Flachlegbare und aufrichtbare Faltschachtel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flachlegbare und aufrichtbare Faltschachtel mit vier Seitenund einer Bodenwandfläche, die mit zwei sich gegen überliegenden Seitenwandflächen direkt und mit den beiden anderen Seitenwandflächen durch je einen Eckabschnitt verbunden ist, der aus Ecklappen besteht, die im fast flach gelegten Zustand der Schachtel je eine freiliegende Öffnung bilden, wobei zwei Sei tenwandflächen und die Bodenwandfläche eine in derselben Ebene verlaufende mittlere Faltlinie haben, die sich bei der Bodenwandfläche bis in den an dieser angelenkten Teil der Ecklappen erstreckt.
Die Erfindung ermöglicht die Schaffung einer flachen Faltschachtel, die sich leicht zu Rechteckform öffnen und mit einfachen Mitteln wasserdicht verschliessen lässt, so dass sie als ein Paket für flüssige und riesel- oder schüttfähige Ware benützt werden kann.
Die Faltschachtel nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen von den untereinander zusammenhängenden Ecklappen umgeben sind, die je an den benachbarten Schachtelwänden angelenkt sind und durch im Winkel verlaufende Faltlinien zu sich nach aussen erstreckenden und in zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden der Schachtel befestigten Zipfeln mit doppelter Wandstärke flach zusammengelegt sind.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, ein mittels der Schachtel hergestelltes Paket, und eine Vorrichtung zum Aufstellen, Füllen und dichten Verschliessen der Schachtel nach dem ersten Beispiel, sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den in die Zeichnungsebene flach ausgelegten Rohteil des ersten bevorzugten Schachtelbeispiels, bestimmt zum Verwenden als Paket für flüssigen Inhalt;
Fig. 2 dieses Beispiel in perspektivischer Sicht;
Fig. 3 in Perspektive die verschiedenen Schritte beim Aufstellen, Abfüllen und Verschliessen dieser Schachtel;
Fig. 4 perspektivisch ein aus dieser Schachtel hergestelltes gefülltes und dicht verschlossenes Paket,
Fig. 5 in Perspektive die Handhabung des Pakets nach Fig. 4 bei dessen Entleeren;
Fig. 6 den in die Zeichnungsebene flach ausgelegten Rohteil des zweiten Schachtelbeispiels, von dem Fig. 7 eine perspektivische Ansicht darstellt;
Fig. 8 den flach in die Zeichnungsebene ausgelegten Rohteil des dritten Schachtelbeispiels, von dem Fig. 9 eine perspektivische Ansicht wiedergibt; und
Fig. 10 und 11 je eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufstellen, Füllen und dichten Verschliessen von flachen Faltschachteln nach dem ersten Beispiel gemäss Fig. 1-5.
Die flache Faltschachtel, die in Fig. 2 unvollständig flachgefaltet, und in Fig. 3 in eine Rechteckform geöffnet gezeigt ist, ist in erster Linie bestimmt zur Verwendung in mit Flüssigkeit oder riesel- bzw. schüttbarem Gut gefüllten Paketen. Sie wird hergestellt durch Falten des in Fig. 1 gezeigten Rohteils längs Reiss- oder Faltlinien, und Verbinden der Ränder dieses Rohteils. Diese flache Faltschachtel ist bestimmt für ein rechtwinkliges Parallelepipedon-Paket und weist in erster Linie vier paarweise kongruente und paarweise einander gegenüberliegende Seitenwandstücke A-D von gleicher Länge auf, die mittels vier parallelen, die Seitenwandstück-Langseiten fest legenden Längsreisslinien 1 aneinander angelenkt sind.
Die beiden Langseiten-Wandstücke A, B sind an ihren Schmalseiten durch zwei rechteckige Stirn wandstücke E, F miteinander verbunden, die je durch eine transversale Reisslinie t am Breitseitenwandstück bzw. A, B angelenkt sind. Die Reisslinien bestimmen die entsprechenden Schmalseiten letzterer, und die Länge und Breite der Stirnwandstücke E, F entsprechen der Breite der Breitseiten-Wandstücke A, B bzw. der Schmalseiten-Wandstücke C, D.
Die benachbarten Enden der Schmalseiten Wandstücke C, D und der Stirnwandstücke E, F sind mittels Eckteilen G miteinander verbunden. Letztere sind sowohl am Schmalseiten-Wandstück C bzw. D und am Stirnwandstück E bzw. F über die ganze Wandstückbreite angelenkt, und zwar durch eine entsprechende Stirnreisslinie t' oder 1, die die entsprechende Wandstück-Kurzseite festlegt.
Die Schmalseiten-Wandstücke C, D und die Stirnwandstücke E, F weisen je eine zentrale Reisslinie m auf, parallel zu den entsprechenden Wandstück-Langseiten, d. h. zu den Längsreisslinien I bzw. den Querreisslinien t. Diese zentrale Reisslinie m verläuft sowohl längs der ganzen Wandstücklänge als auch über den ganzen entsprechenden Teil des benachbarten Eckteils G. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Schmalseiten-Wandstücke C und D, die Stirnwandstücke E und F, und die Eckteile G auf sich selbst faltbar, Innenseite auf Innenseite, um die zentralen Reisslinien m zwecks Flachfaltens der Faltschachtel in einer Ebene parallel zu den Breitseiten-Wandstücken A, B.
Ferner weist jeder Eckteil G zwei diagonale Reisslinien d auf, die von je einem benachbarten Breitseiten-Wandstück über den ganzen entsprechenden Teil des Eckteils G verlaufen. Diese Eckstücke G sind auf sich selbst faltbar, Innenseite auf Innenseite, um die Reisslinien d zwecks Entfaltens der Stirnwand- und der Schmalseiten-Wandstücke E, F bzw.
C, D aus dem doppelt gefalzten in den flachen Zustand beim Aufstellen der Faltschachtel. Die Wandstücke D-F werden erzeugt aus den Schmalseiten-Wandstücken C, D und den Stirnwandstücken E, F je durch Verbinden von zwei Wandabschnitten D2, Dl und El, E2, bzw. F1, F2 längs Nahtzonen J bzw. j. Diese Nahtzonen J, j erstrecken sich über die benachbarten Eckteile G, die somit erzeugt werden durch Verbinden wenigstens eines Paares von entsprechenden Nahtzonen J und j. Das Schmalseiten Wandstück C ist jedoch aus einem Stück und nur durch die entsprechende zentrale Reisslinie m in zwei kongruente Wandstückabschnftte Cl, C2 geteilt.
