Faltbehälter und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindnng betrifft einen aus einem einteiligen Zuschnitt aus einer Kunststoffolie bestehenden Faltbehälter, der vier an drei Seitenkanten nahtlos an einanderhängeode Wände als Mittelteil und einen an letzterem angefalteten Boden aufweist, sowie ein Ver fahren zu dessen Hierstellung.
Es wurde bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltfalten von Folien aus halbsteifen Kunststoffen vorgeschlagen, die die Eigenschaft besitzen, dass sie die Faltung baibebalten. Ein solcher Kunstsoff ist beispielsweise biaxial orientiertes Polystyrol. Beim Kaltfalten von Platten oder Folien aus diesem Kunststoff ist es allgemein erforderlich, das Material um mehr als 90 zu falben, um die er wunschte Faltung i, m rechten Winkel zu erhalten.
Ebenfalls ist es notwendig, Verschlüsse zu verwenden, die hohe estigkeitsbeanspruchungen bei relativ grossem linearen Abstand voneinander aushalben, so dass ! die Konzentration von Festigkeitsbeanspruchun- gen an irgendeiner Stelle vermiedenwird,waszu einem Einriessen der Kunststoffolie führen würde. Es ist wünschenswert, die Schablone und die Verschlüsse so auszubilden, dass Festigkeitsbeanspruchungen keine Auflösung der Schichten oder Zerstörung des hochorientierten Materials bewirken, um eine Entfär- bung und eine Verzerrung der Oberfläche zu vermeiden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, obige Bedingungen bei einem Faltbehälter zu erfüllen, der aus einem einteiligen Zuschnitt aus einer Kunststofffolie besteht, ein sehr attraktives Aussehen besitzt und relativ steif ist, um eine feste Verpackung zu ergeben, die den darin enthaltenen Inhalt schützt.
Dabei können die einzelnen Teile des Faltbe- halters derart miteinander verriegelt sein, dass eine feste, eine seitliche Verschiebung verhindernde Ver- bindung der Teile des Faltbahälters gewährleistet ist.
Weiter wird bezweckt, ein Verfahren zum Herstellen des Behälters aus einem Zuschnitt auzugeben, das eine schnelle, einfache und wirtschaftliche Herstellung des Behälters ermöglicht.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung :
Ein aus einem einteiligen Zuschnitt aus einer Kunststoffolie bestehender Faltbehälter, der vier an drei Seitenkanten nahtlos aneinanderhängende Wände als Mittelteil und einen an letzteren angefalteten Boden aufweist, der gekennzeichnet ist durch an der vierten Seitenkante aneinanderstossendeundmiteinan- der verriegelte Wände, wobei die eine Wand einen VeT riegelungslappen mit mindestens einer Verriegelungs- lasche aufweist, die in einen einen der anderen Wand angeordneten Einschnitt eingreift ;
durch einen an der Unterkante einer Wand angeordneten Bodenteil und einen mit letzterem verriegelbem, an der Unterkante der dem Bodenteil gegenüberliegenden Wand angeordneten Verregelungslappen ; durch zwei zwischen dem Bodenteil und Idem Verriegelunegslappen an den Unterkanten der Wände angeordnete Dich tungslappen und durch an der oberen Kante der Wändie abgeordnete Verschlussteile, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Faltbehälters, das da ! durch gekennzeichnet ist, dass man einen Zuschnitt aus einer Kunststoffolie verwendet, der entsprechend den vier aneinanderhängenden Wänden mit dem seitlichen Verriegelungslappen mit Verriegeleungslasche, dem Bodenteil,
dem Verriegelungsteil und den Dich tungslappen und den Verschlussteilen geformt und mit den Einschnitten versehen ist, iund dass man den Zuschnitt mindestens in den Bereichen der Faltungen auf eine elastisch deformierbare Unterlage legt und den Zuscnitt entsprechend den Faltlinien mittels mindestens eines Falzmessers in die Unterlage ein drückt und dadrch falzt.
Eine ausführungsform des erfindungsgemässen Faltbshälters sowie des erfinduagsgemässen Herstel- lungsverfahrenswird andhanbd der Zeichnungen bei- spielsweise näher erläutert, dabei zeigen :
Fig. 1 einen Faltbehälter in perspektivischer Ansicht, Fig. 2. den Bodenteil des Faltbehälters in per spektivischer Teilansicht,
Fig. 3 einen Verschlussteil des Faltbehälters im vergrösserter perspektivischer Teilansicht,
Fig. 4 einen Einsteckvenchluss am Bodenteil des Faltbehälters in vergrösserte perspektivische Teilansicht,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig.
