CH650988A5

CH650988A5 - Pappezuschnitt und hieraus hergestellter behaelter.

Info

Publication number: CH650988A5
Application number: CH644/81A
Authority: CH
Inventors: John P Moran
Original assignee: Ex Cell O Corp
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1981-02-02
Publication date: 1985-08-30
Also published as: YU43005B; IL62030A0; MX151077A; IE50529B1; NL189955C; NO151854C; DE3100110A1; RO81765A; YU57881A; GB2072147A; KR840001437B1; AU538954B2; JPS5944256B2; FI69800C; BR8101571A; DK124981A; SE458600B; DE3100110C2; NL8006434A; RO81765B

Description

Die Erfindung betrifft einen Zuschnitt für einen Behälter aus Pappe mit einer allseitigen Beschichtung aus einer thermoplastischen Masse, die bei Hitzeeinwirkung haftend wird, sowie einen hieraus hergestellten Behälter.

Es ist bekannt, dass Pappe oder dergleichen, wie sie für die Herstellung von Milch- und Fruchtsaftbehälter verwendet wird, in wirtschaftlicher Weise mit einer hitze- und druckempfindlichen, thermoplastischen Masse beschichtet werden kann. Derartige Massen müssen natürlich zunächst neutral gegenüber den zu verpackenden Stoffen sein sowie stabil, dauerhaft, billig und leicht in Form einer folienartigen Beschichtung auf die Pappe aufbringbar sein. Ein Beispiel für eine hierfür geeignete thermoplastische Masse zur Verwendung bei Verpackungen von täglichen Verbrauchsgütern ist Polyäthylen.

Das faltbare Pappmaterial zur Bildung der Behälter wird anfangs in Form von Rollen geliefert. Bei der Herstellung dieser Rollen wird das Material beiderseitig mit einer Beschichtung aus Polyäthylen vorbestimmter Stärke versehen. Dann werden Zuschnitte aus einer so behandelten Materialbahn ausgestanzt und in der Weise mit Falzlinien versehen, dass der Zuschnitt in eine Rohrform mit leicht einfaltbaren und versiegelbaren, wasserdichten Deckel- und Bodenverschlüssen gefaltet werden kann. Hierbei ist es im allgemeinen wünschenswert, dass der Bodenverschluss wenigestens drei Materialbahnlagen in jedem Bodeneckenbereich mit möglichst wenig hervorstehenden Kanten aufweist, die in das Behälterinnere und damit in dessen späteren Inhalt hineinragen.

Ein diesen Forderungen genügender und weitverbreiterter Behälter mit eingefaltetem Bodenverschluss ist aus der US-PS 3 120 335 bekannt.

Weil eine erhebliche Menge an Pappe mit einer thermoplastischen Beschichtung zur Verpackung von Milch und Fruchtsäften auf der ganzen Welt verbraucht wird, ist es wünschenswert, so viel Pappmaterial wie möglich einzusparen, gleichzeitig aber der augenblicklichen Qualitätsstandard bei der Herstellung hochwertiger, dichter und hygienischer Behälter beizubehalten.

Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung einer Möglichkeit zur Herstellung eines versiegelbaren Behälters mit einem verbesserten Bodenverschluss aus einfaltbaren Feldern, v/obei jedoch weniger sich einander überlappendes Pappmaterial vorhanden ist, als es bisher der Fall war.

Gleichzeitig sollen die vier Felder, welche zur Herstellung des Bodenverschlusses dienen, so geformt sein, dass sie mit den gleichen Bodenverschlussfedern eines in der Materialbahn benachbarten Zuschnittes ineinander greifen, so dass es möglich ist, die Materialbahn für zwei Zuschnittreihen schmaler zu machen.

Ein solcher Behälterbodenverschluss muss ausserdem in üblichen Fait-, Füll- und Versiegelungsmaschinen mit nur geringfügigen Änderungen dieser Maschinen verarbeitbar sein, wobei die Versiegelung durch übliche Verfahren mit-

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tels Gasheizung, elektrisch oder mit Ultraschall durchgeführt wird.

Ein solcher Zuschnitt ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Seitenwandfeldern mit paarweise gegeneinander faltbaren Bodenverschlussfeldern, welche abwechselnd an jeweils einem der Seitenwandfelder in dessen Verlängerung angeordnet und untereinander mittels seitlicher Falzlinien entlang eines Teiles ihrer Höhe verbunden sind und deren freie Schnittränder vom Ende dieser Falzlinien auf einer Feldmittellinie unter Bildung von dreieckigen. Zwischenräumen zwischen den Bodenverschlussfeldern zusammenlaufen, in welche gleiche Bodenverschlussfelder eines in der Materialbahn benachbarten, um eine halbe Feldbreite seitlich versetzten Zuschnittes eingreifen, bevor eine Abtrennungs erfolgt.

