DE102008030076A1

DE102008030076A1 - Compound material pack for liquid or viscous filling has at least one flow guide incorporated into pouring nozzle

Info

Publication number: DE102008030076A1
Application number: DE200810030076
Authority: DE
Inventors: Gerd Hoermansdoerfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-12-31

Abstract

The compound material pack (1) for liquid or viscous filling is primarily for milk or juice. It has at least one flow guide (6) incorporated into its pouring nozzle (3). The flow guide may separate a pouring cross section (4) from a venting cross section (8). The surface of the venting cross section may be smaller than that of the pouring cross section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Getränkekarton, genauer gesagt eine Verbundstoffverpackung für flüssiges oder viskoses Füllgut, insbesondere Lebensmittel, z. B. für Milch oder Fruchtsaft, wie sie seit Jahren z. B. von der Firma Tetra Pak International S. A. unter der gleichnamigen Bezeichnung, und ansonsten auch von Mitbewerbern auf dem Markt ist. Bei dem gängigsten Tetra Pak Produkt, dem Tetra Brik, handelt es sich um eine quaderförmige Verpackung, in welcher flüssige oder hochviskose Nahrungsmittel transportiert und verkauft werden. Sie besteht aus mit Aluminium- und Kunststofffolie beschichtetem Karton. Die Aluminiumfolie sorgt dabei dafür, daß der Karton für Licht und Sauerstoff undurchlässig wird, die Kunststofffolie verhindert, daß das Aluminium von sauren Medien wie etwa Fruchtsaft, angegriffen wird.The The invention relates to a beverage carton, more specifically said a composite packaging for liquid or viscous contents, in particular Food, e.g. For example Milk or fruit juice, as they have for years. B. from the company Tetra Pak International S.A. under the name of the same name, and otherwise also from competitors in the market. In the most common Tetra Pak product, the Tetra Brik, is a cuboid packaging, in which liquid or high-viscosity foods are transported and sold. It consists of aluminum and plastic film coated Carton. The aluminum foil ensures that the cardboard for light and oxygen impermeable The plastic film prevents the aluminum from becoming acidic Media such as fruit juice, is attacked.

Tetra Brik-Verpackungen stellen eine vorteilhafte Alternative zu herkömmlichen Pfandflaschen aus Kunststoff oder Glas dar. Im Gegensatz zu diesen nimmt eine leere Tetra Brik-Verpackung zusammengefaltet weniger Platz ein. Außerdem wiegt sie deutlich weniger als Glas (eine 1-Liter-Verpackung mit Ausgußstutzen, jedoch ohne Schraubdeckel wiegt ca. 30 g), so daß ein Transport alltagstauglicher vonstatten geht.Tetra Brik packaging is an advantageous alternative to conventional packaging Plastic or glass returnable bottles. Unlike these takes an empty Tetra Brik packaging folded less Place one. Furthermore It weighs significantly less than glass (a 1-liter package with pouring spout, However, without screw cap weighs about 30 g), so that a transport everyday use vonstatten goes.

Aufgrund ihrer standardisierten Größe sind Tetra Briks stapelbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die leeren Verpackungen vor der Befüllung in Form einer Rolle, die – je nach Verpackungsvolumen – bis zu 7.000 Verpackungen enthalten kann, zum Abfüllbetrieb geliefert werden. Auf einer Euro-Palette finden bis zu sechs solcher Rollen Platz, d. h. bis zu 42.000 Verpackungen. Auf der gleichen Fläche könnten dagegen nur wenige hundert leere Glas- oder Plastikflaschen transportiert werden.by virtue of their standardized size are Tetra Briks stackable. Another advantage is that the empty ones Packaging before filling in the form of a role that - ever according to packaging volume - to to 7,000 packages can be delivered to the bottling plant. There is room for up to six such roles on a Euro pallet d. H. up to 42,000 packages. On the same surface could be against it only a few hundred empty glass or plastic bottles transported become.

Inzwischen wurden auch Spezialbetriebe etabliert, deren Aufgabe die stoffliche Wiederverwertung der entleerten Verpackungen ist. Damit ist auch der Kritik an der Einwegverpackung der Boden entzogen.meanwhile Also special enterprises were established, whose task was the material Recycling the emptied packaging is. This is also the Criticism of the disposable packaging deprived the floor.