6 einen einteiligen Zuschnitt für den Falt behiälter in Draufsicht und in verkleinertem Mass- stab,
Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, jedoch sind die Faltlinien mit gestrichelten Linien eingezeichnet,
Fig. 8 in perspektivischer Ansicht schematisch den ersten Verfahrensschitt, um die in Fig. 6 dargestellte Schablone in einen in Fig. 1 dargestellten Behälter zu falten,
Fig. 9 in einer Teilansicht die Stellung des Faltkerns odfer Faltdorns vor einer Faltung,
Fig. 10 schematisch in perspektivischer Ansicht einen weiteren Verfahrenssehritt während des Faltens,
Fig. 11 schematisch und perspektivisch noch einen weiteren Verfahrensschritt,
Fig. 12 in ähnlicher Darstellung wie die Fig. 8, 10 und 11 einen vierten Verfahrensschritt,
Fig.
13 schematisch und perspektivisch die letzte Faltung des Behältenmittelteils,
Fig. 14 bis 16 schemiatischte Schnittansichten druch einen Verschluss und
Fig. 17 schematisch und perspektivisch die Faltung gder Deckelklapp[en.
In Fig. 6 ist ein Stanzstück oder eine Schab lone 1, dangestellt, aus, der durch Faltung der in clen Fig. 1 bis 5 dargestellte Behälter erhalten werden kann. Die Schablone 1 ist eine einteilige JKunststoffolie, die efaltet werden kann, Faltung beibehält und die einerseits relativ steif sowie anderseits so elastisch ist, dass sie normalen Festigkeitsbeam- spruchungen und Stössen widersteht, denen der Be hälter beim Gebrauch ausgesetzt sein kann.
Die Schablone ist längs ihren Rändern eingeschnitten, so dass die Deckel-und Bodenflächen entsprechend gefaltet werden-können. Die Oberflächen der Scha blone sind sonst glatt und weisen keine Einkerbungen oder amde. ne Unregelmässigkeiten auf.
Wie am besten in Fig. 7 dargestellt, in der die Faltlinien durch gestrichelte Linien angedeutet sind, besteht der Hauptteil der Schablone der Reihe nach aus einem Teil 2, der die Rückwand bildet und der ein Paar im Abstand voneinander angeordnete Einschnitte 4 in Nähe seines freien Randes aufweist, aus einem Teil 6, der eine Seitenwand bildet, aus einem Teil 8, der die Vofderwand bildet, aus einem
Teil 10, der die andere Seitenwand bildet, und aus einer Verriegelungslasche 12, die an ihrem äusseren
Rand ein Paar von Einstecklaschen 14 besitzt, welche in die Einschnitte 4 der Rückwand 2 eingesteckt werden. Durch die Einschnitte in dsr Schablone wer den ein Paar Dicbtungslappen 16 an den unteren
Kanben des hinberen und das vorderen Teiles 2 bzw.
8 ein Verschlusslappen 28 an, der Seitenwand 10 und ein Bodenlappen 18 an der Seitenwand 6 gebildet.
Der Bodenlappen 18 weist zwei bogenförmig gekrümmte Einschnitte 20 an ihrer der Seitenwand 6 zugekehrten Seite auf. In diese ausschnitte greifen Nasen 22 ein, die sich an den Dichtungslappen 16 efinden, welche im fertigen Behälter den Boden 18 überlappen. Wie am besten in den Fig. 4 und 6 dargestellt, verlaufen die Ssitenkanten der Dichtungs- lappen 16 konisch gegen die Nasen 22 zu, um das Einstecken dieser Nasen 22 in die bogenförmigen Einschnitte 20 beim zusammenfalten des Behälters zu erleichtern. In Fig. 4 sind die Teile ineinandergesteckt dargestellt.
Die Wirkung dieser Massnah- men wird nachfolgend noch ausführlicher, beschrie- ben werden. nahe der freien Kante ist der Boden 18 mit einem Verschlusssohlitz 24 verseben, in den die Verriegelmgslascbe 26 des Lappens 28 eingescho- ben wind. Wie in Fig. 2 dargestellt, grefien der boden , und die Dicbtungslappen 16 ineinander und werden miteinander in einer Stellung gehalten, in der der Verschlusslappen 28 den Boden überdeckt, um einen steifen. und festen Verschluss am Boden des Behälters zu bilden.
Am andieren oder oberen Rand des Hauptteiles der ausgebreiteten Schablone sind Schnitte vonge- sehen, um Dichtungslappen 30 an den Seitenwänden 6 und 10 sowie eine Deckelklappe 32 zu bilden, die mit der Rückwand 2 verbunden ist. Der Deckel 32 wind, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 7 an- gedeutet wird, gefaltet, um mit einem Teil 34 die Dichtungslappen 30 zu überdecken und mit einer Einstecklasche 36, die senkrecht zu dam Teil 34 gefalltet wird, an der Innenfläche der Vorderwand 8 anzuliegen, um dadurch ein leichtes Offnen und Schliessen des Behälters zu gewährleisten.
Infolge der der Plastikfolie eigenen Elastizität wind die Einsteck- lasche 36 gegen die Vocderwand 8 gedrückt, wodurch ein guer Verschluss gewährleistet ist. Anstelle der einfachen Einstecklasche 36 kann der Deckelteil 34 auch mit einer entsprechenden Verriegolungslasche 14 und die ehälterwand 10 mit einem entsprechen- den Einschnitt versehen sein, wie der Verriegelungslappen 12 und die Wand 2.