Im vorliegenden Fall werden die zugeordneten Nahtzonen J, j dicht miteinander verschlossen, Innenseite auf Innenseite, und der dadurch erzeugte flossenförmige Lappen wird herumgewendet und liegt dann gegen die Faltschachtel-Aussenseite, um so eine umgewendete oder Hinternaht zu bilden. In gewissen Fällen können jedoch auch Normalnähte der überlappenden Art verwendet werden. Bei einer Naht von letzterer Art sind die zugeordneten Nahtzonen in üblicher Überlappung miteinander verbunden, Innenauf Aussenseite.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Nahtzonen J breiter als die zugeordneten Nahtzonen j, woraus sich ergibt, dass die äusserste Nahtzone der in Frage stehenden Hinternaht sich jenseits der inneren Nahtzone j erstreckt, und ihre freie Innenseite kann verschweisst werden mit dem entsprechenden Teil der Schachtel Aussenseite. Weiter ist jede Nahtzone j durch eine zur entsprechenden zentralen Reisslinie m parallele Nahtreisslinie b von den entsprechenden Wandabschnitten D1, E2, F2, G'1 und G'2 getrennt. Bei einer Naht von der normalen überlappenden Art fallen natürlich diese Nahtreisslinien b weg, die bei der fertigen in Fig. 2 gezeigten Faltschachtel mit den entsprechenden zentralen Reisslinien m zusammenfallen. Auch können natürlich bei Hinternähten die Nahtzonen J und j von gleicher Breite sein, wenn das überlappende Schweissmerkmal der Nahtzone J in Wegfall kommt.
Jeder Eckteil G weist zwei kongruente gerade Paralleltrapezoide G1, G2 und G'1, G'2 auf, die längs den beiden diagonalen, die Trapezoidschenkel bildenden Reisslinien d aneinander angelenkt sind.
Die parallelen Seiten der Paralleltrapezoide G1, G2 und G'1, G'2 werden von den Stirnreisslinien 1' bzw. t' und durch Freischnittränder s bzw. s' gebildet. Die zentralen Reisslinien m und die Nahtreisslinien b sind lotrecht zu den entsprechenden Stirnreisslinien I' und t' und teilen die Eckteile G je in vier kongruente rechtwinklige Paralleltrapezoide G1, G' 1, G'2 und G2, die abwechselnd durch eine diagonale Reisslinie d und eine zentrale Reisslinie m oder Nahtreisslinie b miteinander verbunden sind. Jeder Eckteil G bildet, wenn er um die diagonalen Reisslinien d auf sich selbst gefaltet ist, einen Ohrlappen in Form eines gleichzeitigen Paralleltrapezoids, wobei die Eckteilabschnitte G1, G2 flach, Innenseite auf Innenseite, gegen die Eckteilabschnitte G'1 bzw. G'2 anliegen.
Fig. 1 zeigt den flachen Rohteil von der Innenseite und weist wenigstens annähernd Rechteckform auf. Die längslaufenden Reisslinien 1, 1' sind zueinander parallel und sind so angeordnet, dass jede Längsreisslinie an jedem Ende sich in einer Stirnreisslinie 1' fortsetzt. Jede dieser zusammengesetzten Reisslinien 1', 1, 1'läuft über den ganzen Rohteil, wobei die Verlängerungen sich über die in Frage stehenden Nahtzonen J oder j erstrecken. Ebenso sind die transversalen Reisslinien t und die Stirnreisslinien zu zu einander parallel und bilden zwei zusammenge- setzte Reisslinien t', t, t', t t', die je über die zugeordneten Nahtzonen verlaufen.
Die zentralen Reisslinien m und die Nahtreisslinien b sind parallel zu den Reisslinien t bzw. 1, und die diagonalen Reisslinien d schliessen einen Winkel von 450 mit diesen ein. Die Schnittränder s, s' sind parallel zu den Längsreisslinien 1 bzw. den Querreisslinien t und sind so angeord net, dass die genannten Schnittränder im flach gefalteten Zustand der Faltschachtel kongruente Quadratschnitte Zustand der Faltschachtel, wenn die Eckteile G um die diagonalen Reisslinien d auf sich selbst gefaltet sind, bilden die Schnittränder s, s' zusammen einen geraden Doppelschnittrand.
In den Phasen zwischen den Phasen, in denen die Eckteile G längs den zentralen Reisslinien m und den diagonalen Reisslinien d auf sich selbst gefaltet sind, definieren die Schnittränder s, s' jedes Eckteils G eine Rhomboid öffnung 0 symmetrisch zur Ebene der diagonalen Reisslinie und zur Ebene der zentralen Reisslinie.
Der flache Rohteil besteht aus einem Blattmaterial von ausreichender Steifheit, um Knicktendenzen aus weiter unten angeführten Gründen auszuschliessen. Beim Beispiel nach Fig. 1-3 insbesondere, das in erster Linie für Flüssigkeitspackungen bestimmt ist, ist wenigstens die Rohteil-Innenseite ganz mit einem in Wärme verschweissbaren Überzug versehen, der für Flüssigkeiten undurchlässig ist. Der Rohteil besteht vorzugsweise aus Schichten, z. B. von Papier und Plastik, wobei das Plastik die Innenwand, und das Papier die Aussenwand und den Körper bildet.
Der flache Rohteil kann aus einem Platten- oder Blattmaterial ausgestanzt und dabei auf bekannte Art und Weise mit den erforderlichen Reisslinien versehen werden. Im Falle eines Rohteils aus Laminat sollten die Reisslinien von derjenigen Seite des Rohteiles eingeprägt werden, die die Innenseite der fertigen Faltschachtel bildet, d. h. die Kerbpatrize sollte von dieser Seite aus angelegt werden. Dadurch wird ein Abblättern des Laminates an den entsprechenden Falten der Faltschachtel und des fertigen Paketes verhindert.
Die Rohteile von Faltschachteln der Art, wie sie hier in Frage steht, können aber auch in ein Flächenmaterial eingeritzt und aus diesem ausgestanzt werden. Sind im flachen, in Fig. 1 gezeigten Rohteil die zugeordneten, zu den transversalen Reisslinien t, t' parallelen Nahtzonen J und j von der gleichen Breite, so kann durch Einritzen und Ausstanzen einer Fläche des Rohteilmaterials eine Anzahl solcher flacher Rohteile, die zusammen eine kontinuierliche Fläche bilden, erhalten werden. In einem solchen Fall entspricht die Flächenbreite der Gesamtlänge der zusammengesetzten transversalen Reisslinien t', t, t', t', t, t'.
Aus diesem Flächengebilde werden dann zwischen aufeinanderfolgenden Rohteilen rechteckige Stücke ausgestanzt, wobei die ausgestanzten Öffnungen die vorher erwähnten Schnittränder s, s' festlegen. Zusätzlich wird das Flächengebilde mit Reisslinien versehen, entsprechend den Reisslinien t, t', 1, 1', d, m und b. Die einzelnen Rohteile werden jedoch nicht voneinander getrennt, sondern das Flächengebilde wird auf sich selbst gefaltet, Innenseite auf Innenseite, längs der zentralen Reisslinien m, die die Wandstücke C in zwei gleichförmige Abschnitte teilt. Dann können die Längsnahtzonen J und j durch Wärmeschweissen oder Leimen miteinander Innenseite-auf Innenseite verbunden werden, und die so erhaltene Nahtlose kann um eine entsprechende Nahtreisslinie b umgefaltet werden.
