Gefaltete und sich beim Füllen entfaltende Verpackung
Die Erfindung ermöglicht eine raumsparende Verpackung in der Liefer- und Lagerform eines planliegenden Faltengebildes, vorzugsweise aus flexiblen Werkstoffen, das, zum Gebrauch entfaltet, für sich allein zu einem standfesten Hohlbehälter für flüssige, pasteuse, pulvrige und sonstige Füllgüter wird, das aber erforderlichenfalls auch mit einem stabilen, faltbaren und klappbaren Aussenbehälter zu einer Funktionsform kombiniert wird, welche beim Aufstellen des Aussenbehälters gleichzeitig die selbsttätige Entfaltung des Faltengebildes zu einem Innenbehälter in seine Füllstellung ermöglicht.
Verpackungen für flüssige und andere Füllgüter sind bekannt zumeist als geblasene, gezogene, gewickelte, geschweisste oder ähnlich hergestellte Hohlkörper, die jedoch als Leergut ausserordentlich voluminös sind und deshalb hohe Transport- und Lagerkosten verursachen. Die zur Vermeidung dieses wirtschaftlichen Übelstandes bisher versuchten und bekanntgewordenen Lösungen, z. B. durch Eindrücken der einen Hohlkörperhälfte in die andere das Raumvolumen abzubauen, werden teuer erkauft durch eintretenden Materialverzug, Spannungskorrosion, Faltbrüche und Knickbrüche, die sich wiederum auf die Zuverlässigkeit und die Haltbarkeit derartiger Verpackungen höchst nachteilig auswirken.
Zudem erfordert das Zurückrichten in die Ausgangsform eines füllbereiten Hohlkörpers einen verteuernden Arbeitsgang durch Aufblasen oder andere Hilfen, weil das Zurückrichten allein durch den Druck des einfliessenden Füllgutes meist nicht möglich ist.
Bekannt sind auch Lösungen, aus einem geeigneten Schlauch- oder Flachmaterial zunächst einen rechteckigen Flachbeutel zu gestalten und diesen vor dem Abfüllvorgang zu einem kubischen oder quaderartigen bzw. prismenartigen Behälter zu formen. Bei der Ausformung seiner vier Behälterwandflächen sowie der notwendigen Boden- und Deckfläche müssen die aus dem Ursprungsflachbeutel bzw. Zuschnitt verbleibenden vier bzw. acht Dreieckstücke als sogenannte Dreieckohren in einem zeitaufwendigen und deshalb kostenverursa chenden Arbeitsgang eigens nach unten, oben oder seitlich umgeschlagen bzw. eingezogen werden.
Diese Dreiecksohren aber sind damit Toträume , in denen zunächst einmal Luftpolster eingeschlossen werden und in die dann auch das Füllgut meist in geringen Mengen nachdringt, welches nun gewissermassen als Film zwischen zwei Wandflächen wie tot ruht. Oxydationsanfällige Füllgüter, wie z. B. Fruchtsäfte, Gemüsesäfte, Milchprodukte, Öle, Fette, empfindliche Aromenstoffe und dergl. mehr, oder auch durch Bakterien leicht zur Pilzbildung neigende Lebensmittel verderben an diesen Dreiecksohrenpartien je nach Lagerbedingung in kurzer oder kürzerer Zeit, noch beschleunigt durch eine gewisse Permeabilität der für diese Verpackungsart zumeist verwendeten Stoffe und Kunststoffe, zumal das Verhältnis Oberfläche zu Füllstoffmenge an diesen Stellen einfach extrem ungünstig ist.
Dieser grosse Mangel wurde auch von einer bekannten Verpackung übernommen, die einen derartigen Flachbeutel in Kombination mit einem Umkarton vorsieht. Als weiterer Nachteil tritt an dieser Verpackung hinzu, dass der separat angelieferte Flachbeutel im Ab füllbetrieb erst dreidimensional vorgeformt werden muss, um dann noch in einem weiteren Arbeitsgang die aus dem Flachbeutel oder Zuschnitt heraus unvermeidlich anfallenden bedenklichen Dreiecks ohren auszurichten.
Das alles bedeutet aber für den Abfüller ein umständliches, zeit- und kostenaufwendiges Manipulieren.