Im einzelnen sollen nun die Verschlüsse be schrieben werden, die, was den Verschluss des Mitbelteils betrifft, in Fig. 3 und, was den Verschluss für den den betrifft,. in den Fig. 14 bis 16 am besten dargestellt sind. Der überlappte Teil ist jeweils mit einem gakrümmten Einschnitt versehen, der spiegel symmetrische S-förmige Schlitze 38 und 40 ausweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind, so dass die Schlitz einander zugekehrte konkave Abschnitte nahe dem freien Rand der Wand und gegeneinander konvexe Abschnitte in einem grösseren Abstand von dem freien Rand der Wand aufweisen. Ein gegen das freie Ende der überlappten Wand oder, des Lappen, s konvexer Querschlitz 42 unterteilt die S-för- migen Schilitze 38 und 40 jeweils in zwei Abschnitte.
Die Unterteilung erfolgt in einem Abstand von den Stellen der S-förmigen Schlitze, die einander am nächsten liegen, gegen den freien Rand der Wand zu. Auf diese Weise werden ein Paar beweglicher Laschen oder Zungen 44 und 46 zwischen den S-förmigen Schlitzen 38 und 40 gebildet.
Die überlappende Wand oder der Lappen (12 in Fig. 3 ; 28 in den Fig. 14 bis 16) beistzt eine Verriegelungslasche (14 in Fig. 3 ; 26 in den Fig. 14 bis 16) die mit diesem Lappen verbanden ist. Die Lasche weist eine schwalbe'nschwanzförmige KonSgu- ration auf und ist an ihrem freien Ende breiter als an, dem Ende, am'demsiemitden Lappen verbunden ist. An dem letzbgenannten Ende ist sie noch breiter als der Abstand zwischen den S-förigen Schlitzen 38 und 40 an'den SteHen, an denen sich diese Schlitze am nächsten kommen, und breiter als der grösste Abstand der S-förmigen Schlitze voneinander.
Die Seiten der Verschlusslasche konvergieren zu dem an dem Lappen befestigten Rand hin, an dem die Lasche breiter als der Abstand zwischen den gegen- einander konvex gekrümmten Abschnitten der Schlitze an der Stelle, an der sich die Krümmungen am nächsten kommen, jedoch schmäler ist als der Abstand der gegeneinander konkav gekrümmten Abschnitte nahe dem freien Rand des lappens an der Stelle, an der diese Abschnitte. den grössten Abstand voneinander besitzen. Infolge der Elastizität der Folein aus synthetischem Kunststoff kann die Ver schlusslasche verbogen und durch die Schlitze 38 und 40 vom freien Ende der Wand her eingeführt wer den,sodassdieVerschlussla'scheüberdieZmnge 44 zu liegen kommt, die sich federnd gegen ihre Unter seite drückt.
Die Verschliusslasche ist anderseits von der Zunge 46 überdeckt, die infolge ihrer Elastizität auf die Oberfläche der Verschlusslascbe druckt. Da die Verschlusslasche einschliesslich ihres Randes, an 'dem sie mit dem Lappen verbunden ist, breiter ist als der Abstand der Schlitze 38 und 40 an der Stelle, an der sich diese Schlitze am nächsten kommen, ist eine Verschiebung der Lasche in Richtung ent- gegengesetzt dem freien Rand der überlappten Wand durch Anschlag der Seitenkanten der Verschlusslasche an die Ränder der gegenemander konvex gekrümmten Abschnitte der Schlitze, deren Abstand voneinander in Richtung auf die Stelle, an der sich die Schlitze am nächsten kommen, abnimmt, begrenzt.
Eine Verschiebung der Lasche gegen das freie Lnsde der über1appben Wand zu ist ebenfalls druch Anschlag dieser Lasche an die gegeneinander konkav gekrümmten Abschnitte begrenzt, dta das freie Ende der Lasche breiter als der Abstand zwi- schen den gengeneinaner konkav gekrümmten Abschnitten der Schlitze an der Stelle ihres grössten Abstandes ist.
Indem der lasche und dem Einschnitt geeignete Abmessungen gageben wenden, kann die Lasche 14 in den Einschnitt so eingesetzt werden, dans. die Ränder der Lasche neben der Verbindungs- stelle mit dem zugehörigen Lappen an den gegeneinander konkav gekümmten Abschnitten neben dem freien Rand der überlappten Wand anliegen, um sogar die kleine scitliche Verschiebung zu verringern, die möglich ist, ehe die Seitenkanten der Lasche an den Seiten der Schlitze anliegen.
Da die übereinam. derliegenden Wände durch die federnden Eigenschaften der Laschen 44 bzw. 46 zusammen- gespannt werden, besteht keine Neigung, nach aussen auszubauchen, wodurch im wesentlichen parallele Aussenflächen. gewährleistet sind.
