Mit Flüssigkeit gefüllter, dichtverschlossener Tetraederbehälter
Die Erfindung betrifft mit Flüssigkeit gefüllte, dichtverschlossene, mit Entnahmemitteln versehene Tetraederbehälter.
Tetraederbehälter werden mehr und mehr für viele Flüssigkeiten benützt, ungeachtet gewisser Schwierigkeiten, und zwar dank ihrer beträchtlichen Wirtschaftlichkeit gegenüber den üblichen rechteckigen Behältern. Eines der mit der Verwendung von Tetraederbehältern verbundenen Probleme besteht darin, dass zufolge der Art und Weise, in der diese Behälter gebildet werden, es schwierig ist, Mittel vorzusehen zur Entnahme des Behälterinhalts.
In diesem Zusammenhang ist schon vorgeschlagen worden, eine Ecke des Behälters mit der Schere wegzuschneiden. Wegen den offensichtlichen, bei diesem Vorgehen auftretenden Beschränkungen sind dann Behälter mit Schlitz- oder Abreissflächen vorgeschlagen worden; es sei hier nur auf die amerikanischen Patente Nrn. 2952 394 und 3 038 649 hingewiesen. Bei Behältern mit zum Abreissen bestimmter Ecke besteht immer das Risiko, beim Abreissen etwas vom Inhalt zu verschütten. Ferner ist ein behälter mit einem schwächeren Teil an einer Verschlussstelle eher verwundbar, wenn er irgendeinem Druck oder einer Beanspruchung unterworfen wird.
Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit Entnahme ist darin begründet, dass, ganz abgesehen von der Art des hierfür benützten Mittels, dieses nicht dazu führt, dass der Inhalt mit einem unzulässigen Material in Berührung kommt; und dies gilt besonders für Trinksame. Diese Forderung schliesst also die Verwendung irgendeiner Anordnung mit Benützung von feuchtigkeits- oder druckempfindlichen Klebstoffen weitgehend aus.
Demzufolge bezweckt die Erfindung die Herstellung eines mit Flüssigkeit gefüllten, dichtverschlossenen Tetraederbehälters, der Mittel aufweist zur Entnahme des Paketinhaltes, die frei sind von den oben angeführten Beschränkungen und Einwänden.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Tetraederbehälters, dessen Entnahmemittel am Zutrittspunkt nicht leicht leck wird.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines solchen Behälters, der bereits mit der heute schon zur Verfügung stehenden Ausrüstung zum Herstellen von Tetraederbehältern ohne solche Entnahmemittel fabriziert werden kann.
Ein weiteres Ziel ist die Herstellung eines Tetraederbehälters mit einem Entnahmemittel, das das Einsetzen eines Trinkhalmes erlaubt.
Ein weiteres Ziel ist die Herstellung eines Tetraederbehälters, bei dem auch kleine Kinder ohne Instruktionen leicht zum Inhalt gelangen können. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Tetraederbehälters, dessen Entnahmemittel klar sichtbar ist.
Mit Flüssigkeit gefüllte und verschlossene Tetra ederb eh älter können hergestellt werden mit einer Ausrüstung, wie sie in den amerikanischen Patenten Nrn. 2738631, 741079, 2784540, 2821250, 2 832 271, 2869299 und 2895731 beschrieben ist.
Soll der Behälter unter aseptischen Bedingungen gebildet und abgefüllt werden, so kann nach den Verfahren gemäss den amerikanischen Patenten Nummern 2 918 770, 2 928 219, 3063211 und 3063845 vorgegangen werden. Der dort beschriebene Apparat liefert die Abreissverschlüsse gewöhnlich zwischen der Stelle, wo die Papierbahn abgerollt wird, und der Stelle, wo der zum Teil gebildete Behälter mit der Flüssigkeit gefüllt wird.
Der erfindungsgemässe mit Flüssigkeit gefüllte, dichtverschlossene Tetraederbeh älter aus einem Schichtmaterial, dessen innerste Schicht eine kontinuierliche thermoplastische, und gegenüber dem Behälterinhalt wenigstens annähernd undurchlässige und inerte Folie ist, ist gekennzeichnet durch eine Entnahmeöffnung im Bereich einer Spitze des Behälters, wobei diese Öffnung verschweisst ist durch ein Bandstück, dessen gegen den Behälter gerichtete Oberfläche aus einem thermoplastischen Material besteht, wobei das Bandstück durch das thermoplastische Bandmaterial mit der die Öffnung tragenden Behälterwand verbunden ist, um so einen flüssigkeitsdichten Abschluss der Öffnung zu bilden, und wenigstens eine Ecke des Bandstückendes, das in bezug auf den aufrechten Behälter zu oberst liegt,
nicht mit der Behälterwand verschweisst ist und von der Behälterwand nach aussen ab steht, wodurch eine leicht sichtbare Abreisslasche entsteht, mit der das Bandstück vom Behälter entfernt werden kann.
