AT397071B - Behälterzuschnitt aus faltbarem flachmaterial - Google Patents

Description

AT397071B

Das Hauptpatent Nr. 394 342 betrifft einen Behälteizuschnitt aus faltbarem, mit einem heißsiegelbaren Thermoplasten beschichteten Flachmaterial, welcher mehrere, insbesondere vier, gleich breite Behälter-Seitenwandfelder, sowie ein erstes und zweites Paar von, bei fertigem Behälter, einander gegenüberliegenden, Verlängerungen der Seitenwandfelder bildenden und mit diesen verbundene, Rückfaltfelder umfassende Behälter-Verschlußfelder aufweist, die über einen Teil ihrer Höhe längs ihrer Seiten durch Faltlinien, die in Verlängerung der Faltlinie zwischen den Seitenwandfeldem verlaufen, miteinander verbunden sind und freie Schnittkanten aufweisen, die von den Enden der Faldinie schräg auf die Mittellinie des betreffenden Verschlußfeldes zu verlaufen, wobei die Höhe wenigstens eines Verschlußfeldes so gewählt ist, daß das freie Ende dieses Verschlußfeldes bei fertiggestelltem Behälter über das Zentrum des Behälterbodens hinaus reicht, und die Höhe der übrigen Verschlußfelder derart gewählt ist, daß sich die Enden der Bodenfelder im Zentrum des Behälterbodens treffen.

Da heutzutage große Mengen von mit thermoplastischem Material beschichtetem Karton für das Abpacken von Milch, Fruchtsäften und dergleichen eingesetzt werden, ist man natürlich bestrebt, dabei so wenig Kartonmaterial wie möglich zu verbrauchen, ohne dadurch die hohe Qualität der in Rede stehenden Behälter und ihrer Herstellung zu beeinträchtigen. Für den Behälterzuschnitt gemäß dem Hauptpatent wird weniger Flach-bzw. Kartonmaterial als bisher benötigt.

Durch die vorliegende Erfindung soll der Behälterzuschnitt gemäß dem Hauptpatent dahingehend noch weiter verbessert werden, daß sich nur noch eine vemachlässigbare Abfallmenge ergibt. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Behälterzuschnitt dadurch gelöst, daß die freien Schnittkanten eines jeden Verschlußfeldes, ausgehend von seinen durch die Faltlinien gebildeten seitlichen Begrenzungen, quer und insbesondere senkrecht zu diesen seitlichen Verschlußfeldbegrenzungen verlaufende, erste Kantenbereiche sowie zweite Kantenbereiche bilden, die an einem quer verlaufenden dritten Kantenbereich enden.

Der erfindungsgemäße Behälterzuschnitt weist also Verschlußfelder und insbesondere Bodenverschlußfelder auf, die so gestaltet sind, daß einander benachbarte Reihen von Behälterzuschnitten mit ihren Verschlußfeldem ineinander verschachtelt werden können, wodurch sich beträchtliche Mengen des mit thermoplastischem Material beschichteten Kartons einsparen lassen.

Der erfindungsgemäße Behälteizuschnitt gewährleistet auch einen guten Halt für die durch Faltlinien gebildeten seitlichen Randbereiche der Verschlußfelder, was die Herstellung des Verschlusses während der Faltoperation erleichtert.

Der erfindungsgemäße Behälterzuschnitt erbringt den Vorteil, daß sich sein Bodenverschluß auf herkömmlichen Falt- und Versiegelungsvomchtungen bekannter Abfallanlagen herstellen läßt, ohne daß an letzteren größere Änderungen erforderlich sind.

Die Erfindung ermöglicht auch einen Weg, einander benachbarte Behälterzuschnitte im Bereich der erwähnten Verschachtelung mit einem nicht unterbrochenen Schnitt auszuschneiden, weshalb sich nur noch vemachlässigbare Abfallmengen ergeben.

