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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schachtel, umfassend eine faltbare Faltstruktur, wobei die Faltstruktur mit zumindest drei oder zumindest vier in Reihe angeordnete und schwenkbar verbundene Faltelemente aufweist, wobei
- - entweder zwei der Faltelemente, von denen eines das andere in dem geschlossenen Zustand der Schachtel zumindest abschnittsweise flächig überdeckt, jeweils ein Schließelement zum Haltern dieser Faltelemente aneinander aufweisen,
- - oder eines der Faltelemente und eine im geschlossenen Zustand der Schachtel zumindest abschnittsweise von diesem Faltelement überdeckte Wand eines Innenkorpus der Schachtel jeweils ein Schließelement zum Haltern dieses Faltelements und dieser Wand des Innenkorpus aneinander aufweisen, wobei der Innenkorpus an einer Innenfläche zumindest eines der Faltelemente befestigt ist.
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Schachteln bzw. Boxen aus Papier oder Pappe werden zumeist als Schachteln angeboten, die typischerweise von einem platzsparenden, zweidimensionalen Zustand in einen dreidimensionalen Zustand aufgefaltet werden können, in dem sie ihren Zweck, ein Verpackungsgut aufzunehmen, erfüllen können.
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Häufig besteht, etwa bei hochwertigen Schachteln bzw. bei Schachteln zum Verpacken hochwertiger Produkte, das Bedürfnis, diese in dem aufgefalteten Zustand verschließen zu können, so dass sich die Schachtel bzw. ein Deckel der Schachtel nicht ohne Weiteres öffnen lässt, sondern dass hierzu eine gewisse Mindestkraft aufgebracht werden muss. Zu diesem Zweck ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Schachteln mit Schließelementen zu versehen.
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Ein solches Konzept für eine Faltschachtel ist aus
EP 3 257 769 A1 bekannt. Bei dieser Faltschachtel sind als Schließelemente Druckknopfverschlüsse, Klettverschlüsse oder Magnetelemente vorgesehen. Eine weitere Faltschachtel mit einer faltbaren und einen Einband bildenden, vierteiligen Faltstruktur ist aus
DE 10 2020 101 893 A1 bekannt. Zum Verschließen dieser Schachtel sind eine Einstecklasche und ein Einsteckschlitz vorgesehen.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schachteln ist jedoch eine Weiterentwicklung zweckmäßig. So sind in einen Einsteckschlitz einzuführende Einstecklaschen aus Nutzersicht eher umständlich handhabbar. Einfacher ist die Handhabbarkeit zwar bei als Magnete, Druckknöpfe oder Reißverschlüsse vorgesehenen Schließelementen, allerdings sind diese vergleichsweise aufwendig und mithin teuer herzustellen.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein hinsichtlich dieser Punkte verbessertes Konzept für eine Schachtel anzugeben.
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Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe bei einer Schachtel der eingangs genannten Art dadurch, dass eines der Schließelemente als ein männliches Schließteil ausgebildet ist, das in dem verschlossenen Zustand der Schachtel in das andere, als ein weibliches Schließteil ausgebildete Schließelement eingreift und mit diesem verrastet und/oder dort durch Reibkraft gehaltert ist, wobei zumindest eines der Schließelemente aus Papier oder Pappe besteht.
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Die erfindungsgemäße Schachtel umfasst die Faltstruktur, die Seitenwände der Schachtel umfassen bzw. ausbilden kann, die im aufgefalteten Zustand besonders bevorzugt vollständig verschlossen bzw. zu keiner Seite hin offen ist. Alternativ kann die Faltstruktur auch einen, etwa eine Dekorfolie aufweisenden oder dekorativ bedruckten, Einband der Schachtel ausbilden, wobei der eigentliche Stauraum der Schachtel bevorzugt durch den Innenkorpus, der auch als Innenkörper bezeichnet werden kann, gebildet bzw. begrenzt wird. Die Faltelemente und gegebenenfalls die Wände des Innenkorpus bestehen bevorzugt aus Papier oder Pappe bzw. Karton und können eine rechteckige und flache Form aufweisen. Die schwenkbare Verbindung zwischen jeweils zwei benachbarten Faltelementen können durch geeignete Schwenkgelenke realisiert sein. Bevorzugt besteht die Faltstruktur aus einem einstückigen Papier- bzw. Pappebogen, wobei die Schwenkgelenke als Falze oder Nuten ausgebildet sein können.