Dies ergibt einen flächenartigen Rohteil in der Form einer flachen Röhre mit rechteckigen Kerben an seinen beiden Längsrändern. Natürlich können in einem solchen rohrförmigen Flächengebilde auch die doppelten Quernahtzonen J, j von benachbarten Faltschachtel-Rohteilen miteinander vereinigt werden, welche Zonen aufeinander gelegt werden, Innenseite auf Innenseite.
Natürlich sollte bei einem Flächengebilde aus Fasermaterial, z. B. Papier, die Faserhauptrichtung in Betracht gezogen werden, um so auf an sich bekannte Art und Weise die Faserrichtung quer zu den flachen Faltschachteln, und nicht nach ihrer Längsausdehnung zu orientieren. Somit sollte bei fasrigen Flächengebilden das Wandstück C des Rohteiles nach Fig. 1 das Stirnwandstück der fertigen Faltschachtel bilden.
Die Faltschachtel-Rohteile können in Rollenform an die Verpackungsmaschine geliefert werden, in der vor dem Aufstellen der Faltschachteln die Rohteile eines nach dem andern durch Querschnitte zwischen aufeinanderfolgenden Rohteilen vom rohrartigen Gebilde abgetrennt werden. Das Aufzeichnen solcher Schnitte ist leicht erhältlich mittels der erwähnten reckteckigen Kerben längs der Rohrränder. Je nachdem, ob die Quernahtzonen, J j, beim Herstellen der Rohteile bereits miteinander verbunden worden sind oder nicht, werden die betreffenden Nahtzonen miteinander verbunden, oder es werden die entsprechenden Nahtrippen einfach über etwa ihren Naht reisslinien b gefaltet im Zusammenhang mit dem Abtrennen der Rohteile vom Flächengebilde.
Offensichtlich ist der eben erwähnte Weg des Herstellens von Faltschachtel-Rohteilen in der Form eines rohrartigen Flächengebildes nur auf Faltschachtel-Rohteile anwendbar, die in der Längsrichtung des herzustellenden Flächengebildes eine Rücknaht aufweisen. Anstelle des Faltens eines Flächengebildes auf sich selbst, kann das rohrartige Gebilde auch erhalten werden aus zwei flachen Bahnen, die Innenseite auf Innenseite übereinandergelegt werden, z. B. nach den Stanz- und Kerboperationen, und die zu Rücknähten längs ihrer beiden Längsränder miteinander vereinigt werden. Natürlich wird bei diesem Vorgehen eine weitere Naht für die einzelnen Faltschachteln erhalten.
Für den Fall, wo ein flaches Rohrflächengebilde ausgeschlossen ist, bleibt immer noch die Möglichkeit einer normalen, flachen Rohteilbahn oder einer längs einer zentralen, ein kontinuierliches Seitenwandstück oder Stirnwandstück in zwei gleichförmige Abschnitte unterteilenden Reisslinie m auf sich selbst gefalteten Rohteilbahn. Dadurch wird die Anzahl und Komplexität der Operationen vorgängig dem Aufstellen der Faltschachteln gegenüber den eben inbezug auf die Rohrbahn-Rohteile beschriebenen Operationen erhöht.
In Fig. 3 und 4 ist gezeigt, wie die in Fig. 2 dargestellte flache Faltschachtel sich in die Paketform öffnet. Es ist angenommen, dass das fertige Paket mit einem flüssigen Füllmaterial gefüllt werde, und daher ist die Innenseite der flachen Faltschachtel mit einer Schicht von in der Wärme schweissbarem und für Flüssigkeit undurchlässigem Plastikmaterial überzogen.
In der ersten Aufstellphase werden die beiden Breitseiten-Wandstücke A, B voneinander getrennt, indem sie entweder nach aussen gerichteten, normal zu den Ebenen der Wandstücke A, B wirkenden Kräften oder, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einwärts ge richteten Kräften P parallel zu den Ebenen der Breitseiten-Wandstücke A, B, z. B. zu den zentralen Reisslinien der Schmalseitenwandstücke C, D unterworfen werden. Auch ist eine Kombination solcher Massnahmen möglich, wie weiter unten beschrieben ist.
Das Ergebnis dieser Anwendung von Kräften ist, dass die flache Faltschachtel sich dank der Knickfestigkeit des Rohteilmaterials in die Parallelepipedonform öffnet. Während dieser Umwandlung werden sich die Eckteile G um die Diagonal-Reisslinien d auf sich selbst falten, um dadurch Ohrteile zu bilden, die seitlich vorspringen in den Ebenen des benachbarten Stirnwandstückes E oder F. Die von den Schnittkanten s, s' der ersten Faltschachtel festgelegten Kerben erleichtern dieses Doppelfalten des knickfesten Materials.
In der nächsten Phase werden die beiden Ohrteile , die von den Eckteilen G neben dem den Paketboden bildenden Stirnwandstück F gebildet sind, sowie einer der beiden verbleibenden Ohrteile durch Anwenden eines Schweissdruckes H und gleichzeitiger Schweisswärme dicht verschlossen. Dieser Wärmeverschluss wird vorzugsweise ausgeführt in einer schmalen, sich über den ganzen Ohrteil parallel zu den betreffenden Reisslinien 1', t' erstreckenden Zone.
Das Paket kann jetzt mit Flüssigkeit gefüllt werden, ohne Gefahr des Entweichens derselben durch die Eckohrteile. Dies geschieht durch die Öffnung O des verbleibenden unversiegelten Ohrteils, wobei diese Öffnung durch Ausüben von Druck auf die benachbarten Ecken der beiden Breitseiten-Wandstücke A, B vorzugsweise in seine rhombische Form geöffnet wird, so dass ein Einfüllrohr ohne Schwierigkeit ins Innere des Paketes eingeführt werden kann.
Nach dem Einfüllen wird auch der genannte verbleibende Ohrteil dicht verschlossen, auf die gleiche Art und Weise wie die andern Ohrteile verschlossen wurden. Die so dicht verschlossenen Ohrteile werden vorzugsweise einwärts gefaltet, so dass sie flach gegen die entsprechenden benachbarten Schmalseiten Wandstücke E, D liegen, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und an diesen befestigt sind. Im fertigen Paket kann jedoch auch wenigstens ein Ohrteil vom Paketkörper vorspringend gelassen werden, um so einen Handgriff zu bilden, mittels welchem das Paket leicht aus einem eine Anzahl von eng gestapelten Paketen enthaltenden Transportbehälter aufgenommen werden kann.