Verpackungen der genannten Art wurden in den zurückliegenden Jahren immer wieder modifiziert, sei es in ihrer Größe, ihrer Formgestalt oder der Art des Ausgußverschlusses. Die so genannten Tetra Brik-Verpackungen im Format eines Ziegelsteins verfügten bis 1998 über eine Perforation an einer der gefalzten Ecken des Kartons. Nach Anheben der perforierten Ecke konnte durch einfaches Knicken an der Perforation die Verpackung geöffnet werden. Diese in den Karton integrierte Öffnung wurde seit 1998 durch wiederverschließbare Öffnungen aus PE-Granulat unter den Bezeichnungen ”ReCap”, ”SimplyPull” und ”SimplyTwist” ersetzt. Parallel wurden die Verpackungen in der traditionellen Ziegelsteinform von Tetra Briks in Form eines gestreckten Quaders ergänzt, welcher aufgrund seiner geringeren Standfläche höher ist und im Kühlschrank deshalb einen größeren Abstand der Zwischenböden erfordert.packagings of the type mentioned have been repeated over the past few years modified, be it in their size, theirs Shaped shape or the type of pouring closure. The so-called Tetra Brik packaging in the format of a brick was up to 1998 over a perforation on one of the folded corners of the box. To Lifting the perforated corner could be achieved by simply kinking the perforation the packaging will be opened. These in the Cardboard integrated opening has been rescued since 1998 by resealable openings made of PE granules replaced the terms "ReCap", "SimplyPull" and "SimplyTwist". At the same time, the packaging became traditional brick form complemented by Tetra Briks in the form of a stretched cuboid, which due to its smaller footprint is higher and in the refrigerator therefore a greater distance the shelves requires.

Trotz all dieser Weiterentwicklungen und Verbesserungen sind jedoch zwei generelle Probleme dieser Verpackungen erhalten geblieben. Das eine davon ist der Umstand, das sich der flüssige Inhalt trotz intensiven Schüttelns nicht vollständig entleeren läßt, so daß immer eine gewisse Restmenge in der Verpackung zurückbleibt. Dieses Problem kann durch eine Positionierung der Ausgußöffnung in die äußere obere Ecke der Verpackung einigermaßen zufriedenstellend gelöst werden.In spite of however, all of these enhancements and enhancements are two general problems of these packages have been preserved. The one of it is the circumstance that the liquid content despite intense shaking not completely empty, so that always a certain amount remains in the packaging. This problem can by positioning the spout opening in the outer upper Corner of the packaging reasonably satisfactorily resolved become.

Das andere Problem betrifft den ersten Ausguß der vollen Verpackung, wobei ein unkontrollierter Blubbereffekt dazu führt, daß Teilmengen verschüttet werden und im schlimmsten Fall den Benutzer bekleckern. Dieser Effekt wird dadurch ausgelöst, daß beim Ausgießen des flüssigen Füllguts im Karton ein Unterdruck entsteht, welcher schließlich das Ausströmen des Füllguts zum Erliegen bringt, bis der Eintritt einer entsprechenden Menge an Luft einen erneuten Austritt des Füllguts ermöglicht. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch mit abwechselnden Phasen laminarer und turbulenter Strömung, und schwächt sich im Verlauf zunehmender Entleerung des Kartons immer weiter ab. Dabei ist die Frequenz des Blubberns bei einem kleineren Durchmesser der Ausgußöffnung kleiner und umgekehrt bei einem größeren Durchmesser der Ausgußöffnung größer.The Another problem relates to the first spout of the full packaging, wherein An uncontrolled blubber effect causes spills to be spilled and in the worst case, smear the user. This effect will triggered by that at pour out of the liquid filling material a negative pressure develops in the box, which finally the escape of the contents stops until the entry of an appropriate amount allows in air a new outlet of the medium. This process is repeated periodically with alternating phases laminar and turbulent Flow, and weakens in the course of increasing emptying of the carton ever further. there is the frequency of bubbling at a smaller diameter Spout opening smaller and vice versa for a larger diameter the spout opening larger.

