Staub-, wasserdampf- und flüssigkeitsdichte Faltschachtel und
Verfahren zum Herstellen derselben
Die Erfindung betrifft eine staub-, wasserdampfund flüssigkeitsdichte Faltschachtel aus einander beidseitig mit flüssigkeitsdichtem, thermoplastischem Kunststoff beschichtetem oder mit Folien aus solchem Kunststoff belegtem Faserstoff, wie Karton, Pappe, bestehend aus einem den Faltschachtelmantel bildenden Zuschnitt, an dessen beiden Enden zum Verschluss dienende Klappen angelenkt sind, wobei die Kunststoffauflage von den Oberklappen teilweise abgeschält ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Schachtel.
Bei den bekannten Schachteln dieser Art ist zur Bildung der Verschlussklappen nur das Material des Faltschachtelmantels, nicht aber die Kunststoffauflage durchschnitten. Damit die Schachteln in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden können, werden die Faltschachtelzuschnitte aus den mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten oder mit Folien aus solchem Kunststoff belegten Faserstoffbahnen ausgestanzt, wobei immer mehrere Zuschnitte zugleich in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Dieses Verfahren ist bei den bekannten Verpackungen, bei welchen das Faserstoffmaterial zur Bildung der Verschlussklappen durchschnitten werden muss, in der Praxis kaum durchführbar.
Wegen der schwankenden Stärken des herkömmlichen Faserstoffmaterials bereitet es die allergrössten Schwierigkeiten, die Schneidewerkzeuge so genau, d. h. auf 0,1 mm genau einzustellen, dass sie nur das Faserstoffmaterial zur Klappenbildung durchschneiden ohne dabei auch die sehr dünne Kunststoffauflage zu verletzen.
Es wurde nun gefunden, dass bei der Anfertigung der erfindungsgemässen staub-, wasserdampf- und flüssigkeitsdichten Faltschachtel die aufgezeigten Nachteile bekannter Ausführungen vermieden werden können, wenn zur Bildung der Verschlussklappen die Faserstoffschicht des Verbundmaterials auf der Aussenseite im Bereich der zur Verschlussklappenbildung notwendigen Länge nur oberflächlich angeritzt wird.
Die auf die Faserstoffbahn aufgebrachte Kunststoffschicht bildet somit immer eine vollkommen geschlossene Fläche, die staub-, wasserdampf- und flüssigkeitsdicht ist. Überraschenderweise hat sich bei der Boden- bzw. Deckelbildung einer solchen Schachtel nunmehr gezeigt, dass sich beim Nachinnenschlagen der beiden einander gegenüberstehenden Unterklappen die Kunststoffauflage von den noch nicht eingefalteten Oberklappen abschält, ohne dass dabei die Einschaltung eines besonderen Arbeitsganges, zum Beispiel die Erwärmung eines Kaschiermittels zur Ablösung der Kunststoffauflage, notwendig ist. Das Abschälen erfolgt ohne jede Schwierigkeit und ohne Einreissen der Kunststoffauflage sauber und glatt.
Da sich mit der Kunststoffbeschichtung auch ein geringer Teil des Faserstoffes abtrennt, entsteht eine faserige Oberfläche, ein Umstand, der für die Bildung eines dichten Verschlusses beim Verschweissen dieser Teile zur Verbindung mit den Unterklappen wichtig ist.
Vorteilhafterweise werden an den Oberklappen, von welchen die Kunststoffschicht abgeschält wird, zur Begrenzung des Abschälbereiches in der Mitte ihres äusseren Randes kleine Einschnitte oder Ausschnitte vorgesehen.
Zum Verschliessen der erfindungsgemässen Falt schachtel können alle geeigneten Siegelverfahren vorzugsweise unter Anwendung elektrischer Energie zur Wärmeerzeugung, wie beispielsweise Widerstandsheizung oder Hochfrequenz, benutzt werden. Die Erfindung betrifft nun auch ein besonderes vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemässen Schachtel, welches Verfahren darin besteht, dass nach dem Abschälen der Kunststoffauflage von drei einander benachbarten Klappen aus dieser abgeschälten lLunststoffauflage und der der vierten Klappe, deren Kunststoffauflage noch nicht abgeschält ist, eine Stegnaht mit dreieckigen Zipfeln gebildet wird, welche vorzugsweise unter Anwendung von Wärme und Druck durch Siegelung verschlossen wird,
worauf anschliessend nach dem Flachlegen der vierten noch mit Kunststoffauflage versehenen Klappe und der mit ihr verbundenen, verschlossenen Stegnaht die drei Klappen, deren Kunststoffauflage abgeschält worden ist, auf sie aufgefaltet und mit ihr beispielsweise durch Klebung oder Siegelung verbunden werden.