Das letztgenannte Übel versucht eine andere bekannte Verpackung nun dadurch zu beheben, dass sie den Flachbeutel gleich als Innenauskleidung bzw. als Innenbeutel an zwei sich gegenüberliegende Wandflächen des Umkartons durch Kleben festlegt, wodurch der Innenbeutel sich beim Aufstellen des Umkartons zwar zu einem vollvolumigen Behälter aufrichtet, wobei aber auch wiederum und unvermeidlich die zuvor beschriebenen, recht kritischen Dreiecks ohren entstehen.
Ein wie hier vorliegender vollvolumiger Behälter aber besitzt zudem den Nachteil, dass die in ihm befindliche Luft beim Befüllen nicht schnell genug durch die Einfüllöffnung entweichen kann und deshalb ein rationelles und sicheres Befüllen nicht immer möglich ist vor allem, wenn Füllstoffe zur Schaumbildung neigen. Darüber hinaus mindern die am Umkarton dieser Verpackung funktionsnotwendig angebrachten zwei zusätzlichen Flächenrillen die Stapelfähigkeit und Stabilität sehr wesentlich. Denn die mittig gerillten Wandflächen sind durch diese Falzrillen geschwächt und neigen deshalb im Zustand der abgefüllten Verpackung zur Ausbuchtung und Deformation.
Daraus ergab sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die in der Schaffung einer vollkommeneren Verpackung besteht, welche einmal die an bisher bekanntgewordenen Verpackungen vorhandenen und zuvor aufgezeigten Mängel beseitigt, hierbei jedoch auch alle Forderungen nach Material-, Raum- und Kosteneinsparungen sowohl in der Herstellung wie in ihrer Verwendung voll berücksichtigt.
Diese Aufgabe wurde ertindungsgemäss gelöst durch ein gefaltetes Gebilde, welches acht Trapezflächen besitzt, die in Form von vier, in ihren äusseren Kanten von Spitze zu Spitze laufenden und in ihrer Basis paarweise durch gemeinsame Grundlinien verbundenen, trapezflächigen, um eine gemeinsame Mittelachse angeordneten Faltenteilen derart miteinander verbunden sind, dass sich beim Füllen die vier trapezflächigen Faltenteile aus ihrer Lage heraus zu einem sechsflächigen würfel- oder quaderartigen Behälter entfalten, wobei die den Trapezen zugrunde liegenden Rechtecke vier Man telflächen ergeben und die jeweils acht der in den Trapezen verbleibenden,
mit ihrer Spitze in der Achse zusammenstossenden Dreiecke sich hierbei zu je einer viereckigen Boden- bzw. Deckfläche unter Vermeidung jeglicher Dreiecksohren schirmartig ausspreizen.
Zur Bildung einer Behälteröffnung können zwei der aufeinanderliegenden Trapezschenkel einer Falte des Faltengebildes schlauchartig verlängert und zu einer Ein- und Ausgusstülle ausgezogen werden. In der Einund Ausgussöffnung kann ausserdem ein Schraubstutzen mit Schraubkappe angeordnet sein.
Zur besseren Handhabe der Verpackung können, wenn dieselbe nicht mit einem Umkarton versehen ist, Handgriffe oder sonstige Tragvorrichtungen direkt am Faltengebilde vorgesehen sein.
Unter Weglassung der Deckfläche kann in Bedarfsfällen ein nach oben offener beutel- bzw. kastenartiger Faltbehälter gebildet werden, der nach dem Füllvorgang durch Aufschweissen oder Aufkleben einer Deckfolie oder in beliebiger anderer Weise geschlossen wird. Es ist auch möglich, durch geometrische Sinde- rung der Faltenflächen beliebige abgeänderte Behälterformen in Fassform, Pyramidenstumpfform oder dergl. herzustellen.
Soll die Verpackung einen Umkarton erhalten, dann werden die beiden Rechteckflächen der Trapezflächen, die die Ein- und Ausgussöffnung einschliessen, zwischen zwei nebeneinanderliegenden und zusammenhängenden Wandinnenflächen des Umkartons eingeklebt.
Für Verpackungen mit Umkarton wird zweckmässig der Deckel des Umkartons in einer unterhalb der Dek kelfläche liegenden, perforierten oder durch Reissband gebildeten Linie bis zur halben Deckeltiefe aufreissbar und zu einer verstärkten Kartonhandhabe über die feste Deckelhälfte zurückklappbar ausgebildet.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zum Gegenstand haben, näher erläutert und beschrieben:
Fig. 1 zeigt die Grundform des zusammengefalteten Behälters mit einer angeformten Einfüll- bzw. Ausguss öffnung;
Fig. la zeigt einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1;
Fig. 2 zeigt die Grundform des zusammengefalteten Behälters nach Fig. 1, wobei einer Falte drei Falten gegenüberliegen;
Fig. 3 zeigt den Behälter nach Fig. 1 bzw. 2 gefüllt;
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, gefüllt;
Fig. 5 zeigt den sechseckig zusammengefalteten Behälter als Innenbehälter in Kombination mit einem teilweise aufgeschnittenen Aussenbehälter bzw.