Der Bodenverschluß eines aus einem erfindungsgemäßen Behälterzuschnitt hergestellten Behälters läßt sich schließlich nach Abschluß des Faltvorgangs in üblicher Weise dadurch verschließen, daß das thermoplastische Material mit Hilfe von Gas, einer elektrischen Heizung oder mittels Ultraschall erweicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerischer Darstellungen dreier bevorzugter Ausführungsformen noch näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Bodenverschlußfelder sowie die diesen benachbarten Bereiche einer ersten Ausführungsform eines Behälterzuschnitts, und zwar in einer Draufsicht auf die Außenseite, wobei strichpunktiert ein mit dem ersten Behälterzuschnitt verschachtelter, benachbarter zweiter Behälteizuschnitt angedeutet wurde; Fig. 2 und 3 beim Herstellen des Bodenverschlusses aufeinander folgende Zustände in perspektivischer Darstellung; Fig. 4 eine Außenansicht des Bodenverschlusses; Fig. 5 eine Innenansicht des Bodenverschlusses; Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Behälterzuschnitts, und Fig. 7 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt einen Behälterzuschnitt (10), der sich zu einem rohr- oder schlauchförmigen Behälterkörper (12) falten läßt, wie ihn die Fig. 2 bis 5 zeigen. Dieser Behälterkörper besitzt am einen Ende einen z. B. giebeldachförmigen, nicht dargestellten Verschluß. Hingegen ist der in Fig. 4 gezeigte Bodenverschluß (14) flach ausgebildet und setzt sich aus Bodenverschlußfeldem zusammen, die von Seitenwandfeldem durch eine abgestufte Faltlinie (16) getrennt sind (siehe Fig. 1). Der Grand für die Abstufung der Faltlinie (16) in der in Fig. 1 gezeigten Form ist darin zu sehen, daß man bei durch Falten herzustellenden Behältern zweckmäßigerweise die Dicke des Flachmaterials berücksichtigt, um bei der Behälterherstellung Materialverdichtungen an den verschiedenen Ecken und Kreuzungen der Faltlinien zu vermeiden. Dadurch werden nicht nur Festigkeit und Aussehen des fertigen Behälters verbessert, sondern die verschiedenen Faltvorgänge beim Aufrichten des Behälterschlauchs und beim Verschließen des Behälters lassen sich auf den bekannten automatischen Maschinen auch leichter durchführen. Der Bereich des Behälterzuschnitts (10), der in Fig. 1 über der Faltlinie (16) liegt, bildet ein Bodenverschlußfeld (14), während der Bereich unter der Faltlinie (16) eine Behälterkörperfeldgruppe (18) bildet. Letztere umfaßt vier Seitenwandfelder (20,22,24) und (26) sowie einen Seitenverschlußstreifen (28). Begrenzt wird die Behälterkörperfeldgruppe (18) durch Seitenkanten -2-

AT397071B (30) und (32) sowie die Faltlinie (16), und die Seitenwandfelder (20,22,24) und (26) werden durch Faltlinien (34,36,38) und (39) voneinander getrennt

Die Bodenverschlußgruppe (14) setzt sich aus vier Bodenverschlußfeld (40,42,44) und (46) sowie einer Seitenverschlußfeldverlängerung (48) zusammen. Die Bodenverschlußfelder (40, 42) und (46) sind im S wesentlichen in ihrer Gestaltung und ihrer Höhe (Abmessung in gemäß Fig. 1 vertikaler Richtung) identisch, während das Bodenverschlußfelder (44) zwar eine ähnliche Form, jedoch eine größere Höhe aufweist Im einzelnen wird das Bodenverschlußfeld (40) durch die Faltlinie (16), eine in Verlängerung der Seitenkante (30) liegende Kante (50), eine querverlaufende Kante (52), eine unter 45° schräg nach innen und oben verlaufende Kante (54), eine quer verlaufende Kante (56), eine unter 45° schräg nach innen und unten verlaufende Kante (58), 10 eine quer verlaufende Kante (60) und eine vertikal verlaufende Faltlinie (62) begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie (34) darstellt. Der Abstand der Faltlinie (16) von der äußeren bzw. oberen Querkante (56) ist gleich der Hälfte der Breite der im fertigen Behälterkörper schräg benachbarten Seitenwandfelder (22) und (26) · nur im Sonderfall von 4 gleich breiten Seitenwandfeldem ist die erwähnte Höhe des Bodenverschlußfelds auch gleich der halben Breite des darunter liegenden Seitenwandfelds (20). 15 In Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann an die Stelle des stumpfen Winkels zwischen jeder der schräg verlaufenden Kanten und der benachbarten inneren Querkante auch ein Radius treten, beispielsweise also an der Schnittstelle zwischen den Kanten (58) und (60) sowie den Kanten (64) und (60); eine solche Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt.

Das Bodenverschlußfeld (42) wird durch die Faltlinien (16) und (62), die innere Querkante (60), eine unter 20 45° schräg nach oben und innen verlaufende Kante (64), eine äußere Querkante (66), eine unter 45° schräg nach innen und unten verlaufende Kante (68), eine innere Querkante (70) und eine vertikale Faltlinie (72) begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie (36) darstellt. Aus noch zu erläuternden Gründen ist die Faltlinie (72) kürzer als die Faltlinie (62).