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Die Faltstruktur umfasst mehrere Faltelemente, wobei für zwei der Faltelemente gilt, dass das eine Faltelement das andere Faltelement, wenn die Schachtel aufgefaltet und verschlossen ist, zumindest abschnittsweise flächig überdeckt bzw. überlappt. Dasselbe gilt entsprechend für den Fall, dass eines der Schließelemente an dem Faltelement und das andere Schließelement an der Wand des Innenkorpus vorgesehen ist. Anders ausgedrückt sind diese beiden Faltelemente bzw. das Faltelement und die Wand des Innenkorpus bezüglich ihrer Oberflächen benachbart zueinander angeordnet. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, diese beiden Faltelemente bzw. dieses Faltelement und diese Wand des Innenkorpus mittels der dreidimensional geformten Schließelemente aneinander anzubinden bzw. zu befestigen, und zwar mittels einer Kraftwirkung, die die Schließelemente gegenseitig aufeinander ausüben. Anders ausgedrückt wirken die Schließelemente derart zusammen, dass eine das Haltern dieser Faltelemente bzw. dieses Faltelements und dieser Wand des Innenkorpus aneinander bewirkende Schließkraft verursacht wird, die zum Öffnen der Schachtel entsprechend überwunden werden muss.
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Die Erfindung beruht ferner auf den Gedanken, dass die Schließelemente aufgrund dessen, dass diese als ein vorsprungartiges, männliches Schließteil und als ein vertiefungsartiges oder als eine Durchbrechung ausgebildetes, weibliches Schließteil ausgebildet sind, aus Nutzersicht einfach handhabbar sind. So muss zum Verschließen der Schachtel lediglich das männliche in das weibliche Schließteil eingeführt werden, wobei, bevorzugt automatisch, die Rastverbindung bzw. die reibschlüssige Verbindung entsteht. Zum Lösen der entsprechenden Verbindung, insbesondere der Rastverbindung, kann das männliche Schließteil mit einer bestimmten Mindestkraft aus dem weiblichen Schließteil herausgezogen werden. Mittels der erfindungsgemäßen Schachtel ist mithin einerseits ein einfaches Schließkonzept realisiert, das anderseits jedoch hochwertig anmutet.
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Da erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass als Material für die Schließelemente Papier oder Pappe bzw. Karton vorgesehen ist, müssen trotz dieser Nutzerfreundlichkeit und Hochwertigkeit keine, etwa hinsichtlich ihrer Entsorgbarkeit, potentiell problematischen Werkstoffe wie Kunststoff verwendet werden. Bevorzugt bestehen auch die übrigen Komponenten der Schachtel, etwa die Faltstruktur und/oder der Innenkorpus, ebenfalls aus Papier bzw. Pappe, so dass die Schachtel auch hinsichtlich der Mülltrennung denkbar einfach entsorgt werden kann.
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Die faltbare Faltstruktur der Schachtel ermöglicht es, dass diese bei Nichtgebrauch kleinformatig und platzsparend zusammengefaltet, aber bei Gebrauch ohne Weiteres zur Aufnahme des Verpackungsgutes aufgefaltet werden kann. Die Faltstruktur kann derart ausgebildet sein, dass beim Auffalten der Faltstruktur bzw. beim Bringen der Schachtel in den aufgestellten Zustand das männliche Schließteil automatisch in das weibliche Schließteil eingeführt wird.
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Die Faltelemente können plattenförmig sein. Das heißt, dass die Faltelemente jeweils flach und rechteckig sind. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass die beiden endständigen, also äußersten, Faltelemente im aufgefalteten und verschlossenen Zustand der Schachtel überlappen und jeweils eines der Schließelemente aufweisen. Ferner sei angenommen, dass die plattenförmigen Faltelemente entlang einer geschlossenen Umfangsrichtung der Schachtel die Außenwände der als Faltschachtel ausgebildeten Schachtel bilden. Zur Ausbildung eines dreidimensionalen Stauraums der Schachtel sind in diesem Fall zumindest vier in Reihe angeordnete Faltelemente erforderlich, ansonsten zumindest drei. Sofern die Faltstruktur genau vier in Reihe angeordnete, rechteckige Faltelemente aufweist, so bildet diese im aufgefalteten Zustand der Schachtel die geometrische Form eines geraden Prismas mit einem Dreieck als Grundfläche. Im Falle von genau fünf in Reihe angeordneten rechteckigen Faltelementen bildet die Faltstruktur im aufgefalteten Zustand der Schachtel die geometrische Form eines geraden Prismas mit einem Viereck als Grundfläche aus. Im Falle von genau sechs in Reihe angeordneten rechteckigen Faltelementen bildet die Faltstruktur im aufgefalteten Zustand der Schachtel die geometrische Form eines geraden Prismas mit einem Fünfeck als Grundfläche aus und so weiter.