Die Entnahmeöffnung kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform ein kleines rundes Loch sein, das bei kleineren Behältern gerade gross genug ist, um einen Trinkhalm aufzunehmen. Diese Öffnung ist durch ein Bandstück verschlossen, das mit der Aussenseite des die Öffnung umgebenden Wandteils verbunden ist, und zwar durch Verschweissen des das eine Ende des Bandstückes bildenden Teils des thermoplastischen Materials mit der äussersten Behälterschicht, wodurch ein dichter Verschluss erstellt werden kann. Um eine richtige und rasche Wegnahme des Bandstückes zu gewährleisten, kann dasselbe ein in bezug auf den aufrechten Behälter zuoberst liegendes Ende aufweisen, das nicht mit der Behälterwand verschweisst ist, wodurch eine Abreisslasche gebildet ist. Dabei ragt wenigstens eine Ecke des unverschweissten Endteils von den Behälterwänden weg nach aussen.
Das Bandstück kann aus Papier bestehen, das eine äussere Schicht aus Polyäthylen aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt:
Fig. 1 perspektivisch einen verschlossenen Tetraederbehälter nach der Erfindung, mit einer durch ein Bandstück verschlossenen Entnahmeöffnung,
Fig. 2 einen stark vergrösserten Querschnitt durch den die Öffnung aufweisenden Teil der Wand des Behälters nach Fig. 1 und
Fig. 3 schematisch einen Apparat, der zum Herstellen des Behälters nach Fig. 1 benützt werden kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Tetraederbehälter 1 neben den üblichen Quernähten 2, 3 noch eine Öffnung 4 an der obersten Stelle 5 der Wand 6 auf, die nach oben gerichtet ist, wenn der Behälter 1 auf der Seite liegt, die der die Öffnung aufweisenden Seite 1 gegenüberliegt. Die Öffnung 4 ist durch ein Bandstück 7 verschlossen, das an den die Öffnung 4 umgebenden Teil der Wand 6 angeschweisst ist.
Ein Endteil 8 des Bandstückes 7 oder wenigstens eine Ecke 8a desselben, ist nicht mit dem Behälter verschweisst, um so eine Abreisslasche zur Wegnahme des Bandstückes zu bilden, wenn der Behälterinhalt zugänglich gemacht werden soll. Die unverschweisste Ecke bzw. Ecken des unverschweissten Endteils 8 stehen von den Behälterwänden nach aussen ab, wie in Fig. 1 gezeigt ist, um der Lasche ein flügelartiges Aussehen zur besseren Auffindung zu verleihen. Dies ist ein wichtiger Vorteil, wenn der Behälter von kleinen Kindern oder Personen mit schlechtem Augenlicht benützt wird. Ein zusätzlicher Vorteil ist ein unüberzogener Streifen 9 längs der Behälterwand 6, wenn letztere mit Wachs oder einem andern Material überzogen ist, welches das Verschweissen des Bandstückes 7 mit der Wand 6 beeinträchtigen würde.
Einzelheiten der Konstruktion der Behälterwand 6 und des Bandstückes des Behälters 1 sind in Fig. 2 gezeigt, zusammen mit der Art und Weise, in der das Bandstück mit der Wand verschweisst ist. Die Wand 6 in Fig. 2 ist ein kaschiertes Papier, das im wesentlichen aus zwei Schichten 20, 21 Papier von relativ hoher Nassreissfestigkeit besteht, alternierend mit zwei Lagen 22, 23 von Polyäthylen, von denen die Lage 22 die Innenseite der Wand 6 bildet.
Das die Öffnung 4 überdeckende Bandstück 7 ist beschichtet mit einer äussern Papierlage 24 und einer innern Polyäthylenschicht 25. Das Verschwei ssen zwischen dem Bandstück und der Papierlage 21 der Wand 6 im Behälter 1 wurde unter Wärmeaufwand ausgeführt, so dass ein kleiner Teil der Poly äthylenschicht 25 des Bandstückes 7 in den Aussenteil 26 der äussersten Papierlage 21 der Wand 6 eindrang und das Polyäthylen um die Fasern in jedem Teil der Lage einfundiert. Dies ist ersichtlich beim Abreissen des Bandstückes vom Behälter. Man sieht dann eine dünne Faserschicht von der Papierlage 21 eingebettet in der Polyäthylenschicht 25. Durch das Verschweissen entsteht eine Schweissraupe in der Form einer niedrigen Dicke 27 oder einer hohen Wulst 27' um den Rand der Öffnung 4.