Das höhere Bodenverschlußfeld (44) wird durch die Faltlinien (16) und (72), die innere Querkante (70), eine 25 unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante (74), eine äußere Querkante (76), eine unter 45° schräg nach unten verlaufende Kante (78), eine innere Querkante (80) und eine vertikale Faltlinie (82) begrenzt, welche eine Verlängerung der Faltlinie (38) darstellt.

Das Bodenverschlußfeld (46) wird schließlich durch die Faltlinien (16) und (82), die innere Querkante (80), eine unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante (84), eine äußere Querkante (86), eine unter 45° schräg nach 30 unten verlaufende Kante (88), eine innere Querkante (90) und eine vertikale Faltlinie (92) begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie (39) darstellt.

Die Faltlinien (16) und (92), die innere Querkante (90), eine kurze, unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante (94) und eine Verlängerung der Seitenkante (32) in Form einer vertikalen Kante (96) begrenzen die Seitenverschlußfeldverlängerung (48). 35 Wie bereits erwähnt, weisen die Bodenverschlußfelder (40,42,44) und (46) einen Winkel von 90° zwischen einander benachbarten, schräg verlaufenden Kanten auf. Dasselbe gilt für die schräg verlaufende Kante (94) der Seitenverschlußfeldverlängerung (48) und die benachbarte schräge Kante (88) des Bodenverschlußfelds (46). Auf diese Weise ist es möglich, aus einer Flachmaterialbahn mit einer einzigen Schneidklinge beim Schneiden der schräg verlaufenden Kanten (54,58,64,68,74,78,84,88) und (94) sowie der Querkanten (52,56,60,66, 40 70,76,80,86) und (90) auch die schräg verlaufenden Kanten und die Querkanten der Bodenverschlußfelder eines benachbarten Behälterzuschnitts zu erzeugen, welcher in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet wurde, wobei keinerlei Abfall des wertvollen Flachmaterials entsteht

Ferner wird der Vorteil erzielt, daß für das Ausschneiden zweier benachbarter Reihen von mit ihren Bodenverschlußfeldem ineinander geschachtelten Behälterzuschnitten eine Flachmaterialbahn geringerer 45 Breite als bisher benötigt wird, da, wie die Fig. 1 zeigt, bezüglich der Breite der Flachmaterialbahn ein Maß eingespart werden kann, welches der Höhe (A) der schrägen Kanten (74,78) des höchsten Bodenverschlußfelds (44) entspricht. Bei der Verarbeitung von Flachmaterialbahnen, die das Ausschneiden von vier einander benachbarten Reihen von Behälterzuschnitten erlauben, wird eine Materialbahnbreite benötigt, die um das Maß (2.A) kleiner als bei der Herstellung herkömmlicher Behälterzuschnitte ist. Die im aufgerichteten 50 Behälterschlauch (siehe Fig. 2 und 3) einander gegenüberliegenden Bodenverschlußfelder (42) und (46), welche das höchste Bodenverschlußfeld (44) zwischen sich aufnehmen, beinhalten jeweils zwei schräg nach oben aufeinander zulaufende, diagonale Faltlinien (98) und (100), welche einander gegenüberliegende äußere Rückfaltfelder (102) und (104) entstehen lassen. Die diagonale Faltlinie (98) verläuft vom Schnittpunkt der Faltlinien (16, 34) und (62) zur oberen Querkante (66) des Bodenverschlußfelds (42), während die andere 55 diagonale Faltlinie (98) vom Schnittpunkt der Faltlinien (16, 38) und (82) zu der äuißeren Querkante (86) des Bodenverschlußfelds (46) verläuft. Anderseits verläuft die zweite diagonale Faltlinie (100) vom Schnittpunkt der Faltlinien (16, 38) und (72) zur oberen Querkante (66) des Bodenverschlußfelds (42) bzw. vom Schnittpunkt der Faltlinien (16,39) und (92) zur äußeren Querkante (86) des Bodenverschlußfelds (46). Die diagonalen Faltlinien (98) und (100) treffen sich auf den äußeren Querkanten (66) und (86) der 60 Bodenverschlußfelder (42) und (46). Für die Herstellung des in den Fig. 4 und 5 gezeigten flachen Bodenverschlusses wird aus dem Behälterzuschnitt zunächst ein geschlossener Schlauch gebildet, indem der Behälterzuschnitt (10) auf sich -3-

AT397071B selbst zurückgefaltet wird, worauf der Seitenverschlußstreifen (28) und die Seitenverschlußfeldverlängerung (48) mit der Innenseite der Randbereiche des Seitenwandfelds (20) und des Bodenverschlußfelds (40) verklebt werden; hiezu können die bekannten Kunststoff-Siegelmethoden angewandt werden, wobei die thermoplastische Beschichtung durch Wärme, Schall oder Licht plastifiziert wird. Dann wird der Behälterzuschnitt auf einem nicht dargestellten Dorn zum beidseitig geöffneten Schlauch geformt, wobei sich die Bodenverschlußfelder von der Stirnfläche des Doms wegerstrecken. Anschließend werden die Bodenverschlußfelder nach innen gefaltet (siehe Fig. 3) und dann miteinander verschweißt (Fig. 4).