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Ohne weitere Elemente der Schachtel wären die hierbei entstehenden Schachteln an den Stirnseiten offen. Um auch dort entsprechende Schachtelwände zu realisieren, können seitlich an zumindest einem der in Reihe angeordneten Faltelemente noch weitere Faltelemente schwenkbar angebunden sein, die diese Stirnseitenwände entsprechend ausbilden. Zusätzlich oder alternativ kann der Innenkorpus vorgesehen sein.
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Bevorzugt ist zumindest eines der Schließelemente mittels Tiefziehens oder mittels Prägens oder mittels Spritzgießens geformt. Hierdurch wird eine aufwandsarme und kostengünstige Herstellbarkeit der Schließelemente ermöglicht. Im Fall des tiefgezogenen oder geprägten Schließelements kann als Ausgangsmaterial für das Schließelement tiefziehbares Papier bzw. Tiefziehpappe oder -karton verwendet werden. Tiefziehen kann auch als Formpressen bezeichnet werden. Insbesondere im Fall des Spritzgießens kann als Ausgangsmaterial für das Schließelement Pappmaschee vorgesehen sein, das, insbesondere im ausgetrockneten bzw. -gehärteten Zustand, ebenfalls eine Pappe ist.
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Allgemein bildet das männliche Schließteil einen Vorsprung und das weibliche Schließteil eine Vertiefung oder Durchbrechung, wobei bezüglich der konkreten geometrischen Ausgestaltungen grundsätzlich ein großer Gestaltungsspielraum gegeben ist. Die Schließteile können, bezogen auf die Einführrichtung des männlichen Schließteils in das weibliche Schließteil und abgesehen von etwaigen Rastelementen und/oder -vertiefungen, einen sich verjüngenden oder konstanten Querschnitt aufweisen. Die geometrischen Formen der Schließteile sind bevorzugt derart aneinander angepasst, dass sich beim Einführen des männlichen in das weibliche Schließteil eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung ausbildet. Die Außenabmessungen des männlichen Schließteils entsprechend bevorzugt im Wesentlichen den Innenabmessungen des weiblichen Schließteils, so dass das Einführen ohne weiteres möglich ist.
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Besonders bevorzugt bildet das männliche Schließteil einen zylinderförmigen Vorsprung und das weibliche Schließteil eine zylinderförmige Vertiefung. Alternativ ist zudem denkbar, dass das männliche Schließteil einen quaderförmigen Vorsprung und das weibliche Schließteil eine quaderförmige Vertiefung bildet. Abgesehen von etwaigen Rastelementen bzw. -vertiefungen können das männliche Schließteil und das weibliche Schließteil identisch geformt bzw. ausgebildet sein, so dass diese, vergleichbar wie beispielsweise leere Kaffeebecher, ineinander einschiebbar sind.
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In dem geschlossenen Zustand der Schachtel kann wenigstens ein, bezogen auf die Einführrichtung des männlichen Schließteils in das weibliche Schließteil, gewinkelt abragendes Rastelement des männlichen Schließteils in eine, insbesondere gegengleiche, Rastvertiefung des weiblichen Schließteils eingreifen. Ergänzend oder alternativ kann in dem geschlossenen Zustand der Schachtel wenigstens ein, bezogen auf die Einführrichtung des männlichen Schließteils in das weibliche Schließteil, gewinkelt abragendes Rastelement des weiblichen Schließteils in eine, insbesondere gegengleiche, Rastvertiefung des männlichen Schließteils eingreifen.
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Beim Einführen des männlichen in das weibliche Schließteil erfolgt eine elastische Verformung zumindest des Rastelements, das, sobald es die Rastvertiefung erreicht, hierin einschnappt bzw. -rastet. Zum Lösen der Rastverbindung wird das männliche aus dem weiblichen Schließteil gezogen, wofür zumindest eine diese Verrastung überwindende Minimalkraft aufgebracht werden muss. Die beim Ein- und Ausrasten miteinander in Kontakt kommenden Seitenflächen des Rastelements und/oder der Rastvertiefung können bezüglich der Einführrichtung des männlichen in das weibliche Schließteil angeschrägt sein, um das Schließen und Lösen der Rastverbindung zu erleichtern.
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Das Rastelement kann ein, insbesondere wulstartiger, umlaufender Überstand und die Rastvertiefung eine umlaufende Nut sein. Im Falle zylindrischer Schließteile ist das Rastelement mithin ein, insbesondere geschlossener, Ring und die Rastvertiefung eine, insbesondere geschlossene, Ringnut.