Man könnte nun dieses Problem etwa dadurch abschwächen, daß man die Kartons mit einer geringeren Menge befüllt, oder bei gleicher Füllmenge die Höhe des Kartons vergrößert. Das so entstehende Totvolumen ist jedoch unerwünscht.you could mitigate this problem, for example, by removing the boxes with a smaller one Quantity filled, or at the same capacity the height of the carton enlarged. The however, this resulting dead volume is undesirable.

Es bestand daher die Aufgabe zur Schaffung einer derartigen Verbundstoffverpackung für flüssiges oder viskoses Füllgut ohne die beschriebenen Probleme.It It was therefore the object to provide such a composite packaging for liquid or viscous medium without the problems described.

Die genannte Aufgabe wird durch die Zurverfügungstellung einer Verbundstoffverpackung mit einer speziellen Ausgußöffnung gelöst, welche mit mindestens einem Strömungsteiler so ausgestattet ist, daß mindestens zwei getrennte Strömungswege gebildet sind. Die Strömungswege sind in der Regel unterschiedlich groß dimensioniert. Dabei dient der größere dem Ausgiessen des Füllgutes, und der kleinere dem Einströmen von Luft. Bei richtiger Auslegung entsteht in beiden Strömungwegen eine laminare Strömung unterschiedlicher Richtung.The This object is achieved by the provision of a composite packaging solved with a special spout opening, which with at least one flow divider equipped so that at least two separate flow paths are formed. The flow paths are usually sized differently sized. It serves the bigger one Pouring the filling, and the smaller the inflow of air. When properly designed, flow paths arise in both a laminar flow different direction.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der fünf Zeichnungsfiguren mithilfe von Beispielen näher erläutert werden. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Einliter-Verpackung in Originalgröße, 2 die Innenansicht derselben Verpackung nach Abschneiden des Bodens. In beiden Fällen wurden die Abmessungen und Falzungen handelsüblicher Verpackungen übernommen. Dieselbe Verpackung wird in 3 nach Abschneiden der Seitenwand gezeigt. In 4 und 5 ist jeweils ein zu der zuvor gezeigten Verpackung passender erfindungsgemäßer Ausgußstutzen dargestellt.The invention will be described in more detail below with reference to the five drawing figures using examples be explained. 1 shows a plan view of an inventive Einliter packaging in original size, 2 the inside view of the same packaging after cutting off the soil. In both cases, the dimensions and folds of commercial packaging were adopted. The same packaging will be in 3 shown after cutting off the sidewall. In 4 and 5 in each case one of the previously shown packaging matching inventive Ausgußstutzen is shown.

Die 1 zeigt eine Aufsicht von oben auf einen stehenden Getränkekarton 1, welcher aus Verbundstoff hergestellt und mit einem Falz 2 verbunden ist. An einer Ecke ist ein Ausgußstutzen 3 aus Kunststoff angespritzt ist. Dieser ist mit einem Rand 5 mit Gewinde zum Aufschrauben eines Schraubverschlusses ausgestattet. An einer Seite des Ausgußstutzens in Richtung zur entferntesten oberen Ecke des Getränkekartons ist ein Belüftungsröhrchen (7) angebracht, dessen Wandung als Strömungsteiler fungiert. Dabei schließt die Wandung des Röhrchens einen Belüftungsquerschnitt 8 ein. Die restliche innere Fläche des Ausgußstutzens dient als Ausgußquerschnitt 4.The 1 shows a top view of a standing beverage carton 1 , which is made of composite material and with a fold 2 connected is. At one corner is a spout 3 molded of plastic. This one is with a border 5 Threaded to screw on a screw cap. On one side of the spout towards the farthest upper corner of the beverage carton is a ventilation tube ( 7 ), whose wall acts as a flow divider. The wall of the tube closes a ventilation cross-section 8th one. The remaining inner surface of the spout serves as Ausgußquerschnitt 4 ,