Fig. 5 zeigt, wie ein gefülltes Paket entleert wird.
Beim Entleeren dient einer der Ohrteile als Ausgusshals, nachdem ein Teil desselben längs einer Linie hinter der Verschlusszone abgeschnitten oder abgerissen worden ist. Im Falle von Paketen für flüssige Nahrungsmittel kann es sich als zweckdienlich oder sogar notwendig erweisen, wenigstens einen Ohrteil mit einem Streifen oder dgl. zu decken, wie dies bei Q in Fig. 4 gezeigt ist. Dies ermöglicht das Öffnen des Pakets am genannten Ohrteil und das Ausgiessen des Inhaltes durch letzteren unter angemessenen hygienischen Bedingungen. In diesem Fall kann der gleiche Ohrteil auch mit einem Aufreissmittel versehen sein, das während der Verteilung und des Transportes des Pakets vom Deckstreifen Q verschlossen ist.
Bei Paketen für Produkte in Stücken, die nicht leicht durch eine Ohrteilöffnung O in die aufgestellte Faltschachtel einführbar sind, sieht die Erfindung flache Faltschachteln vor, die durch eine dem innern Querschnitt der aufgestellten Faltschachtel entsprechende Öffnung gefüllt werden können. Um eine solche Öffnung zu erhalten, sollte die flache Faltschachtel gegenüber der in Fig. 2 gezeigten so abgeändert werden, dass sie vor dem Einfüllvorgang am einen Ende ganz offen ist, das dann einem geteilten, noch nicht vereinigten Stirnwandstück entspricht.
Fig. 6 und 8 zeigen zwei verschiedene Beispiele von flachen Rohteilen für eine solche flache Faltschachtel, und Fig. 7 und 9 zeigen, wie die entsprechenden Pakete nach dem Füllen dicht verschlossen werden. Aus Gründen der Vereinfachung wurden für diese beiden Varianten die gleichen Bezugsbuchstaben und -zahlen verwendet wie für das erste Beispiel nach Fig. 1-5, und daher kann die Beschreibung auf die Unterschiede beschränkt werden.
Da die zwei den in Fig. 6 und 8 gezeigten Rohteilen entsprechenden flachen Faltschachteln am einen Ende geöffnet werden sollen, fehlt bei den entsprechenden Stirnwandstücken F die zentrale Reisslinie m. Bei der in Fig. 7 im aufgestellten Zustand gezeigten Faltschachtel sollen nach dem Verschliessen die beiden der Öffnung entsprechenden Stirnwandstückabschnitte F1, F2 in normaler Weise überlappt verschweisst werden, und daher weisen diese Abschnitte keine Nahtreisslinie b auf.
Beim dichten Verschliessen der in Fig. 9 aufgestellt gezeigten Faltschachtel werden die beiden der Öffnung entsprechenden Stirnwandstückabschnitte F1, F2 in einer umgeschlagenen Rippen- oder Hinternaht miteinander vereinigt, wie das mit den Schmalseiten-Wandstückabschnitten C1, C2 und D1, D2 geschah, und daher weist der eine Stirnwandstückabschnitt F1 eine Nahtreisslinie b auf, die sich über den benachbarten Eckstückabschnitt G1 erstreckt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, weist der mit einer Nahtreisslinie b versehene Stirnwandstückabschnitt F1 eine beträchtlich kleinere Breite auf als der Abschnitt F2. Die entsprechenden Teile G1, G'1 der benachbarten Eckteile G weisen daher im vorliegen den Fall keine von den Schnitträndern s, s' gebildete rechteckige Öffnung auf, wie sie oben beschrieben wurde.
Anstelle dieser Öffnung weist aber der Teil G1, G'1 zwecks Erleichterung des Umfaltens der von der Nahtreisslinie b des Stirnwandstückabschnittes F1 festgelegten Nahtzone eine dreieckige Kerbe n auf, von der ein Schnittrand längs der entsprechenden diagonalen Reisslinie d, und deren tiefster Punkt am Schnittpunkt zwischen dieser Reisslinie d und der betreffenden Nahtreisslinie b liegt. Je nach der Breite des Stirnwandabschnittes F1 kann die vorher beschriebene rechteckige Öffnung im Teil G1 oder G'1 des entsprechenden Eckteils G auftreten.
Beim Öffnen der in Fig. 6-9 gezeigten zwei flachen Faltschachteln wird im allgemeinen das gleiche Vorgehen eingehalten wie beim ersten Beispiel nach Fig. 1-5. Die Faltschachtel wird in die Parallelepipedonform geöffnet, und die Ohrteile am Bodenstirnwandstück F werden dicht verschlossen. Anderseits bilden die beiden Abschnitte F1, F2 des gegenüberliegenden Stirnwandstückes F sowie die entsprechenden Eckteile G eine nach oben offene Verlängerung der von den Schmalseiten-Wandstücken C, D und den Breitseiten-Wandstücken A, B, festgelegten Höhlung des Parallelepipedon-Paketes.
In diesem Zustand der Faltschachtel wird das Füllmaterial durch die genannte Verlängerung in die Schachtel eingefüllt. Das Füllmaterial kann z. B. ein tiefgefrorenes Produkt sein, dessen Körperform derjenigen der Pakethöhlung entspricht.
Nachfolgend wird zuerst der eine Stirnwandabschnitt F1 einwärts über das Füllmaterial gefaltet, und dann der andere Abschnitt F2, so dass gleichzeitig die entsprechenden Eckteile G um ihre betreffenden diagonalen Reisslinien d auf sich selbst gefaltet werden, wodurch wiederum Ohrteile gebildet werden, die seitlich in der Ebene des Stirnwandstückes F vorspringen. Das Einwärtsfalten der Stirnwandabschnitte F1, F2 geschieht z. B. durch Platten 1 bzw. 2 wie in Fig. 7 gezeigt wobei das Paket längs diesen Platten bewegt wird. Nach dem Einwärtsfalten, oder in Verbindung damit, werden die Stirnwandabschnitte F1, F2 sowie die Eckteilabschnitte G1, G2 durch Anwendung von Druck und Wärme verschweisst.
Bei diesem Verschweissen und im Falle des in Fig. 6 und 7 gezeigten Pakets, kann das Gegendruckmittel eine Platte 3 sein, die beim Bewegen des Paketes längs der beiden Platten 2 und 3 unter die beiden Stirnwandabschnitte F1, F2 geschoben wird, indem sie durch die Öffnung 0 des vorangehenden Ohrteils parallel zur Ebene des Stirnwandstückes F eingeführt und ebenso durch die Öffnung 0 des entsprechenden nachfolgenden Teils wieder aus dem Paket herausgenommen wird.
Beim Beispiel nach Fig. 8 und 9 kann ein Gegendruckmittel in der Form einer Platte 4 verwendet werden, die zwischen den Stirnwandabschnitt F1 und dessen umgefaltete Nahtzone geführt wird, wenn der Abschnitt F1 einwärts in seine endgültige Stellung gefaltet worden ist.