Dies bewirkt eine Verringerung oder sogar eine Verhinderung des Einarbeitens des Randes in die Papierlage 21, wenn der Wulst 27' genügend tief in die Öffnung 4 eindringt, um sich mit der Polyäthylenschicht 23 der Wand -6 des Behälters zu verbinden.
Dies ist von speziellem Vorteil, wenn die Papierlage nur eine relativ geringe Nassreissfestigkeit aufweist, in welchem Fall es sehr wünschenswert ist, dass die Wulst in die Öffnung 4 eindringt, bis zwischen der innersten Polyäthylenschicht 22 und der Wulst 27' ein flüssigkeitsdichter Abschluss erzielt wird.
Beim Verschweissen entsteht ferner eine Vertiefung 28 im Bandstück 7 zufolge des Hineinziehens des Bandteils in die Öffnung 4. Wie ferner aus Fig. 1 hervorgeht, wird ein Teil 8 des Bandstückes 7 mit dem Behälter unverschweisst belassen, um so eine Abreisslasche zum Entfernen des Bandstückes zu bilden.
Offensichtlich könnten die Behälter der Erfindung einzeln gebildet werden durch Einschneiden eines Loches in einen verschweissten, herkömmlichen Tetraederbehälter und Verschweissen eines mit einer Polyäthylenseite versehenen Bandstückes auf die Öffnung. Diesem Ausweg ist aber entgegenzuhalten, dass die Behälter nach der Erfindung von kommerzieller Bedeutung sind, da sie mit Hilfe von im Handel erhältlichen Apparaten hergestellt werden können, in die eine Vorrichtung zum Bilden der zu :) Öffnung und Verschweissen des Bandstückes eingebaut ist, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist.
In Fig. 3 ist eine Papierrolle 30 von der in Fig. 2 gezeigten Art von Führungen 31-34 durch eine Rohrbildevorrichtung 35 geleitet, und gelangt in Berührung mit einer Schweissvorrichtung (nicht gezeigt) zum Bilden der Längsnaht, weiter mit einer Einfüllvorrichtung 36, Heizstäben 37, 38 zum Bilden der Quernaht, und mit Mitteln (nicht gezeigt) zum Durchschneiden der Quernaht. Alle diese Vorrichtungen und Mittel gehören zu einem Apparat, wie er in den oben angeführten amerikanischen Patenten beschrieben ist, um die einzelnen Tetraederb eh älter 1 zu bilden.
Im genannten Apparat ist auch ein Stanzmechanismus 40 vorhanden, der in zeitlicher Übereinstim- mung mit den Stäben 37, 38 zum Bilden der Quernaht betätigt wird, um Lochpaare 41, 42 in die richtige Lage auf Paaren der fertigen Behälter zu bringen, und zwar durch einen Nocken 43 auf einer Welle 44, die von Mitteln angetrieben wird, die auch die Heizstäbe 37, 38 bewegen. Im richtigen Moment in bezug auf die Tätigkeit dieser Heizstäbe schliesst der Nocken 43 einen Schalter 45 und vervollständigt einen an eine Stromquelle angeschlossenen Stromkreis 46. Dadurch wird ein Plunger 50 einer Tauchspule 51 abwärts gedrückt, so dass er auf einen bei 53 am Stanzrahmen 54 schwenkbar gelagerten Stanzhebel 52 trifft.
Der Rahmen 54 ist auch noch bei 35 schwenkbar gelagert, um ein Abreissen der Materialbahn 30 durch deren Bewegung zu verhindern, während die Locheisen 56, 57 durch die Materialbahn 30 gedrückt werden. Beim Abwärtsgang des Stanzhebels 52 werden die federbelasteten Locheisen 56, 57 durch das Papiermaterial 30 gedrückt, so dass in diesem ein Lochpaar 41, 42 entsteht. Da der Schalter 45 durch den Nocken 43 nur momentan geschlossen wird, werden die Locheisen 56, 57 durch die Federn 58, 59 rasch von der Papierbahn 30 weggezogen. Die Papierbahn mit dem Lochpaar bewegt sich dann gegen den Bandverschlussmechanismus und über ein Bett 60 des Wagens 61 dieses Mechanismus.