Zum besseren Verständnis der Situation wird der selbe Karton 1 in der 2 noch einmal in der Ansicht von innen nach Abschneiden des Bodens gezeigt. An den beiden Seitenflächen sind die üblichen Faltungen 2 dargestellt. Der angespritzte Ausgußstutzen 3 ist nun von unten zu sehen. Der Ausgußquerschnitt ist wie zuvor mit 4 bezeichnet. Der Verlauf des Belüftungsröhrchens 7 ist jetzt deutlich zu erkennen. In dem gezeigten Beispiel verläuft es diagonal in Richtung auf die entfernteste obere Ecke des Kartons. Es wurde in dem Beispiel als Rundrohr ausgewählt, jedoch kann es in diverser Formgestalt und Länge realisiert sein, z. B. scharf abgeknickt, mit Radius, mit rechteckigem oder halbmondförmigem Querschnitt, aber auch stark verkürzt. Der Knick des Belüftungsröhrchens im Bereich der Ausgußstutzens kann z. B. als Zick-Zack-Balg hergestellt sein, wie er z. B. bei abknickbaren Trinkhalmen bekannt ist. Dadurch kann das Belüftungsröhrchen auf der Verpackungsmaschine an den Ausgußstutzen z. B. zuerst im rechten Winkel angespritzt und im weiteren Fertigungsverlauf einfach in die gewünschte Richtung umgeknickt werden.For a better understanding of the situation, the same box will be used 1 in the 2 shown again in the view from the inside after cutting off the ground. On the two side surfaces are the usual folds 2 shown. The molded spout 3 is now visible from below. The Ausgußquerschnitt is as before with 4 designated. The course of the ventilation tube 7 is now clearly visible. In the example shown, it runs diagonally towards the farthest upper corner of the carton. It was selected in the example as a round tube, but it can be implemented in various shape and length, z. B. sharply bent, with radius, with rectangular or half-moon-shaped cross-section, but also greatly shortened. The kink of the ventilation tube in the Ausgußstutzens z. B. be prepared as a zig-zag bellows, as he z. B. is known for kinkabbaren drinking straws. This allows the ventilation tube on the packaging machine to the spout z. B. molded first at right angles and be simply bent over in the further course of production in the desired direction.

Das zuvor in 1 und 2 gezeigte Beispiel einer erfindungsgemäßen Verbundstoffverpackung wird in 3 in einer anderen Perspektive wiederholt. Der Vertikalschnitt zeigt die 1-Liter-Verpackung 1 in voller Höhe. Am Ausgußstutzen 3 sind nun das in diesem Fall gewählte mehrgängige Gewinde des Randes 5 und die Lage des abgewinkelten Belüftungsröhrchens 7 gut zu erkennen. Die im Detail gezeigten Aufdopplungen und Falzungen entsprechen den üblichen Ausführungen derartiger Verbundstoffverpackungen.The previously in 1 and 2 shown example of a composite packaging according to the invention is in 3 repeated in a different perspective. The vertical section shows the 1 liter packaging 1 in full height. At the spout 3 are now in this case selected multi-start thread of the edge 5 and the location of the angled vent tube 7 clearly visible. The doublings and folds shown in detail correspond to the usual designs of such composite packaging.

Eine andere Gestalt des Strömungsteilers wird in der 4 dargestellt. Der Ausgußstutzen 9 ist wiederum mit einem Rand 10 mit Gewinde versehen. Der Strömungsteiler 11 ist nun in den Ausgußstutzen 9 integriert und trennt den Belüftungsquerschnitt 13 von dem Ausgußquerschnitt 12 ab.Another shape of the flow divider is in the 4 shown. The spout 9 is in turn with a border 10 threaded. The flow divider 11 is now in the spout 9 integrated and separates the ventilation cross section 13 from the spout cross section 12 from.