Das Verfahren, um die Schablonen oder Stanz- stücke in Behälter zu falten, ist schematisch in den Fig. 8 bis 17, dargestellt. Der erste Verfahrensschritt ist in Fig. 8 dargestellt. Hierbei wird die Schablone 1 mit. der Linie, die die Bodenlappen von dem Hauptoder Mittelteil der Schablone trennt, über ein Kissen 48 aus elastisch deformierbarem Material gebracht.
Eine steife Falzplatte 50 presst die Schablone in das gunmiähnliche Matemal des Kissens 8 und bewirkt, dass dieses Material unter. dem Druck der Platte aus- weicht und die Schablone um idie Kante der Falz- platte 50 drückt. Wie in der US-Patentschrift Nr. 2954 725 ausgeführt wird, ist das Falzbaltt 50 vorzugsweise in einem spitzen Winkel zu der Oberfläche der Schablone 1 geneigt, so dass die Lappen oder lascen um die Kante des Falzblatbes um einen Winkel grösser als 90 gefaltet werden. Diese Falzung stärker als um einen rechten Winkel dient dazu, die Rückstellkräfte des Kunststofs zu kompensieren, um eine permanente Faltung in gewünschter Weise zu erhalten.
Wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt, wind die Schablone 1 hierauf auf mehrere drehbar angeord- nete Wippen 54, 56, 58 und 60 aufgebracht, wobei die Schablone 1 mit den beabsichtigten Faltlinien etwa in Flucht über den Achsen, um die sich die Wippen drehen, zu liegen kommt. Eine Endstütze 62 und Mittelstützen 64 sind vorzugsweise zwischen den Wiippen angeordnet. Die Wippen 54 bis 60, die Endstütze 62 und die Zwischenstützen. 64 sind jeweils mit einem Kissen 66 aus elastisch deformierbarem oder gummiähnlichem Material belegt, auf das die Schablone 1 auf gelegt wird.
Ein Falzdorn 68 wird von einem Trägerarm 70 gehalten, der sich über die oberen Endlappen hinaus erstreckt, um von der Seibe her den Dorn über die Schablone und die Träger zu rollen. Der Dom 68 besitzt im allgemeinen einen rechteckdgen Quer- schnitt, dessen Seiten so gross sind, dass die Seitenkanten mit den beabsichtigten Faltlinien in dem Hauptteil der Schablone und den Achsen der Wippen während der DrehungdesDomsübereinstimmenoder übereinander zu leigen kommen. wie am besten im Fig. 9 dargestellt, sind die Seiten des Doms 68 bei 72 hinterschnitten, um messerähnliche Kanten 74 zu bilden.
Wie am besten aus Fig. 9 zu ersehen ist, sind 'die Wippen 54, 56, 58 und 60 vorzugsweise in Ruhestellung so voDgespannt, dass die obere Oberfläche leicht gegen den Falzdorn 68 geneigt ist, um emen festen Eingriff mit diesem Falzdorn 68 zu gewähr- leisten, wenn er'aufdie entsprechende Wippe kommt und um ein Gleiten des Dorns auf der Schablone zu verhindern. Ein Winkel von 8 bis 18 hat sich hierfür als ausreichend erwiesen. Durch die drehbare Anordnung der Wippen drehen sich diese mit dem drehenden Dom mit, um die Schablone in Kontakt mit der Oberfläche desselben zu halten.
Es wunde gefunden, dass die drehbare Anordnung Schwankungen der relativen Drehgeschwindigkeit und der rela tiven Vorschubgeschwindigkeit des Doms. ausgleicht.
In Fig. 10 ist eine Stellung des Doms 68 darsgestellt, bei der dieser die Kunststofflie 1 in das Kissen 66 aus deformierbarem Material auf der Wippe 54 drückt und das elastisch deformierbare Material hierdurch verformt wird und die Kunststofffolie um die Messerkante 74 in die Hintersohnitte 72 drückt, um die Kunststoffolie um einen Winkel mehr als 90 zu falten, so dass eine permanente Faltung erhalten wird. Wenn der Dom 68 die Faltung erzeugt, hält das federnde Material des Kissens 66 die Rüokwand 2'gegen die Seite des Doms 68 und ein Finger 76 drückt den Dichtungslappen 16 und dadruch den Boden 18 gegen den Dom. und führt die Nase 22 des Dichtungslappens 16 in den bogenförmigen Einschnitt 20.
Wenn der Dom 68 seine Drehbewegung fortsetzt, dreht sich die Wippe 54 mit, um einen Schlupf der Kunststoffschablone relativ zu dem Dom zu verhindern.
In Fig. 11 ist der Vorgang der zweiten Faltung auf der Wippe 56 dargestellt. Gleichzeitig drückt ein Finger 78 gegen den anderen Dichtungslappen 16, um die Nase 22 in den gekrümmten Einscnitt 20 einzuschieben.
In Fig. 12 ist die Stellung dangestellt, bei der die dritte Faltung auf der Wippe 58 erfolgt. Wenn der Dom 68 sich weiterdreht und die Seitenwand der Schablone an die Unfterseite des Doms 68 durch dlie Mittlstütze 64 zwischen den Wippen 58 und 60 angedrückt wird, drückt ein Finger 82 gegen die Ver schlusslasche 26, um diese in den Einschnitt 24 einzuführen, wie in den Fig. 14 bis 16 dargestellt.