Vorzugsweise besitzt ein solcher Zuschnitt vier Seitenwandfelder gleicher Breite mit Bodenverschlussfeldern, deren freie Schnittränder in einem solchen Winkel auf der Feldmittellinie zusammenlaufen, dass die Höhe von wenigstens zwei der dreieckigen Bodenverschlussfelder gleich der halben Seitenwandbreite und die Höhe wenigstens eines dieser Felder grösser als die Seitenwandbreite ist.

Es können ferner je zwei diagonale Falzlinien auf zwei gegeneinander faltbaren Bodenverschlussfeldern vorgesehen werden, welche von den, Enden der Verbindungsfalzlinie zwischen den Bodenverschlussfeldern und ihren Seitenwandfeldern zu der Spitze der dreieckigen Bodenverschlussfelder verlaufen und mit deren Schnittränder je ein dreieckiges Teilfeld bilden.

Ferner kann quer zur Feldmittellinie durch die Spitze der dreieckigen Bodenverschlussfelder ein Schnittrand verlaufen, an welchem die Falzlinien auf der Feldmittellinie zusammenlaufen und mit den äusseren Schnitträndern je ein trapezförmiges Teilfeld bilden.

Bei einem aus einem solchen Zuschnitt hergestellten Behälter berühren sich bei dem eingefalteten Bodenverschluss zwei gegenüberliegende Bodenverschlussfeder mit ihren Spitzen innerhalb des Behälters, während das spitze Ende des höheren Bodenverschlussfeldes das gegenüberliegende Bodenverschlussfeld ausserhalb des Behälters überlappt. Dabei sind die Teilfelder an den beiden dreieckigen Bodenverschlussfeldern x-förmig zueinander angeordnet und zwischen paarweise gegeneinander gefalteten Bodenverschlussfeldern versiegelt.

Dadurch, dass die Randkante des dem höheren Bodenverschlussfeld gegenüberliegenden Bodenverschlussfeldes ausserhalb der benachbarten Spitzen der dreieckigen Teilfelder versiegelt ist, ragen keine Randkanten in das Behälterinnere.

In den beigefügten Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäss ausgebildeten Zuschnittes sowie eines hieraus hergestellten Behälterbodenverschlusses dargestellt, wobei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Materialbahn an dem Grenzbereich zweier mit ihren Bodenverschlussfeldern einander gegenüberliegenden Zuschnitten,

Fig. 2, 3 und 4 perspektivische Teilansichten der einzelnen Phasen bei der Behälterbodenformung,

Fig. 5 eine Aussenansicht des Behälterbodenverschlusses,

Fig. 6 einen Schnitt nach 6-6 in Fig. 4 mit einer Innenansicht des Behälterbodens,

Fig. 7 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 bei einer abgewandelten Ausführungsform und

Fig. 8 eine Aussenansicht des Behälterbodenverschlusses bei der Ausführungsform nach Fig. 7.

Fig. 1 zeigt den Teil eines Behälterzuschnittes 10, welcher zur Bildung des Bodenverschlusses für einen rohrförmi-

gen Behälter 12 nach den Fig. 2 bis 4 vorgesehen ist. Das untere, nicht dargestellte Ende des Behälters 12 ist für die Herstellung eines üblichen Deckelverschlusses ausgebildet.

Der flache Bodenverschluss 14 nach den Fig. 4 und 5 ist aus dem Zuschnitt 10 gemäss Fig. 1 gebildet, wobei zwei Feldpaare mittels einer abschnittsweise versetzten Falzlinie 16 abgetrennt sind. Der Zweck dieser abschnittsweisen Versetzung der Falzlinie 16 ist der, die Dicke des Bahnmaterials auszugleichen, wenn dieses beim Falten des Verschlusses um die Falzlinien umgefaltet wird, so dass eine Stauung des Bahnmaterials an den verschiedenen Eckverbindungen der Falzlinien vermieden wird. Dies erfolgt nicht nur, um die Stabilität und das äussere Aussehen des fertigen Behälters zu verbessern, sondern auch das Auffalten und Verschliessen durch automatische Maschinen zu erleichtern. Die Felder oberhalb der Falzlinie 16 in Fig. 1 sind die Verschlussfelder für den Behälterboden 14, während die Felder unterhalb der Falzlinie 16 die Seitenwandfelder des Behältermittelabschnittes 18 sind. Dieser besteht hierbei aus vier Seitenwandfeldern 20, 22, 24 und 26 und einer seitlichen Versiegelungslasche 28. Diese Seitenwandfelder werden von den Seitenkanten 30 und 32 begrenzt und sind untereinander durch die Falzlinien 34, 36, 38 und 39 getrennt.