Die 5 zeigt eine Abwandlung des in 4 gezeigten Beispiels. Insoweit entsprechen Rand 15 mit Gewinde und erster Strömungsteiler 16 mit Belüftungsquerschnitt 18 des Ausgußstutzens 14 denjenigen der 4. Es wurde jetzt ein weiterer Strömungsteiler 17 hinzugefügt, wodurch zwei Ausgußquerschnitte 19, 20 gebildet sind. Es ist jedoch problemlos möglich, weitere Strömungsteiler hinzuzufügen, um eine laminare Strömung des Füllguts beim Entleeren anzuregen und so das Blubbern zu unterbinden Dabei besteht die Wahlmöglichkeit, die Ausgußquerschnitte sowohl untereinander, als auch gegenüber dem Belüftungsquerschnitt mit unterschiedlichen Querschnitten zu gestalten. Die Summe sämtlicher Ausgußquerschnittsflächen muß allerdings immer deutlich größer als die einzige Belüftungsöffnung oder die Summe aller Belüftungsöffnungen sein. Dies hängt damit zusammen, daß die hydraulische Reibung wegen des Dichteunterschieds des Füllguts beim Entleerungsvorgang viel höher ist als die pneumatische Reibung beim Einströmen von Luft.The 5 shows a modification of the in 4 shown example. In that regard, Rand correspond 15 with thread and first flow divider 16 with ventilation cross section 18 of the spout 14 those of 4 , It was now another flow divider 17 added, creating two spout cross sections 19 . 20 are formed. However, it is easily possible to add additional flow dividers to stimulate a laminar flow of the medium during emptying and thus to prevent bubbling. There is the option of designing the spout cross-sections both with each other, as well as with respect to the ventilation cross-section with different cross-sections. However, the sum of all Ausgußquerschnittsflächen must always be significantly larger than the single vent or the sum of all ventilation openings. This is due to the fact that the hydraulic friction due to the density difference of the contents during the emptying process is much higher than the pneumatic friction during the influx of air.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Ausgußstutzens ist auch für Verschlußlösungen anwendbar, bei welchen eine Sicherheitsmembran in den Ausgußstutzen integriert ist. Die Strömungsteiler enden dann knapp unterhalb der Membran, während diese unter Umständen geringfügig höher platziert werden muß.The inventive design of the spout is also for Closing solutions applicable, in which a safety diaphragm is integrated in the spout. The flow divider then end just below the membrane, while they may be placed slightly higher got to.

Mit der Erfindung wird somit eine Verbundstoffverpackung für flüssiges oder viskoses Füllgut zur Verfügung gestellt, welche sich problemlos ohne Verschütten handhaben läßt. Sie ist ohne größere Schwierigkeiten herstellbar und kann nach entsprechender Umrüstung auf bisherigen Maschinen produziert und befüllt werden. Eine Integration der Gestaltung des Ausgußstutzens in bestehende Produktlinien – auch solchen mit Sicherheitsmembran – ist zu geringsten Kosten möglich.With The invention thus provides a composite packaging for liquid or viscous medium for disposal provided, which can be handled easily without spillage. she is without much difficulty can be produced and can be retrofitted on previous machines produced and filled become. An integration of the design of the spout in existing product lines - too such with safety membrane - is At the lowest cost possible.

Claims

Composite packaging for liquid or viscous contents, in particular for foods such as milk or juice, with one with a spout 3 . 9 equipped spout opening, characterized in that in the spout 3 . 9 at least one flow divider 6 . 11 is integrated.

Composite packaging according to claim 1, characterized in that the flow divider 11 a spout cross section 12 from a ventilation cross-section 13 separates.

Composite packaging according to claim 2, characterized in that the area of the ventilation cross section 8th . 13 smaller than the area of the Ausgußquerschnitts 4 . 13 is.

Composite packaging according to claim 1, characterized in that in the spout 14 at least two flow dividers 16 . 17 are integrated, of which at least one flow divider to a ventilation cross-section 18 borders.

Composite packaging according to claim 4, characterized in that that the Sum of all ventilation cross sections less than the sum of all Ausgußquerschnitte is.

Composite packaging according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one flow divider with its ventilation cross-section at least one flow path in the form of at least one ventilation duct or a ventilation tube 7 which forms in a standing position of the composite packaging over the flange of the spout 3 extends downwards.

Composite packaging according to claim 6, characterized in that at least one ventilation duct or ventilation tube 7 below the spout 3 angled sideways.

Composite packaging according to claim 7, characterized in that the ventilation duct or the ventilation tube 7 extending toward a corner of the composite package.