Letzterer ist gleitbar auf dem Tetraederherstellungsapparat montiert, so dass er über eine kurze Strecke parallel zur Bewegung der Papierbahn hin und her beweglich ist. Auf dem Wagen 61 sind zwei Bandrollen 62, 63 montiert, die intermittierend von einem Paar von Bandförderrollen 64, 65 vorwärtsbewegt werden, welche mit Bandförderpressrollen 66, 67 zusammenarbeiten, um die freien Enden 68, 69 der Bänder vorwärtszubewegen. Die Rollen 64, 65 ragen an einem Paar von Führungsschlitzen 70, 71 vorbei, die auch als je ein Glied eines Paares von scherenartigen Schneidvorrichtungen wirken, welche die vorstehenden Enden 68, 69 der Bänder 62, 63 intermittierend abschneiden, um die Abreissverschlüsse 7 zu bilden.
Ferner ist auf dem Wagen 61 ein Paar Druckzylinder 72, 73 montiert, die mit Luftkolbenstangen 74, 75 zusammenarbeiten, auf denen elektrische Heizkörper 76, 77 angebracht sind, von denen jeder an eine Stromquelle angeschlossen ist.
Die Heizkörper 76, 77 sind weniger breit als die Bänder, oder sind in bezug auf deren Enden so angeordnet, dass ein Teil der Bandenden nicht mit der Papierbahn 30 verschweisst wird und so die Abreisslaschen 7 an den fertigen Behältern bildet. Auf den Heizkörpern 76, 77 sind Schneidklingen 78, 79 montiert, die den andern Teil der scherenartigen Schneidvorrichtungen bilden. Ferner ist auf dem Wagen 61 ein Bandförderzylinder 81 gelagert, der durch seine Kolbenstange 82, eine U-Klammer 83, eine Kurbel 84 und eine Einwegkupplung 85 die beiden Rollen 64, 65 intermittierend dreht und dadurch die Bänder 62, 63 vorwärtsbewegt.
Auf dem Tetraederherstellungspparat ist ein Dreiweg-Bandförderventil 90 starr angebracht, um anzuzeigen, wenn der Wagen 61 seine dem Stanzmechanismus 40 am nächsten befindliche Station erreicht, und dieses Ventil ist durch einen zweiten Schlauch 92 mit einer Druckluftquelle 93 verbunden.
Auf gleiche Weise ist ein Endhub-Anzapfventil 94 montiert, das durch einen Schlauch 95 an ein bistabiles Vierwegventil 96 angeschlossen ist. Ferner ist am Tetraederherstellungsapparat ein Wagenrückzugzylinder 97 starr angebracht, der durch einen Schlauch 98 mit dem Vierwegventil 6 verbunden ist. Letzteres ist durch biegsame Schläuche 99, 99a und 99b an die Druckzylinder 72, 73 angeschlossen.
Das Vierwegventil 96 ist auch durch einen Schlauch 100 mit der Druckluftquelle 93 und durch einen weitern Schlauch 101 mit einem Nocken-Anzapfventil 102 verbunden, das von einem auf der Antriebswelle 44 befestigten Nocken 103 betätigt wird.
Die Nocken 43 und 103 sind auf der Welle 44 so montiert, dass das Ventil 102 betätigt wird, wenn ein Lochpaar 41, 42 sich an der richtigen Stelle unter dem Heizkörper 76, 77 befindet.
Im Betrieb, wenn der Wagen 61 gegen die Stossstange 110 des Ventils 90 stösst, wird der Zylinder 81 durch die Leitung 91, das Ventil 90 und die Leitung 92 mit der Druckluftquelle 93 verbunden.
Die Druckluft drückt die Kolbenstange nach oben, indem sie das Mittel im Zylinder 81 überwältigt, das normalerweise die Kolbenstange 82 in der ausgezogenen Länge hält. Durch diese Aufwärtsbewegung bewegen die Vorschubrollen 64, 65 die Ränder 62, 63 so, dass deren Enden 68, 69 um den gewünschten Betrag aus den Schlitzen 70, 71 herausragen. Beim Auftreffen des Nockens 103 auf den Stossstab 111 des Anzapfventils 102 wird aus der Höhlung 112 des Vierwegventils 96 Druckluft abgegeben. Dadurch entsteht ein Differential im Luftdruck innerhalb des Vierwegventils 96, so dass der Innenkolben 113 sich in die Höhlung 112 verschiebt, wobei er das Ventil 114 mit sich trägt.
