden beispielsweise gebildet aus Nylon oder PET vorgesehen.
Nachteilig an bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Aufreißbereichs eines Produktes ist, dass sie aufwändig sind oder die geschaffenen Aufreißbereiche keinen wünschenswerten Komfort bzw. Zuverlässigkeit bieten.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die hinsichtlich zumindest eines der genannten Nachteile verbessert sind.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und die in Anspruch 10 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufreißbereichsherstellungsverfahren zur Herstellung eines insbesondere streifenförmigen Aufreißbereichs eines Produkts wird in einem insbesondere streifenförmigen Bereich ein Zugelement durch einen Auftrag mittels mindestens einer Düse gebildet.
Ein kontrolliertes Aufreißen eines Produkts bzw. einer Verpackung in einem Aufreißbereich bzw. an einer Aufreißlinie, meist gebildet durch Materialschwächungen, etwa Perforationen, ist häufig schwierig. Die Materialschwächungen sind oft zu schwach ausgebildet, so dass hohe Kräfte zum Aufreißen nötig werden. Hierbei kommt es häufig zum Abreißen des Aufreißbereichs. Bei einer derart weitgehenden Materialschwächung, so dass ein Aufreißen ohne Abreißen erfolgen kann, besteht häufig die Gefahr, dass sich die Verpackung bzw. das Produkt schon beim Transport öffnet. Materialverluste und Beschädigungen können die Folge sein.
Deshalb werden häufig die Aufreißbereiche durch Aufreißfäden aus Kunststoff oder andere Materialien gebildet bzw. verstärkt. Diese Fäden sind teuer. Zudem wird ein teurer Aufreißfadenspender benötigt. Der Aufreißfaden besteht meist aus Kunststoff und benötigt oft eine einseitige Beschichtung mit einem Kleber, was erneut Kosten verursacht. Der Aufreißfaden birgt Fehlerquellen in der Fertigung, beispielsweise kann der Faden falsch aufgelegt werden oder reißen oder nicht auf dem Produkt halten, etwa aufgrund von Verschmutzungen. Auch eine spätere Ablösung des Fadens bei ungenügender Haftung ist möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet diese Nachteile, indem ein Aufreißfaden oder Aufreißstreifen durch eine mittels Düsen aufgespendete Beschichtung ersetzt wird.
Vorzugsweise ist mindestens ein elektrisches oder mindestens ein elektropneumatisches Auftragsventil vorgesehen und die mindestens eine Düse ist Teil eines derartigen Ventils.
Als Zugelement wird im Rahmen dieser Druckschrift insbesondere ein Element bezeichnet, welches Zugkräften, wie sie beim Aufreißen entstehen, alleine oder in Kombination mit dem Substrat – regelmäßig gebildet durch das Produkt oder die Verpackung – gut widerstehen kann.
Durch den Auftrag wird also, ähnlich wie durch den aus dem Stand der Technik bekannten Aufreißfaden, eine Verstärkung des Substrats bzw. Produkts im Aufreißbereich bewirkt.
Der Auftrag kann schneller, kostengünstiger und zuverlässiger erfolgen, als das Aufkleben eines Aufreißfadens.
Die Bildung des Zugelements umfasst bevorzugt eine Aushärtung von während des Auftrags flüssigem Material. Hierbei wird bevorzugt zudem gleichzeitig eine ausreichend feste Verbindung zwischen Zugelement und Substrat bzw. Produkt hergestellt. Die Verfahrensschritte des Schaffens eines Zugkräften widerstehenden Elements und Befestigen dieses Elements auf dem Substrat werden also bevorzugt in einem Verfahrensschritt vereinigt. So entfällt beispielsweise ein bei einem Aufreißfaden erforderliches gesondertes Aufkleben. Die Aushärtung erfolgt bevorzugt innerhalb weniger Sekunden so weitgehend, dass das Produkt weiter verarbeitet werden kann.
Bei dem Produkt kann es sich beispielsweise um Briefumschläge oder Versandtaschen handeln, um Säcke und Beutel (basierend auf Kunststoffmaterial, Verbundmaterial oder Papier/Faserstoff), um Verpackungen aus Karton oder aus Wellpappe.
Es hat sich gezeigt, dass eine deutliche Verstärkung des Aufreißbereichs durch einen wenige Zusatzkosten verursachenden Auftrag erreichbar ist und ein Aufreißfaden entbehrlich wird.
Bevorzugt wird also kein Aufreißfaden oder ein anderes Element, welches bereits vor dem Auftrag in der Lage ist, Zugkräfte aufzunehmen, aufgebracht.
Der Aufreißfaden wird bevorzugt durch den Auftrag ersetzt. Der Auftrag kann auch als Beschichtung bezeichnet werden.
Bevorzugt umfasst der Auftrag eine Leimraupe, besonders bevorzugt eine Heißleimraupe oder wird hierdurch gebildet. Der Auftrag kann auch eine Flächenbeschichtung umfassen oder hierdurch gebildet werden. Es wird also bevorzugt eine Heißleimraupe oder eine Flächenbeschichtung aufgetragen.