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Bevorzugt sind mehrere entlang des Umfangs des das wenigstens eine Rastelement aufweisenden Schließelements angeordnete Rastnasen als Rastelemente und mehrere entlang des Umfangs des anderen der Schließelemente angeordnete Rastvertiefungen vorgesehen. Insbesondere im Fall der zylinderförmigen Schließteile kann zumindest ein diametral gegenüberliegendes Rastnasen- und Rastvertiefungspaar vorgesehen sein. Bevorzugt sind zumindest oder genau zwei solche Paare vorgesehen, wobei die Rastnasen und Rastvertiefungen entlang des Umfangs, insbesondere äquidistant voneinander beabstandet, angeordnet sind.
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In einer denkbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schachtel ist vorgesehen, dass zumindest eines der Schließelemente und das Faltelement oder die Wand des Innenkorpus, das oder die dieses Schließelement aufweist, gemeinsam als ein Stück bzw. Bogen Papier oder als ein Stück bzw. Bogen Pappe hergestellt sind. Das Schließelement und das jeweils zugehörige Faltelement bzw. die jeweils zugehörige Wand des Innenkorpus sind mithin einstückig ausgebildet, wodurch der Herstellungsprozess entsprechend vereinfacht wird.
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Denkbar ist auch, dass zumindest eines der Schließelemente und entweder das Faltelement oder die Wand des Innenkorpus, das oder die dieses Schließelement aufweist, separate Komponenten sind, wobei dieses Schließelement an diesem Faltelement oder dieser Wand befestigt, insbesondere angeklebt, ist. Die Schließelemente sind folglich, bezüglich der Faltelemente bzw. der Faltstruktur bzw. der Wand des Innenkorpus, separat herstellbar, so dass für die Faltstruktur bzw. die Wand des Innenkorpus und die Schließelemente z.B. unterschiedliche Materialien vorgesehen sein können. Denkbar ist etwa, dass die Schließelemente, aufgrund der mechanischen Anforderungen, die an diese Komponenten gestellt werden, aus einem mechanisch stabileren Papier- bzw. Pappmaterial gefertigt werden als die Faltelemente bzw. die Wände des Innenkorpus.
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Besonders bevorzugt durchgreift das als die separate Komponente ausgebildete Schließelement eine, insbesondere ausgestanzte, Öffnung des Faltelements oder der Wand des Innenkorpus, an dem oder der dieses Schließelement angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist in dieser Ausführungsform das Schließelement in die Öffnung des Faltelements eingesetzt. Insbesondere dann, wenn das Schließelement das zylindrische Schließteil ist, ist die Öffnung bevorzugt kreisrund.
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Das als die separate Komponente ausgebildete Schließelement kann einen endseitig angeordneten Klebeflansch aufweisen, über den es an dem Faltelement oder der Wand des Innenkorpus, an dem oder der dieses Schließelement angeordnet ist, angeklebt ist. Das Schließelement kann einen den Vorsprung oder die Vertiefung bildenden Abschnitt und den endseitig hieran angeordneten und eine Verbreiterung darstellen Klebeflansch aufweisen. Der, insbesondere ringscheibenartige, Klebeflansch steht, bezogen auf die Einführrichtung des männlichen Schließteils in das weibliche Schließteil, bevorzugt rechtwinklig ab. Zur Befestigung des Schließelements an dem Faltelement bzw. der Wand des Innenkorpus kann ein Kleber auf den Klebeflansch aufgebracht und das Schließelement anschließend in die Öffnung eingesetzt werden.
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Bezüglich der Faltstruktur kann vorgesehen sein, dass diese fünf nebeneinander in Reihe angeordnete, schwenkbar verbundene und als Schachtelwände ausgebildete Faltelemente derart aufweist, dass die Schachtel in dem verschlossenen Zustand eine Quaderform aufweist, wobei die endständigen Faltelemente jeweils eines der Schließelemente aufweisen. Besonders bevorzugt sind die Schachtelwände eine erste Seitenwand, eine Bodenwand, eine zweite Seitenwand, eine Deckelwand und eine Abschlusswand, wobei die erste Seitenwand und die Abschlusswand jeweils eines der Schließelemente aufweisen. Die Bodenwand und die Deckelwand haben insbesondere eine rechteckige Form und identische Abmessungen. Selbiges gilt vorzugsweise für die beiden Seitenwände.
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Besonders bevorzugt ist die Faltstruktur ein Einband, wobei die Schachtel den, insbesondere auffaltbaren und/oder quaderförmigen, Innenkorpus aufweist, der an einer Innenfläche zumindest eines der Faltelemente des Einbandes befestigt ist.