In beiden Fällen bleiben nach dem Vereinigungsvorgang nur noch die beiden oberen Ohrteile verschweisst, wobei das Schweissen auf ähnliche Art und Weise ausgeführt wird wie das oben im Zusammenhang mit dem ersten Beispiel beschrieben worden ist.
Falls gewünscht, können die Ohrteile auch noch umgefaltet werden, um gegen die entsprechenden Schmalseiten-Wandstücke C, D anzuliegen und an diesen befestigt zu werden und dadurch die Steifheit des erhaltenen Paketes zu erhöhen.
In Fig. 10 und 11 ist eine Verpackungsmaschine gezeigt, mittels welcher flache Faltschachteln von der in Fig. 2 dargestellten Art festgestellt mit Flüssigkeit abgefüllt und dicht verschlossen werden. Aus einem horizontalen Vorrat 5 von vertikal stehenden flachen Faltschachteln werden diese nacheinander in eine Tasche 6 einer Drehscheibe 7 bewegt. Dabei muss jede Schachtel mit ihrer Breitseite sich seitlich durch einen Führungskanal 8 bewegen, dessen Querschnitt sich konisch verjüngt von demjenigen des Vorrats 5 in denjenigen entsprechend der Faltschachtel-Breitseite. Dann wird die flache Faltschachtel in der Weise nach Fig. 3 sukzessive in ihre Parallelepipedonform geöffnet, wobei ihre vier Eckteile G horizontal als Ohrteile vorspringen.
Die zum Durchsetzen der Faltschachtel durch den Führungskanal 8 notwendige Kraft wird geliefert von zwei Saugmundstücken 9, 10, die radial in der Drehscheibe angeordnet sind und eine Saugkraft auf das benachbarte Breitseiten Wandstück der Faltschachtel ausüben.
Die Drehscheibe berührt einen umlaufenden Einfüll- und Verschliesskopf 11 von beträchtlich grösserem Durchmesser. Die Drehscheibe wird vorzugsweise intermittierend rotiert, der Kopf 11 aber mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die Drehbewegung der Drehscheibe 7 der konstanten Rotation des Kopfes 11 so angepasst ist, dass keine Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, wenn eine Drehscheibentasche 6 sich gegenüber einer Tasche 12 des Füllkopfes 11 befindet. Daher kann eine Faltschachtel in der Übertragungstasche 6 durch geeignete Mittel, z. B. eine Platte 13, in die Fülltasche 12 überführt werden.
Die Fülltaschen 12 sind gebildet in zwei horizontalen und parallelen Ringflanschen 14, 15 des Füllkopfes 11. Der Abstand zwischen der Oberseite des obern Ringflansches 14 und der Unterseite des untern Ringflansches 15 entspricht wenigstens annähernd der Pakethöhe, und die eigentlichen Taschen 12 sind gebildet von vertikal, ausgerichteten kongruenten, rechteckigen Kerben 16, 17 in den Ringflanschen 14 bzw. 15, wobei die Grösse dieser Kerben dem Paketquerschnitt entspricht. Wird also die Faltschachtel im aufgestellten Zustand in die Fülltasche eingeführt, so überlappen die beiden obern Ohren den anliegenden Teil der Oberseite des obern Ringflansches 14, wobei die untern Ohren sich gegen die Unterseite des untern Ringflansches 15 legen.
Jeder Fülltasche 12 sind drei mit Wärme arbeitende Schweisslappen 19-21 zugeordnet, von denen einer, 19, aus einer vertikalen Ruhestellung aufwärts in eine horizontale Lage verschwenkbar ist, in der er durch seine beiden Schultern 22, 23 Schweissdruck und Schweisswärme auf zwei untere Ohren einer Faltschachtel in der Tasche 12 abgibt, wobei der Ringflansch 15 als Widerlager dient. Die beiden andern Schweisschultern 20, 21 sind separat aus einer vertikalen Ruhestellung in eine Horizontallage verschwenkbar, in der sie Wärme abgeben an die beiden obern Ohren der Faltschachtel in der Tasche 12, und in der sie zusammen mit dem obern Ringflansch 14 den richtigen Schweissdruck auf diese Ohren ausüben.
In der ersten Phase des Einfüll- und Verschliessvorgangs verschliesst der untere Schweisslappen 19 und einer der obern Schweisslappen 20 die entsprechenden Ohren. Während die beiden Lappen 19, 20 immer noch ihre Schweisslagen einnehmen, wird die Faltschachtel an der dem unverschlossenen Ohr entsprechenden Ecke seines aussenliegenden Breitseiten Wandstückes einem wenigstens annähernd normal zum genannten Breitseiten-Wandstück gerichteten Druck unterworfen, und zwar mittels eines der Einfülltasche 12 zugeordneten Pressarmes 24. Dadurch wird die Öffnung 0 des genannten unverschlossenen Ohres in die rhombische Form geöffnet.
SobaId diese Öffnungsphase beendigt ist, wird ein der Einfülltasche 12 zugeordnetes Einfüllrohr 25 durch die genannte geöffnete Öffnung O in die Faltschachtel eingeführt, wonach dann die Einfüllung begonnen wird.
Nachdem die korrekte Menge von Einfüllmaterial in die Faltschachtel eingeführt worden ist, wird das Füllrohr 25 in seine Ruhestellung zurückgezogen. Zu diesem Zeitpunkt oder früher wird auch der Pressarm 24 aus seiner Arbeitsstellung zurückgezogen.
Nun wird das bislang unverschlossene Ohr vom Schweisslappen 21 auf die gleiche Art und Weise verschlossen wie das andere obere Ohr.
Mittels Platten 26, 27 wird das abgefüllte und verschlossene Paket vom Einfüllkopf 11 wegbewegt und gleichzeitig werden die Schweisslappen 19-21 der Fülltasche 12 in ihre Ruhestellung verschwenkt, um dadurch die Tasche 12 bereitzumachen zur Aufnahme einer weitern aufgestellten Faltschachtel von der Drehscheibe 7.
Das dicht verschlossene Paket gelangt auf eine Fördervorrichtu
Foldable and erectable folding box
The present invention relates to a foldable and erectable folding box with four sides and a bottom wall surface, which is connected to two opposite side wall surfaces directly and to the other two side wall surfaces by a corner section each, which consists of corner tabs, which in the almost flat state of the box each Form an exposed opening, two Be tenwandflächen and the bottom panel have a running in the same plane central fold line which extends in the bottom panel into the part of the corner tabs hinged thereto.
The invention enables the creation of a flat folding box which can easily be opened into a rectangular shape and closed watertight with simple means so that it can be used as a package for liquid and pourable or pourable goods.