Wenn der Auftrag thermoplastischen Heißleim umfasst oder durch thermoplastischen Heißleim gebildet wird, der sich rein durch Abkühlung verfestigt, dann ist ein besonders kostengünstiges Verfahren geschaffen.
Ein besonders zuverlässiger Aufreißbereich kann geschaffen werden, wenn der Auftrag Heißleim umfasst oder durch Heißleim gebildet wird, der eine zweite chemische Reaktion aufweist und sich bevorzugt von einem Thermoplast zu einem Duromer oder Elastomer umwandelt. Beispielsweise kann der Auftrag einen PUR-Kleber umfassen, der eine Feuchtigkeitsreaktion aufzeigt.
In einer anderen Ausführungsform umfasst der Auftrag eine – bevorzugt schmale – UV-Beschichtung oder wird durch eine solche gebildet und diese wird weiter bevorzugt nach dem Auftrag mit einem UV-Strahler bestrahlt und weist besonders bevorzugt eine Vernetzungsreaktion auf.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Düse bei dem Auftrag von dem Produkt beabstandet und es wird weiter bevorzugt eine durchgehende Raupe aufgetragen.
In einer anderen Ausführungsform wird die Düse beim Auftrag in Kontakt mit dem Produkt gebracht.
In ihrem vorrichtungsseitigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung gelöst, die mindestens eine Düse aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung ist zur Herstellung eines insbesondere streifenförmigen Aufreißbereichs in einem insbesondere streifenförmigen Bereich ein Zugelement durch einen Auftrag mittels dieser Düse bildbar.
Bevorzugt umfasst die Auftragsvorrichtung mindestens ein elektrisches Auftragsventil und/oder mindestens ein elektropneumatisches Auftragsventil und die mindestens eine Düse ist Teil eines derartigen Ventils.
Mit der Auftragsvorrichtung ist bevorzugt eine Heißleimraupe oder eine Flächenbeschichtung auftragbar.
In einer Ausführungsform ist mit der Auftragsvorrichtung sich rein durch Abkühlung verfestigender thermoplastischer Heißleim auftragbar.
In einer anderen Ausführungsform ist mit der Auftragsvorrichtung Heißleim auftragbar, der eine zweite chemische Reaktion aufweist und sich von einem Thermoplast in ein Duromer oder Elastomer umwandelt. Beispielsweise kann mit der Auftragsvorrichtung PUR-Kleber auftragbar sein.
In einer Ausführungsform ist mit der Auftragsvorrichtung eine – bevorzugt schmale – UV-Beschichtung auftragbar. Die Auftragsvorrichtung umfasst weiter bevorzugt einen UV-Strahler zum Bestrahlen dieser – bevorzugt eine Vernetzungsreaktion aufweisenden – Beschichtung.
In einer Ausführungsform ist die Düse der Auftragsvorrichtung bei dem Auftrag von dem Produkt beabstandet. Bevorzugt ist mit der Auftragsvorrichtung in dieser Ausführungsform eine – bevorzugt durchgehende – Raupe auftragbar.
In einer anderen Ausführungsform ist die Düse der Auftragsvorrichtung bei dem Auftrag in Kontakt mit dem Produkt.
Die Erfindung umfasst auch ein Produkt mit einem insbesondere streifenförmigen Aufreißbereich, bei dem in einem insbesondere streifenförmigen Bereich ein Zugelement vorgesehen ist, und das Zugelement durch einen Auftrag mittels einer Düse gebildet ist.
Die Erfindung soll nun anhand eines in den Figuren beispielhaft gezeigten Produktes mit einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Aufreißbereich näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der Innenseite eines Kartons mit einem im Wege des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Aufreißbereich;
2 eine perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Kartons von außen.;
3 – schematisch – eine Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung.
Bei dem in 1 gezeigten Teil eines Produkts P wurde ein Aufreißbereich 1 durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt. Das Produkt P ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Karton-Päckchen. Zur besseren Darstellung ist in den Figuren hiervon lediglich eine Wand dargestellt. Es ist ein streifenförmiger Aufreißbereich 1 erkennbar, der in einer Aufreißlasche (in 1 links) endet. Der Bereich wurde gebildet, indem ein Zugelement 3 durch Düsen aufgetragen wurde.
Bei dem zugrunde liegenden, erfindungsgemäßen Verfahren wird flüssiges Material mittels mindestens einer Düse, in einer Ausführungsform mittels genau einer Düse, auf das Produkt P aufgetragen und auf dem Produkt P zu einem Zugelement 3 verfestigt. Hierbei geht das Zugelement 3 zugleich eine ausreichen feste Verbindung mit dem Produkt ein. Die Verfestigung kann durch einfaches Abkühlen lassen erfolgen. Es kann nach dem Auftragen eine chemische Reaktion des Auftragsmaterials erfolgen. Diese kann selbsttätig erfolgen oder etwa durch Bestrahlen mit UV-Licht in Gang gesetzt werden.