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Der Einband umschließt bevorzugt vier der Außenseiten der Schachtel entlang einer Umfangsrichtung. Unter der Innenfläche wird diejenige Fläche des Faltelements verstanden, die in dem aufgefalteten und verschlossenen Zustand der Schachtel dem Innenraum derselben zugewandt ist. Der Innenkorpus, insbesondere ein Korpusboden des Innenkorpus, ist besonders bevorzugt an der Innenfläche der Bodenwand der Faltstruktur angeklebt. Der Innenkorpus kann eine feste, also nicht-klappbare, Struktur bzw. Form aufweisen.
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Bevorzugt ist der Innenkorpus auffaltbar, wobei die Schachtel insbesondere in diesem Fall als Faltschachtel bezeichnet werden kann. Das heißt, dass der Innenkorpus von einer zusammengefalteten, flachen bzw. ebenen Form in eine aufgefaltete Form gebracht werden kann. Das Auffalten der Faltstruktur kann automatisch das Auffalten des Innenkorpus bewirken und/oder umgekehrt. Der Innenkorpus kann hierzu an den Faltelementen angeklebte Knicklaschen aufweisen. Der Innenkorpus kann lediglich eine rahmenartige Struktur aufweisen, durch die die seitlichen Innenwände der Schachtel ausbildbar sind, wobei die übrigen Wände von der Faltstruktur gebildet werden. Konkrete Details hinsichtlich entsprechender Konfigurationen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, etwa aus dem eingangs genannten Stand der Technik, und werden an dieser Stelle nicht weiter erläutert.
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Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe ferner durch ein Verfahren zum Herstellen einer Schachtel, die eine faltbare Faltstruktur mit zumindest drei oder zumindest vier in Reihe angeordnete und schwenkbar verbundene Faltelemente umfasst, wobei
- - entweder zwei der Faltelemente, von denen eines das andere in dem geschlossenen Zustand der Schachtel zumindest abschnittsweise flächig überdeckt, jeweils ein Schließelement zum Haltern dieser Faltelemente aneinander aufweisen,
- - oder eines der Faltelemente und eine im geschlossenen Zustand der Schachtel zumindest abschnittsweise von diesem Faltelement überdeckte Wand eines Innenkorpus der Schachtel jeweils ein Schließelement zum Haltern dieses Faltelements und dieser Wand des Innenkorpus aneinander aufweisen, wobei der Innenkorpus an einer Innenfläche zumindest eines der Faltelemente befestigt ist.
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Erfindungsgemäß ist eines der Schließelemente als ein männliches Schließteil ausgebildet, das in dem verschlossenen Zustand der Schachtel in das jeweils andere, als ein weibliches Schließteil ausgebildete Schließelement eingreift und mit diesem verrastet und/oder dort durch Reibkraft gehaltert ist, wobei zumindest eines der Schließelemente aus Papier oder Pappe geformt wird. Sämtliche im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schachtel erläuterten Merkmale und Vorteile können entsprechend auch auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen werden und umgekehrt.
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Bevorzugt wird das Schließelement aus Papier oder Pappe mittels Tiefziehens oder mittels Prägens oder mittels Spritzgießens geformt. Nachfolgend wird eine konkrete und exemplarische Ausführungsform hinsichtlich des Tiefziehens beschrieben. So wird zum Herstellen des Schließelements tiefziehbares Papier bzw. tiefziehbare Pappe, das bzw. die zunächst noch eben bzw. flach ist, auf ein Formwerkzeug bzw. eine Matrize gelegt. Die Matrize weist eine Matrizenvertiefung mit einer der finalen Form des Schließelements entsprechenden Kontur auf. Nachfolgend wird ein Stempel von oben gegen die Matrize gepresst, der einen Stempelvorsprung mit einer dem herzustellenden Schließelement entsprechenden Kontur aufweist. Der Stempel bzw. dessen Stempelvorsprung presst nun das Papier bzw. die Pappe in die Matrizenvertiefung ein, wodurch die endgültige Form des herzustellenden Schließelements entsteht.
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Soll exemplarisch wenigstens ein Abschnitt des geprägten bzw. tiefgezogenen Elements in eine Hinterschneidung bzw. Hinterschneidungen der Matrizenvertiefung gedrückt bzw. gepresst werden, z.B. um das wenigstens eine Rastelement bzw. die wenigstens eine Rastvertiefung auszubilden, kann der Stempelvorsprung im Bereich entsprechender Konturen verformbar sein oder die Stempeloberfläche kann dort durch wenigstens eine bezügliche eines Stempelkörpers bewegliche Stempelkomponente gebildet sein, durch deren, insbesondere aktorische, Bewegung, insbesondere nach dem Einführen des Stempelvorsprungs in die Matrizenvertiefung, das Element in den Bereich der Hinterschneidung gedrückt wird. Eine verformbare Oberfläche des Stempelvorsprungs kann durch ein elastisch verformbares Stempelmaterial gebildet sein. Die Verformung kann alleine durch Kräfte zwischen Stempelvorsprung und Matrix erfolgen, bevorzugt kann jedoch eine hydraulische oder pneumatische Verformung der Stempelvorsprungoberfläche genutzt werden, die z.B. erst nach dem Einführen des Stempelvorsprungs in die Matrizenvertiefung erfolgen kann.