Wenn der Dom 68 über die letzte Wippe 60 rollt, erfolgt die letzte Faltung des Hauptteils der Schablone, wodurch der Verschlusslappen 12 gefaltet wird. Wenn der Dom oder Kern 68 sich weiter dreht, bewegt sich der Verschlusslappen 12 in eine Stellung, in der sie'direkt. über der Rückwand 2 zu liegen kommt. Die Finger 80 rücken die laschen 14 in die Einschnitte 4, um die Wände des Hauptteils der Schablone miteinander zu verbinden und einen Be hälterkörper zu schaffen, in den Handelsware leicht verpackt worden kann.
Wie in Fi, g. 17 dargestellt, wird, nachdem der Behalter gefüllt wurde, eine Falzplatte 84, die von einem Arm 86 gehalten wind, über dam oberen Rand d der Vorderwand 8 in den Behälter eingeführt, wobei die Kanten der Falzplatten. mit den beabsichtigten FaltlÅanien des Dichtu'ngslappens 30 nd des Deckellappens 32 lagemässig übereinstimmen.
Wie dargestellt, befindet sich die obere Kante der vorderwand 8 etwas unter den beabsichtigten Faltlinien. und den Einschnitten, die die verschiedenen Lappen bilden, so dass die Stärke der Falzplatte 84, die über idem Rand eingeführt wird, ausgeglichen wird. Um den Behälter herum parallel zu der Seitexn- wand 10, der Rückwand 2 und der Seitenwand 6 sind Halter 88. angeordnet, die von Armen 92 getragen wenden, welche relativ zu den genannten Wänden ver- schoben wenden können und die Kissen 90 aus elastisoh deformierbafrom Material auf ihren dem Behälter zugekehrten Seiten tragen.
Wenn die Halter 88 gegen den Behälter edrückt werden, wird das gummielastische Material verdrängt und die Kunst stoffolie um die Kanten der Falzplatte 84 gefaltet, um dadruch die entsprechenden Deckelklappen zu falten.
Entweder. bevor oder nachdem diese Falten ge- bildet wurden, kann die die Einsteoklascbe 36 bildende Faltung auf ähnliche Weise durch Verwendung einer eigenen Falzplatbe und eines Kissens aus ela stischem Matemal (nicht dargestellt) erfolgen, wobei entweder die Faltplatte gegen des Kissen oder das Kissen gegen die Faltplatte bewegt werden können.
Die Faltungen können leicht einer automatischen Packvorrichtung angepasst und sehr schnell im Rahmen eines Produktionsprogramms durchgeführt werden. Anstelle eines einfahen Einstecklaschenverschlusses für den Deckel kann ebendfals eine mechanische Befestigung verwendet werden.
Die Folien aus synthetischem Kunststoff slollen halbsteif mit genfügender Flexibilität sein, um Festigkeitsbeanspruchungen und Stössen bei normalem Ge brauch standzuhalten. Das Material muss ebenfalls faltbar sein und eine Faltung beibehalten, wie es in der aben erwähnten US-Patentschrift beschrieben wrude. Vom Standpunkt optimaler ästhetischer Qua1ität und Ansehnlichkeit sall das Kunststo'ffmaterial klar und relativ widerstandsfähig gegen Verkratzen während normaler Benutzung sein.
Obgleich viele Kunststoffmaterialien geeignet sind, wurden biaxial orientierte Polystyrole von etwa 0,12 - 0, 38 mm (5 bis 15 mil) Stärke infolge ihrer Klarheit, hohen Festigkeit und halbsteifen Eigenschaften, dtie mit einer hinreichenden Elastizität und Geschmeidigkeit verbunden sind, um dauerhafte Faltungen zu bilden und normalen Stössen zu widerstehen, am orteil- haftesten befunden.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersehen werden kann, besitzt der Behälter ein sehr attrak- tives Aussehen und eine relativ steife Form, so dass eine sehr feste Verpackung damit. geschaffen wird.
Der mechanische Verschluss der Teile kann verhält- nismässig grosse Festigkeitsbeanspruchungen ausbal- ten und begrenzt eine relative Verschiebung der sich überlappenden Wände bis zu einem Mass, die eine Beschädigung dieser Wände verursachen würde, wenn sie ausser gagenseitigen Eingriff gebracht würden. Der zuschnitt zur Herstellung des Behälters und das Verfahren zu dessen Herstellung machen die Erzeugung des Behälters in einem sehr kurzen Acbeitsgang und mit einfachen Schnitten möglich, wodurch dfiese Er zeugung einer Vorrichtung zur automatischen Verpackung mit grosser Geschwindigkeit leicht angepasst werden kann.
Collapsible containers and process for their manufacture
The invention relates to a folding container consisting of a one-piece blank made of a plastic film, which has four walls on three side edges seamlessly attached to one another as a central part and a bottom folded on the latter, and a method for its position here.
