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Die Erfindung bezieht sich auf eine an heißverschweißbaren Verschlußrippen
gebildete Aufreißzone einer Packung aus mit Kunststoff kaschiertem, verhältnismäßig
steifem Trägermaterial, dessen Aufreißlinie in Form eines kaschierten Einschnitts
im Trägermaterial ausgebildet ist. Der Einschnitt erstreckt sich im unverschweißten
Bereich der Rippe zwischen dem Füllraum der Packung und der verschweißten Zone vom
Rand einwärts.
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Durch die moderne Verpackungsindustrie werden oft Packungen in der
vorerwähnten Weise hergestellt, d. h., ein innen mit Kunststoff kaschierter Papierschlauch
wird durch Quersiegeln zur Bildung kissenartiger Packungen unterteilt, die zur Bildung
einzelner Packungseinheiten dadurch getrennt werden können, daß die Siegelungszonen
durchgeschnitten werden.
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Diesen kissenartigen Packungen kann dann durch Verformung eine bleibende,
z. B. parallelepipedische Form gegeben werden. Die Bedingung, die erfüllt werden
muß, um die Herstellung einer Packung der erwähnten Art in rationeller Weise zu
ermöglichen, besteht darin, daß das Verpackungsmaterial heißsiegelbar oder zumindest
mit einer heißsiegelbaren Kaschierung, z. B. aus Polyäthylen, Polypropylen od. dgl.,
versehen sein muß.
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Das Kaschieren einer Papierbahn mit Kunststoff, z. B. Polyäthylen,
geschieht gewöhnlich dadurch, daß ein Kunststoffilm, der aus einer schlitzförmigen
Düse ausgepreßt wird, auf zwei Druckwalzen mit dem Zweck aufgebracht wird, die Kunststoffschicht
und die Papierschicht mit guter gegenseitiger Haftung zu vereinigen. Dieses Haften
hängt in hohem Maße von der Temperatur des Kunststoffes beim Kaschieren ab. Wenn
der Kunststoffilm heiß ist und eine geringe Viskosität hat, kann er natürlich besser
in die Fasern des Papiermaterials eindringen und ein gutes Haften am Papier ergeben,
als wenn der Kunststoffilm so zähflüssig ist, daß der Kunststoff nicht in die Papierfasern
eindringen kann.
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Da die meisten heißsiegelbaren Kunststoffe, die als Kaschiermaterial
in Frage kommen, z. B. Polyäthylen, leicht oxydieren, wenn sie so weit erhitzt werden,
daß sie eine verhältnismäßig hohe Fluidität oder Fließfähigkeit erhalten, muß die
Haftfähigkeit zwischen der Papierschicht und der Kunststoffschicht so eingestellt
werden, daß eine Oxydation des Kunststoffmaterials vermieden wird, da dieses sonst
seine Heißsiegelungsfähigkeit und seine Flexibilität verlieren würde.
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Bei den meisten Ausführungsformen von Packungen sollen diese leicht
geöffnet werden können, so daß das in der Packung eingeschlossene Füllgut zugänglich
wird. Eine einfache Möglichkeit, eine die Öffnungsstelle kennzeichnende Markierung
in einer Packung der erwähnten Art vorzusehen, besteht darin, das Wandmaterial der
Packung längs eines Teils desselben zu schwächen. Eine Schwächung des Wandmaterials
muß natürlich so durchgeführt werden, daß der geschwächte Teil der Packungswand
leicht aufgerissen werden kann, ohne daß dadurch die Dichtheit und Festigkeit der
Packung bei der normalen Handhabung beeinträchtigt werden.
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Bisher wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß die Packungswand
längs des Verlaufs der gewünschten Öffnung durchbrochen und dann die öffnung durch
das Aufbringen eines Streifens od. dgl. auf den ausgestanzten Bereich wieder geschlossen
wurde.
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Ferner wurden Aufreißmarkierungen in der Weise
vorgesehen, daß das
Packungsmaterial längs des Verlaufs der gewünschten Öffnung geschwächt, jedoch nicht
durchbrochen wurde.
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Der ersterwähnte dieser Lösungsvorschläge hat den Nachteil, daß das
Packungsmaterial längs des Verlaufs der gewünschten Öffnung örtlich dicker ist,
was eine Komplizierung der mechanischen Verarbeitung der Packung mit sich bringt.
Ferner wurde festgestellt, daß es schwierig ist, ein einwandfreies Haften zwischen
dem auf die Stanzstelle aufgebrachten Streifen und dem Packungsmaterial zu erzielen,
da ein zu geringes Haften leicht zu einer Undichtheit führen kann, während ein zu
starkes Haften zur Folge hat, daß die Packung schwierig zu öffnen ist und eine Schichtentrennung
des Wandmaterials zur Folge haben kann.
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Eine Lösung des Problems, bei der das Material nur teilweise eingeschnitten
oder in anderer Weise geschwächt wird, hat sich in der Praxis als schwer durchführbar
erwiesen, da die Dicke des Packungsmaterials verhältnismäßig große Veränderungen
aufweist und die Schwächung so eingestellt werden muß, daß die Festigkeit der Packung
nicht beeinträchtigt wird. Bei sehr dünnen Schichten ist diese Schwächung daher
praktisch nicht anwendbar.