Die Druckanwendung bei der Siegelung ist angezeigt, um im Bereich der Nahtstelle einen innigen Kontakt zu gewährleisten. Um diesen Druck wirksam werden zu lassen, bedarf es jedoch einer entsprechenden Auflage, die den Druck aufnimmt bzw. Gegen druck ausübt. Als vorteilhaft haben sich hierfür bei der Heiss-Siegelun, zusammenpressbare, heizbare Schweissbacken bewährt.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden l anhand der Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt den Zuschnitt der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Faltschachtel.
Figur 2 zeigt das Abschälen der Kunststoffauflage von den oberen Klappen beim herkömmlichen Verschliessen der Schachtel, wobei zuerst zwei einander gegenüberliegende Klappen nach innen eingeschlagen werden.
Figur 3 zeigt das Schachtelende einer in der in Figur 2 gezeigten Weise verschlossenen Schachtel.
Figur 4 zeigt den zusammengeklebten Zuschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Faltschachtel mit rechteckigem Querschnitt.
Figur 5 zeigt einen ersten Schritt beim erfindungsgemässen Verschliessen der in Fig. 4 gezeigten Faltschachtel.
Figur 6 zeigt die Bildung der Stegnaht bei einer Schachtel gemäss Figur 4 nach Ablösung der Kunststoffauflage von drei nebeneinanderliegenden Klappen.
Figur 7 zeigt die weitere Herstellungsweise der Stegnaht.
Figur 8 zeigt die erfindungsgemäss verschlossene Faltschachtel.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform der Faltschachtel weist die Felder 1-4 auf, welche die Seitenwände des Kartonmantels bilden, nachdem die Klebelasche 5 mit der Seitenwand 1 durch Klebung bzw. Versiegelung verbunden worden ist. An der Wänden 1 - 4 sind die Klappen 6a, 7a, 8a, 9a, 10a, und 6b, 7b, 8b, 9b, 10b angelenkt. Die Oberklappen 7a bzw. 7b weisen zwei Einschnitte lla und 1 lb auf. Anstelle dieser Einschnitte können auch, wie die Oberklappen 9a bzw. 9b zeigen, zwei Einschnitte 12a und 12b vorgesehen sein.
Beim herkömmlichen Schliessen der Faltschachtel, wobei die beiden, einander gegenüberliegenden Unterklappen 6a und 8a nach innen eingeschlagen werden (Figur 2) löst sich die Kunststoffauflage an den Stellen 13a und 13b bzw. 14a und 14b von den noch aufrecht stehenden Oberklappen 7a bzw. 9a in Form von Dreiecken ab. Durch die Einschnitte lla und 1 lb wird das Abschälen begrenzt. Der gleiche Zweck lässt sich auch durch den Ausschnitt 1 2a erreichen.
Bei dem Einschlagen der Unterklappen ist darauf zu achten, dass zuerst die Unterklappen 6a bzw. 6b die mit den Abschnitten 10a bzw. 10b, welche die beiderseitigen Verlängerungen der Klebelasche 5 bilden, hinterklebt sind, eingeschlagen werden und die Oberklappen 8a bzw. 8b darauf gefaltet werden.
Da die Innenseite der Schachtel mit einem thermoplastischen Kunststoff belegt ist, lassen sich beide aufeinanderliegenden Unterklappen nebst den abgeschälten Kunststoffauflagen 13a und 13b bzw. 14a und 14b staub-, wasserdampf- und flüssigkeitsdicht miteinander in bekannter Weise durch Wärmeeinwir kung versiegeln. Anschliessend werden die Oberklappen 7a und 9a nach innen eingeschlagen und mit den bereits versiegelten Unterklappen durch Klebung verbunden, wie dieses in Figur 3 dargestellt ist. Nachdem die Faltschachtel gefüllt ist, wird der Deckelverschluss in der gleichen Weise gebildet.
In den Figuren 5 bis 8 ist das erfindungsgemässe Verfahren gezeigt zum Verschliessen in besonders vorteilhafter Weise der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsform der Faltschachtel, die durch Verklebung der Klebelasche 23 mit der Schachtelwand 17 und der daran gelenkten Klappe 19 gebildet ist.