Das Zugelement 3 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Flächenbeschichtung 4. Durch Ziehen an der Aufreißlasche 6 reißt der Aufreißbereich 1 aus dem übrigen Produkt P aus und das Produkt P wird hierdurch geöffnet. Die Aufreißlasche 6 erleichtert das Greifen des Zugelementes.
Wie in den Figuren durch gestrichelte Linien angedeutet, können Materialschwächungen, beispielsweise Perforationen 5, 5' vorgesehen sein, die den Aufreißbereich 1 eingrenzen, bzw. bei der Schaffung des Aufreißbereichs 1 mitwirken.
Die in 2 links in dem Aufreißbereich 1 gezeigten Pfeile markieren den Beginn des Zugelements 3. Durch Aufreißen bzw. Ausreißen des Aufreißbereichs 1 kann das Produkt P definiert geöffnet werden.
Die schmale Flächenbeschichtung 4 ersetzt einen Aufreißfaden. Die Flächenbeschichtung 4 kann schmaler oder breiter sein, als gezeigt. Es ist denkbar, dass ihre Breite so bemessen ist, dass sie an Perforationen 5, 5' zumindest nahezu angrenzt.
Verglichen mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weist das erfindungsgemäße Verfahren eine relativ geringe Komplexität auf und ist daher kaum störungsanfällig. Es sind höhere Produktionsgeschwindigkeiten möglich. Ein relativ teurer Aufreißfaden wird durch günstigeren Leim oder eine günstigere andere Beschichtung ersetzt.
Anders als bei einem Aufreißfaden wird kein zusätzlicher Kunststoffmüll geschaffen.
Die in 3 dargestellte Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung umfasst eine Düse 7, die von einem dem Produkt P zugewandten Ende eines Auftragsventils 8 gebildet ist. Das für die Flächenbeschichtung 4 benötigte Material wird in flüssiger Form von einem Reservoir 9 über eine Leitung 10, in die eine Druckpumpe 11 eingeschaltet ist dem Ventil 8 zugeführt. Der Auftrag erfolgt kontinuierlich durch relatives Verschieben des Produkts P zum Ventil 8 in Richtung des Pfeils X.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil ist, dass problemlos auch von einer Gerade abweichende Aufreißbereiche erzeugt werden können, wenn die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass nicht nur eine Relativbewegung zwischen dem Ventil und dem Produkt entlang einer Geraden, sondern auch mit zueinander senkrechten Richtungskomponenten bewirkt werden kann. So lassen sich beispielsweise mehreckige oder runde Aufreißbereiche erzeugen, die beispielsweise zu einer Öffnung in einem Deckel aufgerissen werden können.
Bezugszeichenliste

1: Aufreißbereich
2: streifenförmiger Bereich
3: Zugelement
4: Flächenbeschichtung
5, 5': Materialschwächung, Perforation
6: Aufreißlasche
7: Düse
8: Auftragsventil
9: Reservoir
10: Leitung
11: Druckpumpe
X: Pfeil
P: Produkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202010005044 U1 [0002]
DE 60312547 T2 [0002]

Claims

Aufreißbereichsherstellungsverfahren zur Herstellung eines insbesondere streifenförmigen Aufreißbereichs (1) eines Produkts (P), dadurch gekennzeichnet, dass in einem insbesondere streifenförmigen Bereich (2) ein Zugelement (3) durch einen Auftrag mittels mindestens einer Düse gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches oder ein elektropneumatisches Auftragsventil vorgesehen ist und die Düse Teil dieses Ventils ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass kein Aufreißfaden aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag eine Heißleimraupe oder eine Flächenbeschichtung (4) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag thermoplastischen Heißleim umfasst, der sich rein durch Abkühlung verfestigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag Heißleim umfasst, der eine zweite chemische Reaktion aufweist und sich von einem Thermoplast zu einem Duromer oder Elastomer umwandelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag eine UV-Beschichtung umfasst und diese nach dem Auftrag mit einem UV-Strahler bestrahlt wird und eine Vernetzungsreaktion aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse bzw. das Ventil bei dem Auftrag von dem Produkt beabstandet wird und eine durchgehende Raupe aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse bzw. das Ventil bei dem Auftrag in Kontakt mit dem Produkt (P) gebracht wird.
Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung mit mindestens einer Düse, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mit der Aufreißbereichsherstellungsvorrichtung in einem insbesondere streifenförmigen Bereich (2) ein Zugelement (3) durch einen Auftrag mittels der mindestens einen Düse bildbar ist.
Produkt (P) mit einem insbesondere streifenförmigen Aufreißbereich (1), bei dem in einem insbesondere streifenförmigen Bereich (2) ein Zugelement (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (3) durch einen Auftrag mittels einer Düse gebildet ist.