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Sofern das herzustellende Schließelement und das Faltelement oder die Wand des Innenkorpus, das oder die dieses Schließteil aufweist, separate Komponenten sind, wird ein entsprechender Papier- bzw. Pappe-Rohling umgeformt. Alternativ kann das Schließelement aus dem Papier oder der Pappe geformt werden, das oder die das Faltelement oder die Wand des Innenkorpus, das oder die dieses Schließteil aufweist, bildet. Das Schließelement und das jeweilige Faltelement sind in dieser Ausführungsform einstückig ausgebildet. So kann etwa die Faltstruktur aus einem einstückigen Papier- bzw. Pappebogen gebildet sein. In diesen Papier- bzw. Pappebogen kann das Schließelement bzw. können die Schließelemente eingeprägt bzw. durch Tiefziehen eingebracht werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgend dargelegten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren erläutert. Diese zeigen schematisch:
- 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schachtel in einem nicht aufgefalteten Zustand, von oben betrachtet,
- 2 die Schachtel der 1, von unten betrachtet,
- 3 ein Längsschnitt durch die Schachtel der 1 und 2, kurz vor dem Erreichen eines aufgefalteten und verschlossenen Zustandes,
- 4 eine detaillierte Schnittansicht der Schließelemente der sich in dem in 3 gezeigten Zustand befindenden Schachtel,
- 5 eine perspektivische und detaillierte Ansicht auf ein männliches Schließteil der Schachtel der 1 bis 3, und
- 6 Tiefziehwerkzeuge zur Herstellung des männlichen Schließteils der 5.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schachtel 1 in einem nicht aufgefalteten Zustand von oben und 2 zeigt den gleichen Zustand von unten. Die Schachtel 1 umfasst eine faltbaren Faltstruktur 2 mit fünf in Reihe angeordneten und über jeweils ein Schwenkgelenk 3 schwenkbar miteinander verbundenen Faltelementen 4. Die Faltelemente 4 bilden Schachtelwände, nämlich eine erste Seitenwand 5, eine Bodenwand 6, eine zweite Seitenwand 7, eine Deckelwand 8 und eine Abschlusswand 9. Die Faltelemente 4 bestehen aus Pappe und sind rechteckig. Die Seitenwände 5, 7 weisen identische Abmessungen auf, gleichermaßen wie die Bodenwand 6 und die Deckelwand 8.
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Die Schachtel 1 weist neben der als ein Einband vorgesehenen Faltstruktur 2 einen aus Pappe bestehenden, auffaltbaren und im aufgefalteten Zustand quaderförmigen Innenkorpus 10 auf, wobei ein Korpusboden des Innenkorpus 10 an der Bodenwand 6 festgeklebt ist. Der Innenkorpus 10 umfasst mehrere an den Seitenwänden 5, 7 angeklebte Knickecken, mittels denen ein Auffalten der Faltstruktur 2 automatisch ein Auffalten des Innenkorpus 10 bewirkt wird. In 1 ist der Innenkorpus 10 samt Knickecken dreidimensional dargestellt. Details hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen des Innenkorpus 10 sind dem Fachmann, etwa aus dem eingangs zitierten Stands der Technik, bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
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Alternativ zu dem vorliegend konkret gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Schachtel 1 als eine Faltschachtel ausgebildet ist, ist denkbar, dass der Innenkorpus 10 nicht-faltbar ausgebildet ist, wobei in diesem Fall die Faltstruktur 2 insbesondere lediglich drei schwenkbar miteinander verbundene und in Reihe angeordnete Faltelemente 4 aufweisen kann. Hierbei kann ein endständiges Faltelement 4 an einer Wand, etwa einer Seitenwand, des Innenkorpus 10 befestigt, insbesondere angeklebt, sein. Das mittlere Faltelement 4 kann einen Deckel der Schachtel 1 ausbilden, wobei das andere endständige Faltelement 4 sowie die Wand des Innenkorpus 10, die der Wand, an der das andere endständige Faltelement 4 befestigt ist, gegenüberliegt, jeweils eines der Schließelemente 11 aufweisen.