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, werden dabei zunächst die inneren, dreieckigen Bereiche der Bodenveischlußfelder (42) und (46) gegeneinander gedrückt, wobei die Rückfaltfelder (102) und (104) um die Faltlinien (98) und (100) nach außen geklappt und schließlich auf die inneren, dreieckigen Bereiche zurückgefaltet werden; dieser Rückfaltvorgang wird beim automatischen Schließen des Bodenverschlusses dadurch ermöglicht, daß die äußeren Bereiche der Rückfaltfelder (102) und (104) durch die vertikalen Falüinien (62, 72, 82) und (92) zurückgehalten werden. Wie die Fig. 2 und 3 «kennen lassen, bewirken die inneren Querkanten (60,70, 80) und (90) eine gewisse Höhe der Faltlinien (62,72,82) und (92), denn diese in den Behälterecken verlaufenden Faltlinien wären nicht vorhanden, wenn sich die schrägen Außenkanten der Bodenverschlußfelder bis zu den Ecken der benachbarten Seitenwandfelder erstrecken würden. Aber auch dann, wenn man die schrägverlaufenden Außenkanten nach unten lediglich verlängern würde, so hätte dies einen schlechteren Halt der Rückfaltfelder (102,104) zur Folge, da sich dann wesentlich kürzere Faltlinien (62,72, 82,92) ergeben würden; die inneren Querkanten (60,70,80,90) vergrößern deshalb die Höhe der Faltlinien (62, 72,82) und (92).

Wie bereits erwähnt, können bekannte Maschinen zum Zufalten des Bodenverschlusses des Behälters herangezogen werden.

Die inneren Querkanten (52, 60, 70, 80) und (90) erleichtern aber auch das Ausschneiden der Behälterzuschnitte aus in Rollenform angeliefertem Rachmaterial, da die Schnittkanten überall Winkel größer als 45° bilden. Außerdem könnten, wie bereits erwähnt wurde, an die Stelle der Ecken auch Radien treten.

Nachdem das Bodenverschlußfeld (40) auf die Bodenverschlußfelder (42) und (46) und das längere Bodenverschlußfeld (44) nach innen gefaltet wurden, so daß letzteres den äußeren Bereich des Bodenverschlußfelds (40) überlappt, sind die Rückfaltfelder (102) und (104) zwischen den innenliegenden Bodenverschlußfeldem (42) und (46) und den außenliegenden Bodenverschlußfeldem (40) und (44) eingeschlossen, wie dies die Fig. 4 erkennen läßt. Der sich so ergebende Bodenverschluß kann durch jedes der bekannten Verfahren versiegelt werden, indem z. B. mittels Gas oder Ultraschall erhitzt wird, und zwar in einem Wärmemuster, dessen Gestalt einem "X" entspricht und sich über die vier diagonal verlaufenden, dreilagigen Segmente des Bodenverschlusses erstreckt, welch letztere von den Ecken zur Mitte des Bodenverschlusses verlaufen (siehe Fig. 4).

Auf folgende Weise kann ein besonders dichter Bodenverschluß «zielt werden: Zu diesem Zweck werden die äußeren Querkanten (66) und (86) der Bodenverschlußfelder (42) und (46) bzw. deren Rückfaltfeld« (102, 104) so bemessen und angeordnet, daß ihre Hälften schon vor der vollständigen Beendigung des Einfaltvorgangs (siehe Fig. 3) fest gegeneinander gepreßt werden, d. h. die beiden Hälften der äußeren Querkante (86) liegen ebenso gegeneinander an wie die beiden Hälften der äuß«en Querkante (66). Außerdem werden die Bodenverschlußfelder (42) und (46) so dimensioniert, daß die Summe ihrer Höhen geringfügig größer ist als die Breite eines Seitenwandfelds, gemessen entlang der Faltlinie (16). Infolgedessen wird das Rachmaterial beim Schließen des Bodenverschlusses zusammengedrängt, wodurch die Dichtheit des Bodenverschlusses ganz erheblich verbessert werden kann.