Der Bodenverschluss 14 besitzt Verschlussfelder 40, 42, 44 und 46, welche in Verlängerung der Seitenwandfelder 20, 22, 24 und 26 angeordnet sind, sowie eine Verlängerung 48 an der seitlichen Versiegelungslasche 28. Die Bodenverschlussfelder 40, 42 und 46 weisen dieselbe Form und die gleichen Abmessungen auf, während das Bodenverschlussfeld 44 breiter und höher ist. Jedes der Bodenverschlussfelder 40, 42 und 46 ist giebelförmig ausgebildet mit kurzen Vertikalseiten und abgeschrägten Aussenrändern, die in einer Spitze zusammenlaufen, deren Höhe die Hälfte der Breite eines Seitenwandfeldes beträgt. Die kurzen Vertikalseiten werden aus den Rändern 50 und 52 und den Falzlinien 54, 56, 58 und 60 zwischen den Federn 40/42, 42/44, 44/46 und 46/48 gebildet. Jedes der Felder 40, 42 und 46 besitzt gleich schräge Randkanten 62 und 64, während das Feld 44 zwei steilere Randkanten 66 und 68 aufweist, die in einer Spitze zusammenlaufen, deren Höhe um einen bestimmten Wert grösser ist als die halbe Breite eines Seiten-wandfeldes.

Die beiden bei eingefaltetem Bodenverschluss einander gegenüberliegenden Felder 42 und 46 beiderseits des breiteren Feldes 44 sind weiterhin mit je einem Paar diagonaler Falzlinien 70 und 72 versehen, welche einander gegenüberliegende Teilfelder 74 und 76 mit den äusseren Randkanten 62 und 64 bilden. Die eine diagonale Falzlinie 70 verläuft von dem Schnittpunkt der Falzlinien 16, 34 und 54 zur Spitze des Feldes 42, während die andere diagonale Falzlinie 70 vom Schnittpunkt der Falzlinien 16, 38 und 58 zur Spitze des Feldes 46 verläuft. In gleicher Weise verläuft die Falzlinie 72 vom Schnittpunkt der Falzlinien 16, 36 und 56 zur Spitze des Feldes 42 und die andere diagonale Falz-Iinie 72 vom Schnittpunkt der Falzlinien 16, 39 und 60 zur Spitze des Feldes 46.

Bevor hierbei Zuschnitte 10 von einer breiten Materialbahn abgetrennt werden, greift ein in der Materialbahn benachbarter Zuschnitt 10' (Fig. 1) mit seinen Bodenverschlussfeldern 40', 42', 44', 46' und 48' zwischen die entsprechenden Bodenverschlussfelder 48, 46, 44, 42 und 40. Durch dieses Ineinandergreifen der Bodenverschlussfelder zweier benachbarter Zuschnitte wird eine Materialbahnbreite eingespart, welche gleich der vertikalen Höhe der schrägen Randkanten 66 und 68 des breiteren Bodenverschlussfeldes 44 ist. Wenn dann hierbei die Materialbahn breit genug ist für vier Zuschnitte, beträgt die eingesparte

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Materialbahnbreite zweimal die vertikale Höhe der Randkanten 66 und 68.

Zur Bildung eines Behälterbodens nach Fig. 4 wird der Zuschnitt 10 zunächst um seine Längsachse rohrförmig aufgefaltet, wonach die Seitenränder mittels der Lasche 28 und ihrer Verlängerung 48 miteinander verbunden werden, indem diese Teile mit den Feldern 20 und 40 in bekannter Weise mittels Hitze-, Ultraschall- oder Lichteinwirkung versiegelt werden. Dieser aufgefaltete Rohling wird dann auf einem nicht dargestellten Dorn in die Quaderform 12 (Figur 2) geformt, wobei die Bodenverschlussfelder nach aussen von der Dornfläche abstehen. Hierauf wird der Behälterboden, eingefaltet (Fig. 3) und versiegelt (Fig. 4 und 5).