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Wenn die in den Figuren gezeigte Schachtel 1 in dem aufgefalteten Zustand ist, dann überdeckt eines der endseitigen Faltelemente 4 das andere endseitige Faltelement 4. Konkret überdeckt im Beispiel die Abschlusswand 9 die erste Seitenwand 5 außenseitig, so dass die Abschlusswand 9 die erste Seitenwand 5 entsprechend überlappt. Lediglich beispielhaft entsprechen die Abmessungen der Abschlusswand 9 den Abmessungen der Seitenwände 5, 7, so dass die Abschlusswand 9 die erste Seitenwand 5 komplett überdeckt.
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Zum Verschließen der sich in dem aufgefalteten Zustand befindenden Schachtel 1 weisen die endseitigen Faltelemente 4, also die erste Seitenwand 5 und die Abschlusswand 9, jeweils ein aus Papier bzw. Pappe bestehendes Schließelement 11 auf, wobei mittels der Schließelemente 11 die endseitigen Faltelemente 4 aneinander gehaltert bzw. befestigt werden. Das an der ersten Seitenwand 5 angeordnete Schließelement 11 ist ein männliches Schließteil 12 und das an der Abschlusswand 9 angeordnete Schließelement 11 ist ein weibliches Schließteil 13. Das männliche Schließteil 12 greift, wenn die Schachtel 1 in dem verschlossenen Zustand ist, in das weibliche Schließteil 13 ein und ist mit diesem verrastet. Zusätzlich oder alternativ zu der Rastverbindung ist die Ausbildung einer Reibverbindung zwischen den Schließteilen 12, 13 denkbar. So bewirken die Schließelemente 11 im geschlossenen Zustand der Schachtel 1 eine mittels der Verrastung bzw. des Reibschlusses verursachte Schließkraft, die die endseitigen Faltelemente 4 aneinander fixiert.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch die Schachtel 1, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die Faltelemente 4 und nicht der Innenkorpus 10 gezeigt ist. 4 zeigt Details der Schließelemente 11. Die Schnittlinie der 3 und 4 ist die, bezogen auf die 1 und 2, Horizontale. Die Schachtel 1 befindet sich in diesen Figuren in einem Zustand, kurz bevor diese komplett aufgefaltet und verschlossen ist. Zum Verschließen der Schachtel 1 muss die Deckelwand 8 nur noch ein kleines Stück entlang dem Pfeil 14 und die Abschlusswand 9 entlang dem Pfeil 15 geschwenkt werden.
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Eine detaillierte und perspektivische Darstellung des männlichen Schließteils 12 ist in 5 gezeigt. Das weibliche Schließteil 13 ist diesbezüglich vergleichbar ausgebildet und unterscheidet sich zum männlichen Schließteil 12 lediglich bezüglich der Abmessungen derart, dass die Außenabmessungen des männlichen Schließteils 12 den Innenabmessungen 13 des weiblichen Schließteils entsprechen. Bei einer hinreichend dünnen Materialstärke der Schließteile 12, 13 können diese auch identisch ausgebildet sein. Konkret bildet das männliche Schließteil 12 einen zylinderförmigen Vorsprung und das weibliche Schließteil 13 eine zylinderförmige Vertiefung. Alternativ können die Schließteile 12, 13 quaderförmig oder eine sonstige geeignete, dreidimensionale Form aufweisen.
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Bezogen auf eine Einführrichtung des männlichen Schließteils 12 in das weibliche Schließteil 13, die in der 4 entlang der Horizontalrichtung verläuft, sind lediglich beispielhaft mehrere gewinkelt abragende Rastelemente 16 des männlichen Schließteils 12 vorgesehen, die zur Ausbildung der Rastverbindung in jeweils gegengleiche Rastvertiefungen 17 des weiblichen Schließteils eingreifen. Alternativ ist auch denkbar, dass umgekehrt das weibliche Schließteil 13 das Rastelement 16 und das männliche Schließteil 12 die Rastvertiefung 17 aufweist, wobei das Rastelement 16 und die Rastvertiefung 17 mithin in dieser Alternative jeweils in die, bezüglich der in 4 gezeigten Situation, entgegengesetzte Richtung ausgewölbt wären.