Werden die Klappen 21 und 22 im Bereich ihrer oberen mit 24 bzw. 25 bezeichneten Ecken, mit welchen sie gegen die Klappe 20 anstossen, leicht und daher nur wenig nach innen gedrückt, so erfolgt ein teilweises Abschälen der Kunststoffauflage an den oberen Ecken der Klappe 20. Beim Abbiegen der abgeschälten Ecken der Klappe 20 um 900 nach aussen unter Aufhebung des Druckes auf die Ecken der Innenklappen 21 und 22 lässt sich die ganze Kunststoffauflage der Klappe 20 abschälen. Man kann den Abschälvorgang aber auch so durchführen, dass man von innen gegen die Kunststoffauflage der Klappe 20 einen Druck unter gleichzeitigem Abbiegen dieser Klappe nach aussen ausübt, wobei sich bei weiterem Umbiegen der Klappe die Kunststoffauflage von dem Karton abschält. Dieser Zustand ist in Figur 5 gezeigt.
In der gleichen Weise wird auch die Kunststoffauflage der Klappen 21 und 22 abgeschält, wobei diese Klappen ebenfalls nach aussen um 900 abgebogen werden. Durch Neigen der noch mit der Kunststoffbeschichtung versehenen vierten Klappe 19 um etwa 450 und Zusammenbringen mit der herangeführten abgeschälten Kunststoffauflage der Klappen 21, 20 und 22 entsteht die Stegnaht 26 unter gleichzeitiger Bildung der dreieckigen Seitenzipfel 27 und 28, wie es in Figur 6 dargestellt ist. Die Stegnaht 26 wird anschliessend unter Verwendung eines ihrem Nei gungswinkel entsprechend geformten Siegelbackenpaares mit Wärme und Druck durch Siegelung verschlossen, wobei der Druck durch die eine das Gegen u erkzeu, bildende Backe des Backenpaares aufge neininen wird.
Gegebenenfalls genügt es, die Kunststoffauflage der Klappen 21 und 22 nur teilweise, nämlich bis auf den Bereich der Seitenzipfel 27 und 28 abzuschälen.
Eine weitere Abwandlung in der Ausbildung der Stegnaht 26 wird in Fig. 7 gezeigt. Für diese Ver fahrungsweise ist an der I Klappe 19 in entsprechendem Abstand von ihrer Oberkante die Rillinie 29 vorgesehen. Zur Bildung der Stegnaht 26 wird die Klappe 19 um 900 bis zur Horizontalen abgewinkelt, wobei gleichzeitig ihr durch die Rillinie 29 begrenztes äusseres Teilstück 30 im rechten Winkel aufgerichtet wird. Die auf diese Weise gebildete Stegnaht 26 lässt sich mit einem üblichen Siegelbackenpaar mit Wärme und Druck in der gewohnten Weise dicht versiegeln.
Zum Verschluss der Faltschachtel wird die Klappe 19 vollkommen heruntergebogen, so dass sie jetzt mit der mit ihr verbundenen und dicht verschlossenen Stegnaht 26 flachliegt. Hierauf werden die Klappen 21 und 22 mit den dreieckigen Zipfeln 27 und 28 gegeneinander nach innen eingeschlagen, wobei sie auf der Oberseite der Klappe 19 zu liegen kommen, mit welcher sie verklebt werden. Anschliessend wird die Klappe 20 ebenfalls nach innen umgelegt und auch mit den bereits umgelegten Klappen 21 und 22 durch Kle bung verbunden, wie es die Fig. 8 zeigt.
Nachdem in der beschriebenen Weise der Boden der Faltschachtel hergestelft worden ist, lässt sich die Faltschachtel nach ihrer Füllung oben in der gleichen Weise verschliessen. öffnet man die erfindungsgemässe Faltschachtel vor Gebrauch nur teilweise, d. h. hebt man zum Beispiel von der in der Figur 8 gezeigten Schachtel die Klappe 20 und die Klappe 21 bzw. 22 ab, so lässt sie sich durch Abreissen o. Abschneiden eines Zipfels 27 bzw. 28 o. eines Teiles derselben bei pulverigem o. körnigem Inhalt als Streu- oder Schüttpackung, bei flüssigem Inhalt als Ausgiesspackung vorteilhaft verwenden. Weiter eignet sich die Packung auch vorteilhaft zum Abpacken von Füllgütern unter inerten Gasen und als Vakuumpackung.