Umkarton;
Fig. 6 zeigt den selbsttätig aufgefalteten Innenbehälter nach dem Aufstellen des Aussenbehälters;
Fig. 7 zeigt die gleiche Verpackungskombination voll ausgeformt nach beendetem Füllvorgang;
Fig. 8 zeigt die Handhabung der gefüllten Verpakkung beim Entleeren.
Die Grundform der Verpackung ist im flachen Zustand ein symmetrisches Faltengebilde 1 bestehend aus acht Trapezflächen 2, die durch gemeinsame Grundlinien 3, und Decklinien 4 in Wechselfolge miteinander verbunden sind derart, dass um eine gemeinsame Achse 5 vier trapezflächige Falten entstehen.
Die in einer Flachfalte 6 aufeinanderliegenden Trapezschenkel 7 sind ebenfalls miteinander fugenlos verbunden und vereinen sich mit ihren Spitzen 8 an beiden Achsenden zu einer gemeinsamen dicht geschlossenen Spitze 9. Die vier Flachfalten 6 der Verpackung können um die gemeinsame Achse 5 so gelagert werden, dass je nach Erfordernis wahlweise entweder vier oder drei zu eins oder zwei zu zwei Falten aufeinanderliegen.
Beim Auffalten der Verpackung durch Aufblasen oder Füllvorgang bzw. Auseinanderziehen verändern sich die vier trapezflächigen Falten 6 aus ihrer Lage heraus zu einem sechsflächigen würfel- oder quaderartigen Behälter 10 (Fig. 3, 4, 7) in der Weise, dass die den Trapezen zugrunde liegenden Rechtecke 11 vier Mantelflächen 12 ergeben, und dass die jeweils acht der in den Trapezen 2 verbleibenden, mit ihrer Spitze in der Achse 5 zu sammenstossenden Dreiecke 13 sich hierbei zu der viereckigen Bodenfläche 14 und Deckfläche 15 schirmartig ausspreizen. Hierbei bilden die Decklinien 4 der Trapeze die vier Mantelkanten des entfalteten Behälters und die in der Achse 5 zusammenstossenden Trapezschenkel 7 die Diagonalen 16 seiner Boden- bzw. Deckfläche, ohne dass oxydationsbewirkende Toträume zurückbleiben. Das ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung.
An dem vorstehend beschriebenen Behälter entsteht mindestens eine Einfüll- bzw. Ausgussöffnung 17 da durch, dass zumindest eine Falte 6 an den zwei aufein anderliegenden Trapezschenkeln 7 unverbunden also offen bleibt. Zur vollkommeneren Handhabung des Behälters ist es zweckmässig, diese so entstandene Ein füll- bzw. Ausgussöffnung 17 mit einer schlauchartigen Verlängerung 18 zu versehen, dergestalt, dass gegen über der Grundform die Trapezflächen 2 der offenen Falte 6 durch Änderung des Schenkelwinkels unter gleichzeitiger Verlängerung der Decklinie 4 bis zu parallelogrammartigen Flächen vergrössert werden, so dass hieraus ein schlauchartiges Ansatzstück entsteht.
Die aufeinanderliegenden Kanten des Ansatzstückes können, vom Achsende ausgehend, in variabler Länge miteinander verbunden werden, wodurch mit Abschneiden der Spitze die Grösse der Einfüll- bzw. Ausgussöffnung 17 bestimmt wird.
Nach Befüllen des Behälters kann die Einfüllöffnung 17 beliebig verschlossen werden, je nach vorliegendem Werkstoff und Zweckmässigkeit durch Verschweissen, Verkleben, Heften usw.
Die Anordnung der Ausgussöffnung an der Ecke des Behälters ist von wesentlichem Vorteil, weil hierdurch jeder Stau vermieden und ein ideales, restloses Entleeren über eine Behälterrinne erreicht ist.