Wie die Fig. 5 zeigt, stoßen die Spitzen der von den Faltlinien (98) und (100) in den Bodenverschlußfeldem (42) und (46) gebildeten Dreiecke in der Mitte des Behälters zusammen, während die Kanten des Bodenverschlußfelds (40) unmittelbar darunter liegen. Infolgedessen sind praktisch keine unversiegelten Schnittkanten des beschichteten Kartonmaterials der Innenseite des Behälters und damit dem Behälterinhalt ausgesetzt, was beim Abfüllen von Rüssigkeiten von besonderer Bedeutung ist

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind aus den bereits geschilderten Gründen längere seitliche Faldinien (50a, 62a, 72a, 82a) und (92a) vorgesehen, wobei alle diese Faltlinien die gleiche Länge bzw. Höhe aufweisen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ein vollständiges Verschachteln einander benachbarter Behälterzuschnitte nur im Bereich des längsten bzw. höchsten Bodenv«schlußfelds (44a), während die anderen äußeren Querkanten (56a, 66a) und (86a) das innere Ende der Ausschnitte bei (94a, 80a) und (60a) nicht erreichen. Infolgedessen ergibt sich ein geringer Abfall an Flachmaterial, der jedoch nicht stört, da er durch übliche Vorrichtungen entfernt, z. B. abgesaugt oder abgestreift werden kann.

Somit läßt sich ein Behälter herstellen, der zwar einen neu gestalteten Bodenverschluß hat, um die Herstellung noch wirtschaftlicher zu machen, während der fertige Behält« von der Innenseite her gesehen mit den bewährten, bekannten Behältern zumindest nahezu identisch ist -4-

Claims (4)

1. 5 AT397071B PATENTANSPRÜCHE 1. Behälterzuschnitt aus faltbarem, mit einem heißsiegelbaren Thermoplasten beschichteten Flachmaterial, welcher mehrere, insbesondere vier, gleich breite Behälter-Seitenwandfelder, sowie ein erstes und ein zweites Paar von, bei fertigem Behälter, einander gegenüberliegenden, Verlängerungen der Seitenwandfelder bildenden 10 und mit diesen verbundene, Rückfaltfelder umfassende Behälterverschlußfelder aufweist, die über einen Teil ihrer Höhe längs ihrer Seiten durch Faltlinien, die in Verlängerung der Faltlinien zwischen den Seitenwandfeldem verlaufen, miteinander verbunden sind und freie Schnittkanten aufweisen, die von den Enden der Faltlinien schräg auf die Mittellinie des betreffenden Verschlußfeldes zu verlaufen, wobei die Höhe wenigstens eines Verschlußfeldes so gewählt ist, daß das freie Ende dieses Verschlußfeldes bei 15 fertiggestelltem Behälter über das Zentrum des Behälterbodens hinaus reicht, und die Höhe der übrigen Verschlußfelder derart gewählt ist, daß sich die Enden der Bodenfelder im Zentrum des Behälterbodens treffen; nach Patent Nr. 394 342, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schnittkanten (52,54,56,58,60, 64.66.68.70.74.76.78.80.84.86.88.90) eines jeden Verschlußfeldes (40,42,44,46), ausgehend von seinen durch die Faltlinien gebildeten seitlichen Begrenzungen (50,62,72,82,92), quer und insbesondere senkrecht zu 20 diesen seitlichen Verschlußfeldbegrenzungen (50,62,72,82,92) verlaufende, erste Kantenbereiche (52,60,70, 80.90) sowie zweite Kantenbereiche (54,58,64,68, 74,78,84,88), bilden, die an einem quer verlaufenden dritten Kantenbereich (56,66,76,86) enden.
2. 2. Behälterzuschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kantenbereiche (54,58,64, 25 68,74,78,84,88) unter einem Winkel von 45° zu den ersten Kantenbereichen (52,60,70,80,90) verlaufen.
3. 3. Behälterzuschnitt nach einem der Ansprüche 1 und 2 mit vier Behälter-Seitenwandfeldem, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Verschlußfeldes (40,42,46) senkrecht zum dritten Kantenbereich (56,66, 86) bei mindestens zwei einander gegenüberliegenden Verschlußfeldem (40, 42,46) gleich der halben Breite 30 der Seitenwandfelder (20,22,24,26) ist.
4. 4. Behälterzuschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei diagonal verlaufenden Faltlinien (98,100), die von den im Zuschnittinnem liegenden Feldecken des betreffenden Verschlußfeldes zur Mitte seines dritten Kantenbereichs (66,86) verlaufen, jeweils zusammen mit den seitlichen Faltlinien (62,72, 35 82, 92) und den ersten, zweiten und dritten Kantenbereichen ein fünfeckiges Verschlußteilfeld (102, 104) bilden. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 40