Wie Fig. 3 zeigt, werden die inneren dreieckigen Bereiche der Verschlussfelder 42 und 46 hierbei gegeneinander gedrückt und die äusseren Bereiche der dreieckigen Teilfelder 74 und 76 nach aussen um die Falzlinien 70 und 72 und auf diese inneren Dreieckbereiche gefaltet. Nach Beendigung dieses Faltvorganges liegen die inneren dreieckigen Teilfelder 74 und 76 zwischen den inneren Verschlussfeldern 42/46 und den äüsseren Verschlussfeldern 40/44, wie Fig. 5 zeigt, wobei das höhere Verschlussfeld 44 den Endbereich des gegenüberliegenden Verschlussfeldes 40 überlappt. Der dabei entstandene flache Bodenverschluss wird dann in geeigneter Weise versiegelt, beispielsweise durch Gasheizung oder Ultraschalleinwirkung, und zwar in X-Form, d.h. entlang der vier Diagonalen, entlang welchen Segmente aus einer dreifachen Materialschicht von jeder Ecke zur Mitte des Bodenverschlusses verlaufen.

Wie Fig. 6 zeigt, treffen sich auf der Innenseite des Behälterbodens die Spitzen der Verschlussfelder 42 und 46 in der Mitte des Behälterbodens, während die Spitze des Verschlussfeldes 40 unmittelbar darunterliegt. Auf diese Weise ragen keine Randkanten in das Innere des Bodenverschlusses hinein.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 7 sind die Seitenwandfelder 20, 22, 24, 26 und 28 des Zuschnittes 10" gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, während die Bodenverschlussfelder 40", 42", 44", 46" und 48" so ausgebildet sind, dass sie einen Winkel von 90° zwischen benachbarten Schrägrändern aufweisen. Auf diese Weise dient ein Ausstanzen der schrägen Randkanten von den Bodenverschlussfeldern 40", 42", 44", 46" und 48" gleichzeitig der Ausstanzung der gleichen schrägen Schnittkanten an den Bodenverschlussfeldern eines in der Materialbahn benachbarten Zuschnittes, welcher in strickpunktierter Linie angedeutet ist. Dadurch entsteht ein geringstmöglicher Abfall zwischen diesen beiden Zuschnitten.

Wie Fig. 8 zeigt, ist der Zuschnitt 10" nach Fig. 7 zu einem Behälterbodenverschluss eingefaltet, indem zunächst 5 die inneren Dreieckbereiche der Felder 42" und 46" gegeneinander gedrückt und dann die äusseren trapezförmigen Teilfelder 74" und 76" um die diagonalen Falzlinien 70 und 72 nach aussen auf die dreieckförmigen Bereiche gefaltet werden. Auch hierbei liegen diese trapezförmigen Teilfelder io zwischen den inneren Dreieckbereichen und den benachbarten Randbereichen der Verschlussfelder 40" und 44". Das höhere Verschlussfeld 44" erstreckt sich bis über den Endbereich des gegenüberliegenden Verschlussfeldes 40". Der hierdurch entstandene flache Bodenverschluss wird eben-15 falls wieder x-förmig versiegelt, wie es bei der Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben ist, d.h. entlang von vier diagonalen Segmenten aus drei Materialschichten, die sich von jeder Bodenecke bis zur Mitte des Bodenverschlusses erstrecken.

20 Bei dieser Ausführungsform ist besondere Vorkehrung zur Erzielung einer aussergewöhnlich dichten Versiegelung des Bodenverschlusses vorgesehen, wenn dieser vollständig eingefaltet ist. Dies wird durch eine solche Ausbildung der seitlichen Randkanten der trapezförmigen Teilfelder 74" 25 und 76" erreicht, dass diese vor der vollständigen Ausbildung des Behälterbodens in enge Berührung miteinander kommen. Hierfür werden die beiden Verschlussfelder 42" und 46" so ausgebildet, dass deren kombinierte Länge etwas grösser ist als die Breite jedes Seitenwandfeldes, gemes-30 sen längs der Falzlinie 16. Dadurch wird das Pappmaterial während des Schliessvorganges zusammengedrückt und erhöht auf diese Weise die Dichtheit der Bodenversiegelung.

Bei dieser Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 verläuft ein Schnittrand 75" quer zur Feldmittellinie durch die 35 Spitze der dreieckigen Bodenverschlussfelder 42" und 46", womit diese beiden Felder aneinanderliegen, wenn sie gegeneinander gefaltet sind.

Auf diese Weise wird mit der Erfindung ein dichter und leicht mittels einer Maschine formbarer Behälterver-40 schluss für einen Flüssigkeiten aufnehmenden Pappbehälter geschaffen, welcher auch wirtschaftlich ist hinsichtlich der Ausstanzung von Zuschnitten aus einer Materialbahn, verglichen mit der bisherigen Verfahrensweise zur Herstellung derartiger Zuschnitte.