The folding box according to the invention is characterized in that the openings are surrounded by the interconnected corner tabs, which are each hinged to the adjacent box walls and by means of folding lines running at an angle to outwardly extending and fixed in two opposite side walls of the box with lobes twice the wall thickness are folded flat.
Three exemplary embodiments of the invention, a package produced by means of the box, and a device for setting up, filling and sealing the box according to the first example, are shown in the drawing and are described below. Show it:
1 shows the blank, laid out flat in the plane of the drawing, of the first preferred box example, intended for use as a package for liquid content;
2 shows this example in a perspective view;
3 shows, in perspective, the various steps involved in setting up, filling and closing this box;
4 is a perspective view of a filled and tightly closed package made from this box,
FIG. 5 shows in perspective the handling of the package according to FIG. 4 during its emptying;
6 shows the blank of the second example box laid out flat in the plane of the drawing, of which FIG. 7 shows a perspective view;
8 shows the blank of the third box example laid out flat in the plane of the drawing, of which FIG. 9 shows a perspective view; and
10 and 11 each show a schematic, perspective view of a device for setting up, filling and tightly closing flat folding boxes according to the first example according to FIGS. 1-5.
The flat folding box, which is shown incompletely folded flat in FIG. 2 and opened in a rectangular shape in FIG. 3, is primarily intended for use in packages filled with liquid or pourable or pourable material. It is produced by folding the blank shown in Fig. 1 along tear or fold lines, and joining the edges of this blank. This flat folding box is intended for a right-angled parallelepiped package and primarily has four pairwise congruent and pairwise opposite side wall pieces A-D of the same length, which are articulated to one another by means of four parallel longitudinal tear lines 1 that fix the side wall piece long sides.
The two long-side wall pieces A, B are connected to one another on their narrow sides by two rectangular end wall pieces E, F, which are each hinged to the wide-side wall piece or A, B by a transverse tear line t. The tear lines determine the corresponding narrow sides of the latter, and the length and width of the end wall pieces E, F correspond to the width of the broad side wall pieces A, B and the narrow side wall pieces C, D.
The adjacent ends of the narrow side wall pieces C, D and the end wall pieces E, F are connected to one another by means of corner parts G. The latter are articulated both on the narrow side wall piece C or D and on the end wall piece E or F over the entire wall piece width, namely by a corresponding front tear line t 'or 1, which defines the corresponding wall piece short side.
The narrow side wall pieces C, D and the end wall pieces E, F each have a central tear line m, parallel to the corresponding wall piece long sides, i.e. H. to the longitudinal tear lines I and the transverse tear lines t. This central tear line m runs both along the entire length of the wall piece and over the entire corresponding part of the adjacent corner part G. As can be seen in particular from FIG. 2, the narrow side wall pieces C and D, the end wall pieces E and F, and the corner parts G are on self-foldable, inside on inside, around the central tear lines m for the purpose of folding flat the folding box in a plane parallel to the broadside wall pieces A, B.
Furthermore, each corner part G has two diagonal tear lines d, which each run from an adjacent broadside wall piece over the entire corresponding part of the corner part G. These corner pieces G are foldable on themselves, inside on inside, around the tear lines d for the purpose of unfolding the front wall and the narrow side wall pieces E, F or
C, D from the double-folded to the flat state when setting up the folding box. The wall pieces D-F are produced from the narrow side wall pieces C, D and the end wall pieces E, F by connecting two wall sections D2, Dl and El, E2, or F1, F2 along seam zones J and j, respectively. These seam zones J, j extend over the adjacent corner parts G, which are thus created by connecting at least one pair of corresponding seam zones J and j. The narrow side wall piece C is, however, made of one piece and only divided into two congruent wall piece sections Cl, C2 by the corresponding central tear line m.
In the present case, the associated seam zones J, j are tightly closed with one another, inside on inside, and the fin-shaped flap thus produced is turned around and then lies against the outside of the folding box to form a turned or back seam. In certain cases, however, normal seams of the overlapping type can also be used. In the case of a seam of the latter type, the assigned seam zones are connected to one another with the usual overlap, inside on outside.
As shown in FIG. 2, the seam zones J are wider than the associated seam zones j, which means that the outermost seam zone of the back seam in question extends beyond the inner seam zone j, and its free inside can be welded to the corresponding part the outside of the box. Furthermore, each seam zone j is separated from the corresponding wall sections D1, E2, F2, G'1 and G'2 by a seam tear line b parallel to the corresponding central tear line m. In the case of a seam of the normal overlapping type, these seam tear lines b, which coincide with the corresponding central tear lines m in the finished folding box shown in FIG. 2, naturally disappear. In the case of rear seams, seam zones J and j can of course also be of the same width if the overlapping weld feature of seam zone J is eliminated.
Each corner part G has two congruent straight parallel trapezoids G1, G2 and G'1, G'2, which are articulated to one another along the two diagonal tear lines d forming the trapezoid legs.
The parallel sides of the parallel trapezoids G1, G2 and G'1, G'2 are formed by the front tear lines 1 'and t' and by free cut edges s and s'. The central tear lines m and the seam tear lines b are perpendicular to the corresponding front tear lines I 'and t' and divide the corner parts G into four congruent right-angled parallel trapezoids G1, G'1, G'2 and G2, which alternate with a diagonal tear line d and a central tear line m or seam tear line b are connected to one another. Each corner part G, when it is folded on itself around the diagonal tear lines d, forms an ear flap in the form of a simultaneous parallel trapezoid, with the corner parts G1, G2 lying flat, inside on inside, against the corner parts G'1 and G'2 .
Fig. 1 shows the flat blank from the inside and has at least approximately rectangular shape. The longitudinal tear lines 1, 1 'are parallel to one another and are arranged such that each longitudinal tear line at each end continues in a front tear line 1'. Each of these composite tear lines 1 ', 1, 1' runs over the entire blank, the extensions extending over the seam zones J or j in question. Likewise, the transverse tear lines t and the front tear lines are parallel to one another and form two composite tear lines t ', t, t', t t ', which each run over the associated seam zones.
The central tear lines m and the seam tear lines b are parallel to the tear lines t and 1, respectively, and the diagonal tear lines d enclose an angle of 450 with them. The cut edges s, s' are parallel to the longitudinal tear lines 1 or the transverse tear lines t and are angeord net such that the cut edges in the flat folded state of the folding box are congruent square cuts state of the folding box when the corner parts G around the diagonal tear lines d on themselves are folded themselves, the cut edges s, s' together form a straight double cut edge.
In the phases between the phases in which the corner parts G are folded onto themselves along the central tear lines m and the diagonal tear lines d, the cut edges s, s' of each corner part G define a rhomboid opening 0 symmetrical to the plane of the diagonal tear line and to the Plane of the central tear line.