Dadurch wird a) der Wagenrückzugszylinder 97 durch die Leitung 98 mit der Auspuffleitung 115 verbunden, so dass sich seine Stossstange 121 zurückziehen kann und damit es dem Wagen 61 erlaubt, sich zu bewe gen, wenn er in der weiter unten beschriebenen Art und Weise betätigt wird; und b) die Druckzylinder 72, 73 mit der Druckluftquelle 93 verbunden. Der resultierende Luftdruck betätigt diese Zylinder, in dem das Mittel in den Zylindern 72, 73, das normalerweise die Kolbenstangen 74, 75 in deren obern Lage hält, überwältigt wird, so dass die Kolbenstangen 74, 75 die erwähnten Heizkörper 76, 77 abwärts an den Schlitzen 70, 71 vorbeibewegt, so dass die Enden 68, 69 von den beiden Bändern 62, 63 abgeschnitten werden. Die abgeschnittenen Enden werden dann von den Heizkörpern 76, 77 sofort fest über einem Lochpaar 41, 42 auf die Bahn 30 gedrückt.
Dabei wird der Wagen 61 mit der Bahn 30 weiterbewegt, und dies ergibt die notwendige Zeit, um die abgeschnittenen Bandenden 68, 69 mit der Papierbahn 30 zu verschweissen. Nachdem der Wagen 61 mit seinen zugehörigen Teilen eine vorbe- stimmte Strecke zurückgelegt hat und die Stossstange 120 des Anzapfventils 94 erreicht, wie dies zum Teil in Fig. 3 angedeutet ist, wird Luft durch den Schlauch 95 von der der Höhlung 112 gegenüberliegenden Seite des Vierwegventils 96 abgelassen.
Das Ventil 96 weist einen Druckausgleich-Kapillarkanal 116 auf. Nachdem die Druckluft aus der Höhlung 112 durch das Anzapfventil 102 abgezogen ist (das unmittelbar darnach wieder schliesst, wenn sich der Nocken 103 an der Stossstange 111 vorbeibewegt) und der Kolben 113 und das Schieberventil 114 sich in die Höhlung 112 verschoben haben, ermöglicht der Kanal 116 den Wiederaufbau des Luftdruckes. Dadurch wird der Luftdruck auf den beiden Enden des Kolbens 113 wieder ausgeglichen.
Wird dann nachher Luft von der gegenüberliegenden Seite des Vierwegventils 96 durch das Ventil 94 abgezapft, so entsteht wiederum ein Druckdifferential auf den beiden Seiten des Kolbens 113, so dass letzterer wieder in die Lage nach Fig. 3 zurückkehrt.
Diese letzte Ventilaktion bewirkt zwei Vorgänge, nämlich a) die Freigabe der Luft aus den Druckzylindern 72, 73 durch Verbinden derselben mit der Auspuffleitung 115 des Vierwegventils 96, so dass die Zylinder die Heizkörper 76, 77 von der Papierbahn 30 wegziehen; und b) die Verbindung des Wagenrückzugzylinders 97 mit der Druckluftquelle 93 durch die Leitung 98, das Vierwegventil 96 und die Leitung 100, so dass die Stossstange 121 den Wagen rasch in seine Ausgangsstellung zu rückführt und dabei gegen den Stossstab 110 des Dreiwegventils 90 stösst, worauf dann das oben beschriebene Arbeitsspiel von neuem beginnt.
Das zum Herstellen der Tetraederb eh älter be nützte Material kann ein aus Papier, Gewebe, Alu miniumfolie, Bleifolie bestehendes oder ein anderes geeignetes Verpackungsmaterial sein, das mit einer Schicht aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Nylon, Polyester oder einer andern thermoplastischen Folie bzw. Folien versehen ist. Das zum Verschliessen der Öffnung benützte Bandstück besteht erfindungsgemäss ganz aus einem der oben angeführten thermoplastischen Materialien, oder es kann auch ein Schichtprodukt sein wie das Behältermaterial. Im allgemeinen wird für Behälter und Bänder ein Polyäthylen-Papierprodukt bevorzugt.
Die Grösse und Form der Behälteröffnung hängt von der beabsichtigten Verwendung ab, d. h. davon, ob die Öffnung als Ausguss oder bloss zur Aufnahme eines Trinkhalmes benützt werden soll. Es wird jedoch für kleinere und mittlere Behältergrössen ein rundes Loch von 5-10 mm Durchmesser vorgezogen. Das Band kann gefärbt sein in Übereinstimmung mit oder auch im Gegensatz zur Behälterwand, und kann bedruckt sein, z. B. als Reklame oder mit Anweisungen zum Öffnen des Behälters.
Tightly closed tetrahedron container filled with liquid
The invention relates to liquid-filled, tightly closed tetrahedral containers provided with removal means.
Tetrahedral containers are being used more and more for many liquids, notwithstanding certain difficulties, thanks to their considerable economy over the conventional rectangular containers. One of the problems associated with the use of tetrahedral containers is that, due to the manner in which these containers are formed, it is difficult to provide means for extracting the contents of the container.