A method and a device for cold-folding foils made of semi-rigid plastics have already been proposed which have the property that they prevent the fold. Such a plastic is, for example, biaxially oriented polystyrene. When cold folding plates or foils made of this plastic, it is generally necessary to fold the material by more than 90 in order to obtain the desired fold at right angles.
It is also necessary to use closures that withstand high strength loads with a relatively large linear distance from one another, so that! the concentration of strength stresses at any point is avoided, which would lead to tearing of the plastic film. It is desirable to design the template and the closures in such a way that strength stresses do not cause the layers to dissolve or destroy the highly oriented material, in order to avoid discoloration and distortion of the surface.
The purpose of the present invention is to meet the above conditions in a collapsible container which consists of a one-piece blank made of a plastic film, has a very attractive appearance and is relatively stiff in order to provide a strong packaging which protects the contents contained therein.
The individual parts of the folding container can be locked to one another in such a way that a firm connection between the parts of the folding container preventing lateral displacement is ensured.
A further aim is to provide a method for producing the container from a blank, which method enables the container to be produced quickly, easily and economically.
Accordingly, the subject of the invention is:
A folding container consisting of a one-piece blank made of a plastic film, which has four walls that are seamlessly attached to one another on three side edges as a middle part and a bottom folded onto the latter, which is characterized by walls abutting and locked to one another on the fourth side edge, one wall having a locking tab having at least one locking tab which engages in one of the other wall arranged incision;
by a bottom part arranged on the lower edge of a wall and a regulating tab which locks to the latter and is arranged on the lower edge of the wall opposite the bottom part; by two sealing tabs arranged between the bottom part and Idem locking tabs on the lower edges of the walls and by closing parts disposed on the upper edge of the walls, as well as a method for producing the folding container that there! is characterized in that a blank made of a plastic film is used, which corresponds to the four contiguous walls with the lateral locking tab with locking tab, the bottom part,
the locking part and the sealing flap and the closure parts is shaped and provided with the incisions, and that the blank is placed on an elastically deformable base at least in the areas of the folds and the cut is pressed into the base according to the fold lines using at least one folding knife and there folds.
An embodiment of the folding holder according to the invention and of the manufacturing method according to the invention is explained in more detail using the drawings, for example, which show:
1 shows a collapsible container in a perspective view, FIG. 2 shows the bottom part of the collapsible container in a partial perspective view,
3 shows a closure part of the folding container in an enlarged perspective partial view,
4 shows a plug-in connector on the bottom part of the folding container in an enlarged perspective partial view,
Fig. 5 is a section along the line 5-5 in Fig. 4,
Fig.
6 a one-piece blank for the collapsible container in plan view and on a reduced scale,
7 shows a view similar to FIG. 6, but the folding lines are drawn in with dashed lines,
FIG. 8 is a schematic perspective view of the first process step in order to fold the template shown in FIG. 6 into a container shown in FIG. 1,
9 shows, in a partial view, the position of the folding core or folding mandrel before a fold,
10 schematically in a perspective view a further process step during the folding,
11 shows, schematically and in perspective, yet another method step,
12 shows a fourth method step in a representation similar to that of FIGS. 8, 10 and 11,
Fig.
13 schematically and in perspective the last fold of the container middle part,
14 to 16 are schematic sectional views through a lock and
17 shows, schematically and in perspective, the folding of the cover flaps.
In Fig. 6, a stamped piece or a template is lone 1, shown, from which can be obtained by folding the container shown in clen Figs. The template 1 is a one-piece plastic film that can be folded, retains its fold and is relatively stiff on the one hand and so elastic on the other hand that it withstands normal strength loads and impacts to which the container can be exposed during use.
The template is cut along its edges so that the lid and bottom surfaces can be folded accordingly. The surfaces of the template are otherwise smooth and have no notches or amde. ne irregularities.
As best shown in Fig. 7, in which the fold lines are indicated by dashed lines, the main part of the template consists in sequence of a part 2 which forms the rear wall and which has a pair of spaced-apart incisions 4 near its free one Has edge, from a part 6, which forms a side wall, from a part 8, which forms the front wall, from a
Part 10, which forms the other side wall, and from a locking tab 12, which on its outer
Edge has a pair of tuck-in tabs 14 which are inserted into the incisions 4 in the rear wall 2. Through the incisions in the template who a pair of Dicbtungslappen 16 on the lower
Kanben of the upper and the front part 2 resp.
8, a closure flap 28 is formed on the side wall 10 and a bottom flap 18 is formed on the side wall 6.
The bottom flap 18 has two arcuately curved incisions 20 on its side facing the side wall 6. Lugs 22 which are located on the sealing tabs 16 which overlap the bottom 18 in the finished container engage in these cutouts. As best shown in FIGS. 4 and 6, the side edges of the sealing tabs 16 run conically towards the lugs 22 in order to facilitate the insertion of these lugs 22 into the arched incisions 20 when the container is folded up. In Fig. 4 the parts are shown plugged into one another.