The flat blank consists of a sheet material of sufficient rigidity to rule out any tendency to buckle for reasons mentioned below. In the example according to FIGS. 1-3, in particular, which is primarily intended for liquid packs, at least the inside of the raw part is completely provided with a heat-weldable coating which is impermeable to liquids. The blank preferably consists of layers, e.g. B. paper and plastic, the plastic forming the inner wall and the paper forming the outer wall and the body.
The flat blank can be punched out of a plate or sheet material and provided with the necessary tear lines in a known manner. In the case of a blank made of laminate, the tear lines should be embossed from that side of the blank which forms the inside of the finished folding box, i.e. H. the male notch should be created from this side. This prevents the laminate from peeling off at the corresponding folds of the folding box and the finished package.
The raw parts of folding boxes of the type in question here can, however, also be scored into and punched out of a flat material. If in the flat blank shown in FIG. 1 the associated seam zones J and j parallel to the transverse tear lines t, t 'are of the same width, a number of such flat blanks can be created by scoring and punching out a surface of the blank material, which together form a form a continuous surface. In such a case, the area width corresponds to the total length of the composite transverse tear lines t ', t, t', t ', t, t'.
Rectangular pieces are then punched out of this sheet-like structure between successive blanks, the punched openings defining the previously mentioned cut edges s, s'. In addition, the surface structure is provided with tear lines, corresponding to the tear lines t, t ', 1, 1', d, m and b. The individual raw parts are not separated from one another, but the sheet is folded on itself, inside on inside, along the central tear lines m, which divides the wall pieces C into two uniform sections. The longitudinal seam zones J and j can then be connected to one another inside-to-inside by heat welding or gluing, and the seamless obtained in this way can be folded over around a corresponding seam tear line b.
This results in a flat blank in the form of a flat tube with rectangular notches on both of its longitudinal edges. Of course, in such a tubular sheet-like structure, the double transverse seam zones J, j of adjacent folding box blanks can also be combined with one another, which zones are placed on top of one another, inside on inside.
Of course, with a sheet of fiber material, e.g. B. paper, the main fiber direction can be taken into account in order to orient the fiber direction transversely to the flat folding boxes in a manner known per se, and not according to their longitudinal extent. Thus, in the case of fibrous sheet-like structures, the wall piece C of the blank according to FIG. 1 should form the end wall piece of the finished folding box.
The folding box blanks can be delivered to the packaging machine in roll form, in which, before the folding boxes are set up, the blanks are separated from the tubular structure one after the other by cross-sections between successive blanks. The recording of such cuts is easily available by means of the aforementioned rectangular notches along the pipe edges. Depending on whether the transverse seam zones, J j, have already been connected to one another during the manufacture of the raw parts or not, the relevant seam zones are connected to one another, or the corresponding seam ribs are simply folded over about their seam tear lines b in connection with the separation of the raw parts from the flat structure.
Obviously, the above-mentioned way of producing folding box blanks in the form of a tubular sheet-like structure can only be used on folding box blanks which have a back seam in the longitudinal direction of the sheet-like structure to be produced. Instead of folding a sheet onto itself, the tubular structure can also be obtained from two flat sheets, the inside on the inside being superimposed, e.g. B. after the punching and notching operations, and which are combined to form back seams along their two longitudinal edges. Of course, with this procedure an additional seam is obtained for the individual folding boxes.
In the event that a flat tubular sheet-like structure is excluded, there is still the option of a normal, flat blank web or a blank web folded onto itself along a central, continuous side wall piece or end wall piece dividing into two uniform sections. As a result, the number and complexity of the operations prior to the erection of the folding boxes is increased compared to the operations just described with reference to the tubular web raw parts.
In Fig. 3 and 4 it is shown how the flat folding box shown in Fig. 2 opens into the package form. It is assumed that the finished package will be filled with a liquid filling material, and therefore the inside of the flat folding box is covered with a layer of heat-weldable and liquid-impermeable plastic material.
In the first installation phase, the two broadside wall pieces A, B are separated from each other by either outwardly directed forces normal to the planes of the wall pieces A, B or, as shown in FIG. 3, inwardly directed forces P parallel to the levels of the broad side wall pieces A, B, z. B. to the central tear lines of the narrow side wall pieces C, D are subjected. A combination of such measures is also possible, as described below.
The result of this application of forces is that the flat folding box opens into the parallelepiped shape thanks to the buckling strength of the raw material. During this conversion, the corner parts G will fold on themselves about the diagonal tear lines d to thereby form ear parts which protrude laterally in the planes of the adjacent end wall part E or F. Those defined by the cut edges s, s' of the first folding box Notches facilitate this double folding of the kink-resistant material.
In the next phase, the two ear parts, which are formed by the corner parts G next to the end wall piece F forming the package base, and one of the two remaining ear parts are tightly closed by applying a welding pressure H and simultaneous welding heat. This heat seal is preferably implemented in a narrow zone extending over the entire ear part parallel to the relevant tear lines 1 ', t'.
The package can now be filled with liquid without the risk of it escaping through the corner ear parts. This is done through the opening O of the remaining unsealed ear part, this opening being opened into its rhombic shape by exerting pressure on the adjacent corners of the two broadside wall pieces A, B, so that a filling tube can be inserted into the interior of the package without difficulty can.
After filling, said remaining ear part is also tightly closed in the same way as the other ear parts were closed. The ear parts sealed in this way are preferably folded inward so that they lie flat against the corresponding adjacent narrow side wall pieces E, D, as shown in FIG. 4, and are fastened to them. In the finished package, however, at least one ear part can also be left protruding from the package body so as to form a handle by means of which the package can easily be picked up from a transport container containing a number of closely stacked packages.
Fig. 5 shows how a filled package is emptied.
When emptying, one of the ear parts serves as a pouring neck after a part of it has been cut off or torn off along a line behind the closure zone. In the case of packages for liquid food, it may prove useful or even necessary to cover at least one ear part with a strip or the like, as shown at Q in FIG. This enables the package to be opened at the said ear part and the contents to be poured out through the latter under appropriate hygienic conditions. In this case, the same ear part can also be provided with a tear-off means which is closed by the cover strip Q during the distribution and transport of the package.
In the case of packages for products in pieces that cannot easily be inserted through an ear part opening O into the erected folding box, the invention provides flat folding boxes which can be filled through an opening corresponding to the inner cross section of the erected folding box. In order to obtain such an opening, the flat folding box should be modified compared to that shown in FIG. 2 so that it is completely open at one end before the filling process, which then corresponds to a divided, not yet united front wall piece.
FIGS. 6 and 8 show two different examples of flat blanks for such a flat folding box, and FIGS. 7 and 9 show how the corresponding packages are tightly sealed after filling. For the sake of simplicity, the same reference letters and numbers have been used for these two variants as for the first example according to FIGS. 1-5, and the description can therefore be restricted to the differences.