45 Der Behälter mit einem derartig verbesserten Bodenverschluss besitzt keinerlei Randkanten im Mittelbereich oder den sich überlappenden Teilen des Bodenverschlusses.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Zuschnitt für einen Behälter aus Pappe mit einer allseitigen Beschichtung aus einer thermoplastischen Masse, die bei Hitzeeinwirkung haftend wird, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Seitenwandfeldern (20 bis 28) mit paarweise gegeneinander faltbaren Bodenverschlussfeldeni (40 bis 48), welche abwechselnd an jeweils einem der Seitenwandfelder in dessen Verlängerung angeordnet und untereinander mittels seitlicher Falzlinien (54 bis 60) entlang eines Teiles ihrer Höhe verbunden sind und deren freie Schnittränder (62 bis 68) vom Ende dieser Falzlinien auf einer Feldmittellinie unter Bildung von dreieckigen Zwischenräumen zwischen den Bodenverschlussfeldern zusammenlaufen, in welche gleiche Bodenverschlussfelder (40' bis 48') eines in der Materialbahn benachbarten, um eine halbe Feldbreite seitlich versetzten Zuschnittes (10') eingreifen, bevor eine Abtrennung erfolgt.
2. Zuschnitt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vier Seitenwandfelder (20 bis 26) gleicher Breite mit Bodenverschlussfeldern (40 bis 46), deren freie Schnittränder (62 bis 68) in einem solchen Winkel auf der Feldmittellinie zusammenlaufen, dass die Höhe von wenigstens zwei der dreieckigen Bodenverschlussfelder (40, 42, 46) gleich der halben Seitenwandbreite und die Höhe wenigstens eines dieser Felder (44) grösser als die halbe Seitenwandbreite ist.
3. Zuschnitt nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei diagonale Falzlinien (70, 72) auf zwei gegeneinander faltbaren Bodenverschlussfeldern (42, 46), welche von den Enden der Verbindungsfalzlinie (16) zwischen den Bodenverschlussfeldern und ihren Seitenwandfeldern (22, 26) zu der Spitze der dreieckigen Bodenverschlussfelder verlaufen und mit deren Schnitträndern (62,64) je ein dreieckiges Teilfeld (74, 76) bilden.
4. Zuschnitt nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen quer zur Feldmittellinie durch die Spitze der dreieckigen Bodenverschlussfelder (42", 46") verlaufenden Schnittrand (75"), an welchem die Falzlinien (70, 72) auf der Feldmittelinie zusammenlaufen.
5. Zuschnitt nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch je ein von den Falzlinien (70, 72) und den äusseren Schnitträndern gebildetes, trapezförmiges Teilfeld (74", 76").
6. Behälter aus einem Pappezuschnitt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vier Seitenwandfelder (20 bis 26) gleicher Breite und vier paarweise gegeneinander faltbare Bodenverschlussfelder (40 bis 46), welche abwechselnd an jeweils einem der Seitenwandfelder in dessen Verlängerung angeordnet und untereinander mittels Falzlinien (54 bis 60) entlang eines Teils ihrer Höhe verbunden sind und deren freie Schnittränder (62 bis 68) vom Ende dieser Falzilnien in einem solchen Winkel auf einer Feldmittelinie zusammenlaufen, dass die Höhe zweier gegenüberliegender Bodenverschlussfelder (42, 46) gleich der halben Seitenwandbreite und die Höhe wenigstens eines anderen Bodenverschlussfeldes (44) grösser als die halbe Seitenwandbreite ist, sowie durch je zwei diagonale Falzlinien (70, 72) auf zwei gegenüberliegenden Bodenverschlussfeldern (42, 46), welche dreieckige, sich mit ihren Spitzen innerhalb des Behälters berührende Teilfelder (74, 76) bilden, während das Ende des höheren Bodenverschlussfeldes (44) das gegenüberliegende Bodenverschlussfeld (40) ausserhalb des Behälters überlappt.
7. Behälter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Paar dreieckiger Bodenverschlussfelder (42, 46), welche von gegenüberliegenden Seitenwandfeldern (22, 26) gegeneinander gefaltet sind, sowie durch je ein Paar x-förmig eingefaltete Teilfelder (74, 76) an den beiden dreieckigen Bodenverschlussfeldern, welche zwischen den paarweise gegeneinander gefalteten Bodenverschlussfeldern versiegelt sind.
8. Behälter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch dreieckige Teilfelder (74, 76).
9. Behälter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch trapezförmige Teilfelder (74", 76").
10. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkante des dem höheren Bodenverschlussfeld (44) gegenüberliegenden Bodenverschlussfeldes (40) ausserhalb der benachbarten Spitzen der dreieckigen Teilfelder (74, 76) versiegelt ist und keine Randkanten in das Behälterinnere hineinragen.