In this connection it has already been proposed to cut away a corner of the container with scissors. Because of the obvious limitations associated with this procedure, containers with slotted or tear-off surfaces have then been proposed; reference should only be made to American patents 2952 394 and 3 038 649. Containers with a corner designed to be torn off always run the risk of spilling some of their contents when torn off. Furthermore, a container with a weaker part at a sealing point is more likely to be vulnerable if it is subjected to any pressure or stress.
Another problem in connection with extraction is that, regardless of the type of agent used, this does not lead to the content coming into contact with an inadmissible material; and this is especially true for drinking seeds. This requirement largely excludes the use of any arrangement with the use of moisture- or pressure-sensitive adhesives.
Accordingly, the invention aims to produce a liquid-filled, tightly closed tetrahedral container which has means for removing the contents of the package which are free of the above-mentioned restrictions and objections.
Another aim is to create a tetrahedron container whose dispensing means does not easily leak at the entry point.
Another aim is to create such a container that can be manufactured with the equipment that is already available today for producing tetrahedral containers without such removal means.
Another aim is to manufacture a tetrahedron container with a removal device that allows a drinking straw to be inserted.
Another goal is to make a tetrahedral container that even small children can easily access without instruction. Another goal is to create a tetrahedron container with a clearly visible means of removal.
Tetrahedron filled and sealed with liquid can be made with equipment such as that described in US Pat. Nos. 2738631, 741079, 2784540, 2821250, 2832 271, 2869299 and 2895731.
If the container is to be formed and filled under aseptic conditions, the procedure according to the American patent numbers 2 918 770, 2 928 219, 3063211 and 3063845 can be used. The apparatus described therein usually delivers the tear-off seals between the point where the paper web is unrolled and the point where the partially formed container is filled with the liquid.
The tightly closed tetrahedron container according to the invention, filled with liquid and made of a layered material, the innermost layer of which is a continuous thermoplastic film which is at least approximately impermeable and inert to the container content, is characterized by a removal opening in the region of a tip of the container, this opening being welded by a piece of tape, the surface facing the container of which is made of a thermoplastic material, the piece of tape being connected by the thermoplastic tape material to the container wall carrying the opening so as to form a liquid-tight seal of the opening, and at least one corner of the end of the piece of tape, which in on top of the upright container,
is not welded to the container wall and protrudes outwards from the container wall, creating an easily visible tear-off tab with which the piece of tape can be removed from the container.
In an advantageous embodiment, the removal opening can be a small round hole which, in the case of smaller containers, is just large enough to accommodate a drinking straw. This opening is closed by a piece of tape, which is connected to the outside of the wall part surrounding the opening, by welding the part of the thermoplastic material forming one end of the piece of tape to the outermost container layer, whereby a tight seal can be created. In order to ensure correct and rapid removal of the piece of tape, the same can have an upper end with respect to the upright container, which end is not welded to the container wall, whereby a tear-off tab is formed. At least one corner of the unwelded end part protrudes outward from the container walls.
The piece of tape can consist of paper, which has an outer layer of polyethylene.
An embodiment of the invention is illustrated in the drawing, namely shows:
1 is a perspective view of a closed tetrahedron container according to the invention, with a removal opening closed by a piece of tape,
2 shows a greatly enlarged cross-section through that part of the wall of the container according to FIGS. 1 and 2 which has the opening
FIG. 3 schematically shows an apparatus which can be used to manufacture the container according to FIG.
As shown in Fig. 1, the tetrahedron container 1 has, in addition to the usual transverse seams 2, 3, an opening 4 at the uppermost point 5 of the wall 6, which is directed upwards when the container 1 is on the side that the Opposite the opening having side 1. The opening 4 is closed by a piece of tape 7 which is welded to the part of the wall 6 surrounding the opening 4.
An end part 8 of the piece of tape 7 or at least one corner 8a of the same is not welded to the container in order to form a tear-off tab for removing the piece of tape when the contents of the container are to be made accessible. The unwelded corner or corners of the unwelded end part 8 protrude outward from the container walls, as shown in FIG. 1, in order to give the flap a wing-like appearance for easier identification. This is an important advantage when the container is used by young children or people with poor eyesight. An additional advantage is an uncoated strip 9 along the container wall 6 if the latter is coated with wax or another material which would impair the welding of the piece of tape 7 to the wall 6.
Details of the construction of the container wall 6 and the piece of tape of the container 1 are shown in Figure 2, along with the manner in which the piece of tape is welded to the wall. The wall 6 in FIG. 2 is a laminated paper which essentially consists of two layers 20, 21 of paper of relatively high wet tensile strength, alternating with two layers 22, 23 of polyethylene, of which the layer 22 forms the inside of the wall 6.