Since the two flat folding boxes corresponding to the raw parts shown in FIGS. 6 and 8 are to be opened at one end, the central tear line m is missing in the corresponding end wall pieces F. In the case of the folded box shown in the erected state in FIG. 7, the two end wall piece sections F1, F2 corresponding to the opening are to be welded in the normal overlapping manner after closing, and therefore these sections have no seam tear line b.
When the folding box shown in Fig. 9 is closed tightly, the two end wall piece sections F1, F2 corresponding to the opening are united with one another in a folded-over rib or rear seam, as happened with the narrow side wall piece sections C1, C2 and D1, D2, and therefore shows the one end wall piece section F1 has a seam tear line b which extends over the adjacent corner piece section G1. As shown in Fig. 8, the end wall piece portion F1 provided with a seam tear line b has a considerably smaller width than the portion F2. The corresponding parts G1, G'1 of the adjacent corner parts G therefore do not have any rectangular opening formed by the cut edges s, s' in the present case, as has been described above.
Instead of this opening, however, the part G1, G'1 has a triangular notch n for the purpose of facilitating the folding over of the seam zone defined by the seam tear line b of the end wall section F1, one of which is a cut edge along the corresponding diagonal tear line d and its lowest point at the intersection between this tear line d and the relevant seam tear line b lies. Depending on the width of the end wall section F1, the rectangular opening described above can occur in part G1 or G'1 of the corresponding corner part G.
When opening the two flat folding boxes shown in Fig. 6-9, the same procedure is generally followed as in the first example according to Fig. 1-5. The folding box is opened into the parallelepiped shape, and the ear parts on the bottom end wall piece F are tightly closed. On the other hand, the two sections F1, F2 of the opposite end wall piece F and the corresponding corner pieces G form an upwardly open extension of the cavity of the parallelepiped package defined by the narrow side wall pieces C, D and the broad side wall pieces A, B.
In this state of the folding box, the filling material is filled into the box through said extension. The filling material can e.g. B. be a frozen product whose body shape corresponds to that of the package cavity.
Subsequently, one end wall section F1 is first folded inwards over the filling material, and then the other section F2, so that at the same time the corresponding corner parts G are folded onto themselves around their respective diagonal tear lines d, which in turn forms ear parts that are laterally in the plane of the front wall piece F protrude. The inward folding of the end wall sections F1, F2 is done, for. B. by plates 1 and 2 as shown in Fig. 7, wherein the package is moved along these plates. After the inward folding, or in connection with it, the end wall sections F1, F2 and the corner part sections G1, G2 are welded by applying pressure and heat.
In this welding process and in the case of the package shown in FIGS. 6 and 7, the counter-pressure means can be a plate 3 which, when the package is moved along the two plates 2 and 3, is pushed under the two end wall sections F1, F2 by being pushed through the Opening 0 of the preceding ear part is introduced parallel to the plane of the end wall piece F and is likewise taken out of the package again through the opening 0 of the corresponding following part.
In the example of FIGS. 8 and 9, a counter-pressure means in the form of a plate 4 can be used which is guided between the end wall section F1 and its folded seam zone when the section F1 has been folded inwardly into its final position.
In both cases, only the two upper ear parts remain welded after the joining process, the welding being carried out in a manner similar to that described above in connection with the first example.
If desired, the ear parts can also be folded over in order to rest against the corresponding narrow-side wall pieces C, D and to be attached to them and thereby increase the rigidity of the package obtained.
FIGS. 10 and 11 show a packaging machine by means of which flat folding boxes of the type shown in FIG. 2 are filled with liquid and sealed tightly. From a horizontal supply 5 of vertically standing flat folding boxes, these are successively moved into a pocket 6 of a turntable 7. Each box must move with its broad side laterally through a guide channel 8, the cross section of which tapers conically from that of the supply 5 to that corresponding to the broad side of the folding box. The flat folding box is then successively opened into its parallelepiped shape in the manner according to FIG. 3, its four corner parts G projecting horizontally as ear parts.
The force necessary to push the folding box through the guide channel 8 is supplied by two suction mouthpieces 9, 10 which are arranged radially in the turntable and exert a suction force on the adjacent broad-side wall piece of the folding box.
The turntable contacts a rotating filling and sealing head 11 of considerably larger diameter. The turntable is preferably rotated intermittently, but the head 11 at constant speed, the rotary movement of the turntable 7 being adapted to the constant rotation of the head 11 so that no speed difference occurs when a turntable pocket 6 is located opposite a pocket 12 of the filling head 11. Therefore, a folding box can be placed in the transfer pocket 6 by suitable means, e.g. B. a plate 13, are transferred into the filling pocket 12.
The filling pockets 12 are formed in two horizontal and parallel annular flanges 14, 15 of the filling head 11. The distance between the top of the upper annular flange 14 and the underside of the lower annular flange 15 corresponds at least approximately to the package height, and the actual pockets 12 are formed by vertical, aligned congruent, rectangular notches 16, 17 in the annular flanges 14 and 15, respectively, the size of these notches corresponding to the package cross-section. If the folding box is inserted into the filling pocket in the erected state, the two upper ears overlap the adjacent part of the upper side of the upper annular flange 14, the lower ears resting against the underside of the lower annular flange 15.
Each filling pocket 12 is assigned three heat-working welding flaps 19-21, one of which, 19, can be pivoted upwards from a vertical rest position into a horizontal position, in which it exerts welding pressure and welding heat onto two lower ears through its two shoulders 22, 23 Folding box in the pocket 12 releases, the annular flange 15 serving as an abutment. The other two welding shoulders 20, 21 can be pivoted separately from a vertical rest position into a horizontal position in which they give off heat to the two upper ears of the folding box in the pocket 12, and in which, together with the upper annular flange 14, they apply the correct welding pressure to them Exercise ears.
In the first phase of the filling and sealing process, the lower welding tab 19 and one of the upper welding tabs 20 seal the corresponding ears. While the two flaps 19, 20 are still in their welded positions, the folding box is subjected to a pressure directed at least approximately normal to the mentioned broadside wall piece at the corner of its outer broadside wall piece corresponding to the unlocked ear, by means of a press arm 24 assigned to the filling pocket 12 This opens the opening 0 of said unclosed ear into the rhombic shape.
As soon as this opening phase has ended, a filling tube 25 assigned to the filling pocket 12 is inserted into the folding box through said opened opening O, after which filling is then started.
After the correct amount of filling material has been introduced into the folding box, the filling tube 25 is withdrawn into its rest position. At this point in time or earlier, the press arm 24 is also withdrawn from its working position.
The ear, which has not been closed so far, is now closed by the welding flap 21 in the same way as the other upper ear.
The filled and sealed package is moved away from the filling head 11 by means of plates 26, 27 and at the same time the welding tabs 19-21 of the filling pocket 12 are pivoted into their rest position, thereby making the pocket 12 ready to receive a further folded box from the turntable 7.
The tightly sealed package arrives on a conveyor