The effect of these measures will be described in more detail below. near the free edge, the bottom 18 is provided with a locking recess 24 into which the locking tab 26 of the tab 28 is pushed. As shown in FIG. 2, the floor and the sealing flaps 16 engage one another and are held together in a position in which the sealing flap 28 covers the floor, by a rigid means. and form a tight seal at the bottom of the container.
At the lower or upper edge of the main part of the spread-out template, cuts are seen in order to form sealing flaps 30 on the side walls 6 and 10 and a cover flap 32 which is connected to the rear wall 2. The cover 32, as indicated by the dashed lines in FIG. 7, is folded in order to cover the sealing tabs 30 with a part 34 and with an insertion tab 36, which is folded perpendicular to the part 34, on the inner surface of the Front wall 8 to rest in order to ensure easy opening and closing of the container.
As a result of the elasticity inherent in the plastic film, the tuck-in tab 36 is pressed against the vocder wall 8, which ensures a straight closure. Instead of the simple push-in tab 36, the cover part 34 can also be provided with a corresponding locking tab 14 and the container wall 10 with a corresponding incision, such as the locking tab 12 and the wall 2.
In detail, the closures will now be described, which, as far as the closure of the Mitbelteils is concerned, in Fig. 3 and what the closure for the concerns. 14-16 are best shown in Figs. The overlapped part is each provided with a curved incision, which has mirror-symmetrical S-shaped slots 38 and 40, which are spaced apart so that the slot facing concave sections near the free edge of the wall and mutually convex sections in one have a greater distance from the free edge of the wall. A transverse slot 42 that is convex towards the free end of the overlapped wall or, of the tab, s divides the S-shaped ski strands 38 and 40 each into two sections.
The subdivision takes place at a distance from the locations of the S-shaped slots that are closest to one another towards the free edge of the wall. In this way, a pair of movable tabs or tongues 44 and 46 are formed between the S-shaped slots 38 and 40.
The overlapping wall or flap (12 in Figure 3; 28 in Figures 14-16) has a locking tab (14 in Figure 3; 26 in Figures 14-16) connected to this flap. The flap has a swallow-tail-shaped conformation and is wider at its free end than at the end at which it is connected to the flap. At the last-mentioned end it is even wider than the distance between the S-shaped slots 38 and 40 at the stands where these slots come closest to each other, and wider than the greatest distance between the S-shaped slots.
The sides of the closure flap converge towards the edge attached to the flap, at which the flap is wider than the distance between the mutually convexly curved sections of the slots at the point where the curves come closest, but narrower than that Distance between the mutually concavely curved sections near the free edge of the lobe at the point where these sections. have the greatest distance from each other. As a result of the elasticity of the synthetic plastic film, the closure flap can be bent and inserted through the slots 38 and 40 from the free end of the wall, so that the closure flap comes to rest over the length 44, which presses itself resiliently against its underside.
On the other hand, the closure flap is covered by the tongue 46 which, due to its elasticity, presses on the surface of the closure flap. Since the closure flap, including its edge at which it is connected to the flap, is wider than the distance between the slots 38 and 40 at the point at which these slots come closest to each other, the flap is displaced in the opposite direction the free edge of the overlapped wall by abutment of the side edges of the closure flap against the edges of the mutually convexly curved sections of the slots, the distance between which decreases in the direction of the point at which the slots come closest.
A displacement of the flap towards the free end of the overlapping wall is also limited by the stop of this flap against the mutually concavely curved sections, that is, the free end of the flap is wider than the distance between the mutually concave curved sections of the slots at their location the greatest distance.
By giving the tab and incision appropriate dimensions, tab 14 can be inserted into the incision as soon as possible. the edges of the flap next to the junction with the associated flap rest against the mutually concavely curved sections next to the free edge of the overlapped wall in order to even reduce the small shift that is possible before the side edges of the flap on the sides of the The slots.
Since they matched. The walls lying on the sides are tensioned together by the resilient properties of the tabs 44 and 46, there is no tendency to bulge outwards, as a result of which the outer surfaces are essentially parallel. are guaranteed.
The method for folding the templates or punched pieces into containers is shown schematically in FIGS. 8 to 17. The first method step is shown in FIG. Here, the template 1 is with. the line separating the bottom flaps from the main or central part of the template, is brought over a pad 48 of elastically deformable material.
A stiff folding plate 50 presses the template into the gunmi-like material of the cushion 8 and causes this material under. evades the pressure of the plate and presses the template around the edge of the folding plate 50. As set out in US Pat. No. 2,954,725, the folding sheet 50 is preferably inclined at an acute angle to the surface of the stencil 1 so that the flaps are folded around the edge of the folding sheet by an angle greater than 90 °. This fold more than a right angle serves to compensate for the restoring forces of the plastic in order to obtain a permanent fold in the desired manner.
As shown in FIGS. 9 and 10, the template 1 is then applied to several rotatably arranged rockers 54, 56, 58 and 60, the template 1 with the intended folding lines approximately in alignment over the axes around which the Turn seesaws, comes to rest. An end support 62 and center supports 64 are preferably disposed between the rockers. The rockers 54 to 60, the end support 62 and the intermediate supports. 64 are each covered with a cushion 66 made of elastically deformable or rubber-like material, on which the template 1 is placed.