The piece of tape 7 covering the opening 4 is coated with an outer layer of paper 24 and an inner layer of polyethylene 25. The welding between the piece of tape and the layer of paper 21 of the wall 6 in the container 1 was carried out with the use of heat, so that a small part of the polyethylene layer 25 of the piece of tape 7 penetrated into the outer part 26 of the outermost paper layer 21 of the wall 6 and the polyethylene infused around the fibers in each part of the layer. This can be seen when the piece of tape is torn off the container. One then sees a thin fiber layer from the paper layer 21 embedded in the polyethylene layer 25. The welding creates a weld bead in the form of a low thickness 27 or a high bead 27 'around the edge of the opening 4.
This has the effect of reducing or even preventing the work of the edge in the paper layer 21 when the bead 27 'penetrates sufficiently deep into the opening 4 to bond with the polyethylene layer 23 of the wall -6 of the container.
This is of particular advantage when the paper layer has only a relatively low wet tensile strength, in which case it is very desirable that the bead penetrate into the opening 4 until a liquid-tight seal is achieved between the innermost polyethylene layer 22 and the bead 27 '.
When welding, a recess 28 is also formed in the piece of tape 7 as a result of the piece of tape being pulled into the opening 4. As can also be seen from FIG. 1, a part 8 of the piece of tape 7 is left unwelded with the container in order to close a tear-off tab for removing the piece of tape form.
Obviously, the containers of the invention could be formed individually by cutting a hole in a welded, conventional tetrahedral container and welding a piece of tape provided with a polyethylene side onto the opening. Against this solution, however, it can be said that the containers according to the invention are of commercial importance, since they can be manufactured with the aid of commercially available apparatus in which a device for forming the opening and welding of the piece of tape is built, as shown schematically is shown in FIG.
In Fig. 3, a paper roll 30 of the type shown in Fig. 2 is guided by guides 31-34 through a tube forming device 35 and comes into contact with a welding device (not shown) for forming the longitudinal seam, further with a filling device 36, heating rods 37, 38 for forming the transverse seam, and with means (not shown) for cutting through the transverse seam. All these devices and means belong to an apparatus, as it is described in the American patents cited above, in order to form the individual tetrahedra earlier 1.
In the apparatus mentioned there is also a punching mechanism 40 which is actuated in time coincidence with the rods 37, 38 for forming the transverse seam in order to bring pairs of holes 41, 42 into the correct position on pairs of the finished containers, namely by a Cam 43 on a shaft 44 which is driven by means which also move the heating rods 37, 38. At the right moment in relation to the activity of these heating rods, the cam 43 closes a switch 45 and completes a circuit 46 connected to a power source. As a result, a plunger 50 of a plunger coil 51 is pressed downwards so that it is pivoted onto a pivoted at 53 on the punching frame 54 Punch lever 52 hits.
The frame 54 is also pivotably mounted at 35 in order to prevent the material web 30 from being torn off by its movement while the punches 56, 57 are pressed through the material web 30. During the downward movement of the punch lever 52, the spring-loaded punches 56, 57 are pressed through the paper material 30, so that a pair of holes 41, 42 is created in it. Since the switch 45 is only momentarily closed by the cam 43, the punches 56, 57 are quickly pulled away from the paper web 30 by the springs 58, 59. The paper web with the pair of holes then moves against the tape closure mechanism and over a bed 60 of the carriage 61 of this mechanism.
The latter is slidably mounted on the tetrahedron making apparatus so that it is reciprocable over a short distance parallel to the movement of the paper web. Mounted on the carriage 61 are two belt rollers 62, 63 which are intermittently advanced by a pair of belt feed rollers 64, 65 which cooperate with belt feed press rollers 66, 67 to advance the free ends 68, 69 of the belts. The rollers 64, 65 protrude past a pair of guide slots 70, 71 which also act as one member of a pair of scissor-type cutters which intermittently cut the protruding ends 68, 69 of the straps 62, 63 to form the tear-off seals 7 .
Furthermore, a pair of pressure cylinders 72, 73 are mounted on the carriage 61 and cooperate with air piston rods 74, 75 on which electrical heating elements 76, 77 are mounted, each of which is connected to a power source.
The heating elements 76, 77 are less wide than the tapes, or are arranged with respect to their ends in such a way that some of the tape ends are not welded to the paper web 30 and thus form the tear-off tabs 7 on the finished containers. On the heating elements 76, 77 cutting blades 78, 79 are mounted, which form the other part of the scissors-like cutting devices. Furthermore, a belt conveyor cylinder 81 is mounted on the carriage 61, which rotates the two rollers 64, 65 intermittently by means of its piston rod 82, a U-bracket 83, a crank 84 and a one-way clutch 85 and thereby moves the belts 62, 63 forward.