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Wie anhand der 5 ersichtlich wird, sind mehrere entlang des Umfangs des Schließelements 11 bzw. des männlichen Schließteils 12 angeordnete Rastnasen 18 als Rastelemente 16 vorgesehen. Selbiges gilt für die entlang des Umfangs des weiblichen Schließteils 13 angeordnete Rastvertiefungen 17. Konkret sind jeweils zwei Paare diametral gegenüberliegender Rastelemente 16 und Rastvertiefungen 17 vorgesehen, so dass die Rastelemente 16 und die Rastvertiefungen 17 gleichmäßig und äquidistant entlang des Umfangs des jeweiligen Schließelements 11 angeordnet sind. Die beim Ein- und Ausrasten miteinander in Kontakt kommenden Seitenflächen der Rastelemente 16 und der Rastvertiefungen 17 sind bezüglich der Einführrichtung des männlichen Schließteils 12 in das weibliche Schließteil 13 angeschrägt, so dass das Schließen und Lösen der Rastverbindung erleichtert wird. Denkbar ist zudem, dass in einer alternativen Ausgestaltung z.B. als Rastelement 16 ein wulstartiger und umlaufender Überstand und als Rastvertiefung 17 eine umlaufende Nut vorgesehen ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Schachtel 1 ist einerseits denkbar, dass die Schließelemente 11 und das Faltelement 4, das dieses Schließelement 11 aufweist, aus einem Stück Papier respektive aus einem Stück Pappe hergestellt sind. Andererseits können die Schließelemente 11 und das jeweilige Faltelement 4, so wie es vorliegend in den 4 und 5 dargestellt ist, separate Komponenten sein, wobei die Schließelemente 11 an dem jeweils zugehörigen Faltelement 4 angeklebt sein können. Bezüglich der Klebeverbindung
Weisen die endseitigen Faltelemente 4 jeweils eine kreisförmige, ausgestanzte Öffnung 19 auf, in die das jeweilige Schließelement 11 eingesetzt ist und die Öffnung 19 mithin entsprechend durchgreift. Die Schließelemente 11 weisen endseitig jeweils einen ringscheibenartigen Klebeflansch 20 auf, über den es an das jeweilige Faltelement 4 angeklebt ist. Die Schließelemente 11 weisen folglich einen den Vorsprung bzw. die Vertiefung bildenden Abschnitt, der die jeweilige Öffnung 19 durchgreift, und den endseitig hieran angeordneten und eine Verbreiterung darstellen Klebeflansch 20 auf. Eine Klebeschicht 21 ist in der 4 zur besseren Erkennbarkeit zwischen dem Klebeflansch 20 und dem jeweiligen Faltelement 4 übertrieben dick dargestellt.
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Das aus dem Papier oder der Pappe bestehende Schließelement 11 wird mittels Tiefziehens, also mithin mittels Formpressens, geformt, wobei Aspekte hinsichtlich eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens der Schachtel 1, konkret der Schließelemente 11, nachfolgend anhand der 6 erläutert werden. Es sei jedoch erwähnt, dass das Schließelement 11 im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch mittels Prägens oder mittels Spritzgießens, insbesondere eines entsprechend auszuhärtenden bzw. zu trocknenden Materials wie Pappmaschee, herstellbar ist.
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Zum Herstellen des Schließelements 1 wird ein zunächst ebener respektive flacher Rohling 22 aus tiefziehbarem Papier bzw. tiefziehbarer Pappe auf ein Formwerkzeug, nämlich eine Matrize 23 mit einer Matrizenvertiefung 27, gelegt. Die Matrizenvertiefung 27 weist eine dem Schließelement 11 entsprechende Kontur auf. Als weiteres Formwerkzeug ist ein Stempel 24 mit einem Stempelvorsprung 26 vorgesehen, wobei auch der Stempelvorsprung 26 eine dem Schließelement 11 entsprechende Kontur aufweist. Die Formwerkzeuge haben in ihrem mit dem Rohling 22 in Kontakt kommenden Bereich abgerundete Kanten. Der Stempel 24 wird nun von oben gegen die Matrize 23 gepresst, was in der 6 durch den Pfeil 25 angedeutet ist. Hierbei presst der Stempelvorsprung 26 den zentralen Teil des Rohlings 22 in die Matrizenvertiefung 27, so dass der Rohling 22 die gewünschte Form des herzustellenden Schließelements 11 annimmt.
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Die Matrize 23 und der Stempel 24 weisen lediglich optional jeweils eine Kontur 28 auf, deren Formen den Formen der Rastelemente 16 und der Rastvertiefungen 17 entsprechen. Die Konturen 28 bewirken mithin, dass bei dem beschriebenen Tiefziehprozess gleichzeitig die Rastelemente 16 und die Rastvertiefungen 17 mit ausgebildet werden. Die Kontur 28 des Stempels 24 kann z.B. durch federgelagerte oder aktorisch bewegbare Stifte gebildet sein, sodass der Stempelvorsprung 26 in die im Wesentlichen gegengleiche Matrizenvertiefung 27 einführbar ist und die Kontur 28 des Stempelvorsprungs 26 erst nach Erreichen einer hinreichenden Eindringtiefe den Rohling 22 in die Kontur der Matrize 23 presst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3257769 A1 [0004]
- DE 102020101893 A1 [0004]