A mandrel 68 is supported by a support arm 70 which extends beyond the top end tabs for the washer to roll the mandrel over the stencil and supports. The dome 68 is generally rectangular in cross-section, the sides of which are large enough that the side edges coincide or align with the intended fold lines in the main part of the template and the axes of the rockers as the dome is rotated. As best shown in FIG. 9, the sides of the mandrel 68 are undercut at 72 to form knife-like edges 74.
As best seen in FIG. 9, the rockers 54, 56, 58 and 60 are preferably biased at rest so that the upper surface is slightly inclined against the mandrel 68 to ensure firm engagement with that mandrel 68 - perform when he comes to the corresponding rocker and to prevent the mandrel sliding on the template. An angle of 8 to 18 has proven to be sufficient for this. Due to the rotatable arrangement of the rockers, they rotate with the rotating dome in order to keep the template in contact with the surface of the same.
It was found that the rotatable arrangement fluctuates in the relative rotational speed and the relative advance speed of the mandrel. compensates.
10 shows a position of the dome 68 in which it presses the plastic sheet 1 into the cushion 66 made of deformable material on the rocker 54 and the elastically deformable material is thereby deformed and the plastic sheet presses around the knife edge 74 into the rear center 72 to fold the plastic film by an angle more than 90, so that a permanent fold is obtained. When the dome 68 creates the fold, the resilient material of the cushion 66 holds the back wall 2 'against the side of the dome 68 and a finger 76 presses the sealing tab 16 and thereby the bottom 18 against the dome. and guides the nose 22 of the sealing tab 16 into the arcuate recess 20.
When the dome 68 continues its rotary movement, the rocker 54 rotates with it in order to prevent the plastic template from slipping relative to the dome.
The process of the second folding on the rocker 56 is shown in FIG. 11. At the same time, a finger 78 presses against the other sealing tab 16 in order to push the nose 22 into the curved incision 20.
In FIG. 12 the position is shown in which the third folding on the rocker 58 takes place. When the dome 68 continues to rotate and the side wall of the stencil is pressed against the lower side of the dome 68 by the central support 64 between the rockers 58 and 60, a finger 82 presses against the closing flap 26 in order to insert it into the incision 24, as in FIG Figs. 14-16 are shown.
When the dome 68 rolls over the last rocker 60, the last folding of the main part of the template takes place, whereby the closure flap 12 is folded. As the dome or core 68 continues to rotate, the flap 12 moves to a position in which it is direct. comes to rest over the rear wall 2. The fingers 80 move the tabs 14 into the incisions 4 to join the walls of the main part of the template and create a container body into which merchandise can be easily packaged.
As in Fi, g. 17, after the container has been filled, a folding plate 84, held by an arm 86, is inserted into the container over the top edge d of the front wall 8, the edges of the folding plates. coincide in terms of position with the intended folding lines of the sealing flap 30 and of the lid flap 32.
As shown, the upper edge of the front wall 8 is slightly below the intended fold lines. and the cuts which the various tabs form so as to even out the strength of the folding plate 84 which is inserted over the edge. Around the container, parallel to the side wall 10, the rear wall 2 and the side wall 6, holders 88 are arranged, which turn supported by arms 92 which can be displaced relative to said walls and the cushions 90 are made of elastically deformable material Carry material on the sides facing the container.
When the holder 88 is pressed against the container, the rubber-elastic material is displaced and the plastic film is folded around the edges of the folding plate 84 in order to fold the corresponding lid flaps.
Either. before or after these folds have been formed, the folding forming the Einsteoklascbe 36 can be done in a similar manner by using a separate folding plate and a cushion made of elastic material (not shown), either the folding plate against the pillow or the pillow against the Folding plate can be moved.
The folds can easily be adapted to an automatic packing device and carried out very quickly as part of a production program. Instead of a simple tuck-in flap closure for the cover, a mechanical fastening can also be used.
The synthetic plastic films should be semi-rigid with sufficient flexibility to withstand strength loads and impacts during normal use. The material must also be foldable and maintain a fold as described in the aforementioned U.S. patent. From the standpoint of optimal aesthetic quality and appearance, the plastic material should be clear and relatively resistant to scratching during normal use.
While many plastic materials are suitable, biaxially oriented polystyrenes about 0.12-0.38 mm (5 to 15 mils) thick have been used because of their clarity, high strength, and semi-rigid properties, combined with sufficient resilience and pliability to produce permanent folds to form and to withstand normal impacts found to be most beneficial.
As can be seen from the above, the container has a very attractive appearance and a relatively rigid shape, so that it can be packaged very firmly. is created.
The mechanical closure of the parts can compensate for relatively high strength loads and limits a relative displacement of the overlapping walls to an extent that would cause damage to these walls if they were brought out of engagement with the gate. The blank for the production of the container and the method for its production make the production of the container possible in a very short process and with simple cuts, whereby the production of a device for automatic packaging at high speed can easily be adapted.