A three-way belt conveyor valve 90 is rigidly mounted on the tetrahedron maker to indicate when the carriage 61 is reaching its station closest to the punching mechanism 40, and this valve is connected to a source of compressed air 93 by a second hose 92.
In the same way, a final stroke bleed valve 94 is mounted which is connected by a hose 95 to a bistable four-way valve 96. Furthermore, a carriage retraction cylinder 97 is rigidly attached to the tetrahedron production apparatus and is connected to the four-way valve 6 by a hose 98. The latter is connected to the pressure cylinders 72, 73 by flexible hoses 99, 99a and 99b.
The four-way valve 96 is also connected by a hose 100 to the compressed air source 93 and by a further hose 101 to a cam bleed valve 102 which is actuated by a cam 103 mounted on the drive shaft 44.
The cams 43 and 103 are mounted on the shaft 44 in such a way that the valve 102 is actuated when a pair of holes 41, 42 are in the correct position under the heating element 76, 77.
In operation, when the carriage 61 strikes the push rod 110 of the valve 90, the cylinder 81 is connected to the compressed air source 93 through line 91, valve 90 and line 92.
The pressurized air pushes the piston rod upward by overpowering the means in cylinder 81 that normally hold piston rod 82 in the extended length. As a result of this upward movement, the feed rollers 64, 65 move the edges 62, 63 so that their ends 68, 69 protrude from the slots 70, 71 by the desired amount. When the cam 103 strikes the push rod 111 of the bleeding valve 102, compressed air is released from the cavity 112 of the four-way valve 96. This creates a differential in the air pressure within the four-way valve 96 so that the inner piston 113 slides into the cavity 112, carrying the valve 114 with it.
This connects a) the carriage retraction cylinder 97 to the exhaust pipe 115 by line 98 so that its push rod 121 can retract and allow the carriage 61 to move when operated in the manner described below ; and b) the pressure cylinders 72, 73 are connected to the compressed air source 93. The resulting air pressure actuates these cylinders by overpowering the agent in the cylinders 72, 73, which normally holds the piston rods 74, 75 in their upper position, so that the piston rods 74, 75 attach the aforementioned heating elements 76, 77 downwardly to the Slits 70, 71 are moved past so that the ends 68, 69 of the two bands 62, 63 are cut. The cut ends are then immediately pressed firmly onto the web 30 by the heating elements 76, 77 via a pair of holes 41, 42.
In the process, the carriage 61 is moved on with the web 30, and this results in the time required to weld the cut tape ends 68, 69 to the paper web 30. After the carriage 61 with its associated parts has covered a predetermined distance and has reached the push rod 120 of the bleed valve 94, as is partially indicated in FIG. 3, air is drawn through the hose 95 from the side of the four-way valve opposite the cavity 112 96 drained.
The valve 96 has a pressure equalization capillary channel 116. After the compressed air has been withdrawn from the cavity 112 by the bleeding valve 102 (which closes again immediately after the cam 103 moves past the push rod 111) and the piston 113 and the slide valve 114 have moved into the cavity 112, the channel enables 116 the rebuilding of the air pressure. As a result, the air pressure on the two ends of the piston 113 is equalized again.
If air is then drawn off from the opposite side of the four-way valve 96 through the valve 94, a pressure differential is again created on the two sides of the piston 113, so that the latter returns to the position according to FIG. 3.
This last valve action causes two processes, namely a) the release of air from the pressure cylinders 72, 73 by connecting them to the exhaust line 115 of the four-way valve 96 so that the cylinders pull the heating elements 76, 77 away from the paper web 30; and b) the connection of the carriage retraction cylinder 97 to the compressed air source 93 through the line 98, the four-way valve 96 and the line 100, so that the push rod 121 quickly returns the carriage to its starting position and in the process hits the push rod 110 of the three-way valve 90, whereupon then the work cycle described above begins again.
The material used to make the tetrahedron eh older can be made of paper, fabric, aluminum foil, lead foil or another suitable packaging material with a layer of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, nylon, polyester or another thermoplastic film or foils is provided. According to the invention, the piece of tape used to close the opening consists entirely of one of the thermoplastic materials listed above, or it can also be a layered product like the container material. In general, a polyethylene paper product is preferred for containers and tapes.
The size and shape of the container opening depends on the intended use; H. whether the opening should be used as a sink or just to hold a drinking straw. However, a round hole 5-10 mm in diameter is preferred for smaller and medium-sized containers. The tape can be colored in accordance with or in contrast to the container wall and can be printed, e.g. B. as an advertisement or with instructions for opening the container.