In einer weiteren Ausführungsart nach der Erfindung ist die Anbringung eines Schraubstutzens mit Schraubkappe vorgesehen, die an dem Ansatzstück bzw. in die Einfüllöffnung oder an einer beliebig anderen Partie des Behälters erfolgen kann. Ebenso ist es möglich, den Behälter mit entsprechenden Handgriffen oder sonstigen Tragevorrichtungen beliebiger Art zu versehen.
Es ist ohne weiteres möglich, auch einen offenen beutel- oder kastenartigen Behälter ohne Deckfläche 15, also mit einer maximal grossen Einfüllöffnung zu fertigen, die nach dem Füllvorgang durch Schweissen, Kleben oder in anderer geeigneter Form geschlossen wird.
Weiter lassen sich durch geometrische Anderung der Faltenflächen beliebig andere Behälterformen erreichen. Beispielsweise ergeben ungleichschenklige Trapeze aufgefaltet Körper mit ungleichen Grund- bzw. Deckflächen oder die Änderung der geraden Decklinie in einen Kreisbogen einen fassartigen Behälter (Fig. 4) oder die Änderung der parallelen Decklinie in eine ge genüber der Grundlinie schräglaufende Decklinie einen pyramidenstumpfartigen Behälter usw.
In einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, das Faltengebilde 1 in Kombination mit einem entsprechenden Aussenbehälter bzw.
Umkarton 19 als Innenbehälter 20 zu verwenden. Der Innenbehälter kann in den Aussenbehälter so eingebracht werden, dass einer Falte und zwar jener mit der Einfüll- bzw. Ausgussöffnung 17 drei aufeinanderliegende Falten 6 gegenüberliegen, so dass der planliegende Innenbehälter 20 die Figur eines Sechsecks (Fig. 5) zeigt. Die den Sechsecken zugehörenden Rechtecke 11 sind zwischen zwei nebeneinanderliegende und zusammenhängende Wandinnenflächen 21 des Aussenbehälters 19 eingeklebt, und zwar liegt die Ausguss öffnung im inneren Winkelstoss 22 der beiden Wandflächen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass beim Aufstellen bzw. Aufschlagen des Aussenbehälters um 900 sich der Innenbehälter völlig selbsttätig aus seinem Planozustand entfaltet und sich in seine Füllstellung aufrichtet.
Diese selbsttätige Entfaltung aber erbringt den weiteren Vorteil, dass sich die freibeweglichen, nicht angeklebten Faltenlagen saugend an die angeklebten Wandflächen 21 des Innenbehälters 20 einziehen, so dass der Innenbehälter selbst fast luftleer bleibt (Fig.
6). Dadurch kann der nachfolgende Füllvorgang rationell mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgen und es wird die sonst bei luftgefüllten Behältern oft auftretende lästige Schaumbildung von vornherein vermieden. Beim Entleeren des Behälters dagegen erfolgt die Rückstellung der Wandung des Innenbehälters durch Aussendruck, so dass der Behälter selbst fast keine Luft einzieht und gluckerfreies Entleeren ohne Spritzen erfolgen kann.
Schon das Aufrichten der Verpackung in Abfüllbereitschaft ist gegenüber den bekannten Verpackungen vorteilhafter dadurch, dass einmal das Einbringen des sonst separaten Innen- bzw. Einstellbehälters 20 mit allen verteuernden zusätzlichen Vorbereitungsarbeiten wegfällt, dass weiter für das Einschlagen der Bodenklappen 23 weniger Handgriffe erforderlich sind, weil der erfindungsgemässe Falt- bzw. Innenbehälter keine Dreiecksohren besitzt, die beim Aufstellen bzw. beim Schliessen bekannter Verpackungen erst zu richten bzw. über die Seitenklappen des Aussenbehälters zu schlagen sind.
In Fig. 8 ist die Handhabe der gefüllten Verpackung beim Entleerungsvorgang dargestellt. Eine Deckelhälfte 24 des Umkartons 19 ist unterhalb der Deckelfläche an der vorperforierten bzw. durch Reissband gebildeten Linie 25 bis zur halben Deckeltiefe aufgerissen und über die verbleibende, feste Deckelhälfte zurückgeklappt. Dadurch ergibt sich ein verstärkter Eingriff für eine bequeme Handhabung der Verpackung beim Entleeren.
Die Verpackung nach der Erfindung kann gefertigt werden je nach Einsatzerfordernissen aus Kunststoff-, Papier, Verbund- und beschichteten Materialien oder sonstigen geeigneten Werkstoffen aller Art im Blas-, Sinter-, Giess-, Klebe-, Schweiss- und anderen geeigneten Herstellungsverfahren.