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Ein Verfahren, das wesentlich besser als die vorerwähnten ist, besteht
darin, daß das Packungsmaterial vollständig durchgestanzt und dann das ausgestanzte
Material als Ganzes mit einer heißsiegelbaren Kunststoffschicht kaschiert wird.
Diese Kunststoffkaschierung führt zu keiner Preiserhöhung des Materials, da dieses
trotzdem mit einer Kunststoffinnenschicht aus Gründen der Dichtheit und mit Rücksicht
auf das erforderliche Heißsiegelvermögen versehen werden muß. Bei dem letzterwähnten
Verfahren wird ein Material von gleichmäßiger Dicke und mit einer genau begrenzten
Schwächung erzielt.
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Leider hat sich herausgestellt, daß die nach dem letztbeschriebenen
Verfahren erhaltenen Aufreißmarkierungen einige Nachteile haben. Beispielsweise
ist die Aufreißmarkierung infolge der Elastizität der Kunststoffschicht und infolge
des Umstandes oft schwer aufzubrechen, daß das Haften der Kunststoffschicht an der
anliegenden Schicht des Schichtstoffes so gering ist, daß die Kunststoffschicht
sich von der anliegenden Schicht beim Aufreißvorgang löst.
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Die Erfindung geht von dieser Packungsart aus, bei der die Kunststoffschicht
während des Kaschierungsvorganges nicht auf eine solche Temperatur erhitzt worden
ist, daß sie oxydierte und dadurch ihre Heißsiegelbarkeit verloren hat oder sich
in anderer Weise chemisch oder physikalisch veränderte und dadurch ihre Flexibilität
eingebüßt hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Öffnen einer solchen
Packung zu erleichtern, ohne daß die Packung selbst nachteilig beeinflußt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffkaschierung in der
die Aufreißlinie umgebenden Zone zur Verminderung der Dehnung des Materials der
Kaschierung versprödet ist.
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Dadurch werden auf einfache Weise die Nachteile dehnbarer Kunststoffkaschierungen
im Bereich der Aufreißlinie vermieden, die das Aufreißen nicht nur erschweren, sondern
darüber hinaus infolge ihres Ab lösens vom Trägermaterial zu undefinierten Aufreißlinien
in der Kaschierung führten.
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Besonders zweckmäßig wird die erfindungsgemäße Packung dadurch hergestellt,
daß die Kunststoffkaschierung
im Bereich der die Aufreißlinie umgebenden
Zone unter gleichzeitiger Wärmeanwendung gegen das benachbarte Trägermaterial gepreßt
wird.
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Dies erfolgt insbesondere mit Hilfe eines erhitzten, flachen Preßwerkzeugs,
das im Bereich dieser Zone auf die Kunststoffschicht aufgesetzt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der schematischen Zeichnung
näher beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 eine Bahn eines Verpackungsmaterials
und Fig. 2 eine Packung, welche mit einer Aufreißmarkierung der erwähnten Art versehen
ist.
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Zur Herstellung der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Packung wird von einer aus Papier bestehenden Bahn 1 ausgegangen,
wie in Fig. 1 gezeigt. Die Bahn 1 wird zuerst einem Stanzvorgang unterzogen, bei
welchem das Bahnmaterial längs der Linien 7 vollständig durchbrochen wird, die den
Aufreißmarkierungen der fertigen Packungen entsprechen. Nach dem Stanzen wird die
Bahn 1 mit einer Schicht aus thermoplastischem Material, z. B. Polyäthylen, bedeckt,
wobei der beim Stanzen der Bahn 1 hergestellte, als Aufreißlinie 7 dienende Schnitt
mit einer zusammenhängenden Kunststoffschicht bedeckt bzw. kaschiert wird.
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Das Kaschieren der Bahn 1 mit Kunststoff geschieht durch Strangpressen,
d. h., es wird ein erhitzter Kunststoffilm durch eine Schlitzdüse ausgepreßt und
auf die Bahn 1 aufgebracht, solange die Kunststoffschicht noch heiß und halbflüssig
ist. Die mit Kunststoff kaschierte Papierbahn wird dann zwischen zwei Druckwalzen
eingeführt, welche die Kunststoffschicht gegen die Papieroberfläche pressen und
auf diese Weise eine Haftung zwischen dem Papier und dem Kunststoff hervorrufen.
Wie erwähnt, kann die Kunststoffschicht, in diesem Falle Polyäthylen, sehr leicht
oxydieren, wenn sie zu stark erhitzt wird. Eine solche Oxydation des Kunststoffmaterials
muß vermieden werden, da sie dazu führt, daß die Kunststoffschicht ihre thermoplastischen
Eigenschaften verliert, d. h., sie kann nicht mehr heißgesiegelt werden und wird
spröde. Andererseits kann natürlich eine Kunststoffschicht, die bei einer höheren
Temperatur ausgepreßt wird, d. h. beim Strangpressen stärker fließfähig ist, leichter
in die faserige Papierschicht eindringen und daher eine verbesserte Haftung zwischen
Papier und Kunststoff erzeugen.
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Das Erfordernis der guten Haftung zwischen der Papieroberfläche und
der Kunststoffschicht ist in dem Bereich um die Aufreißlinie 7 herum am größten,
da sich die Kunststoffschicht leicht von der Papieroberfläche löst, wenn die Aufreißlinie
7 aufgebrochen wird. Wenn eine solche Schichtentrennung in der Nähe der Aufreißlinie
7 stattfindet, wird natürlich das Aufbrechen der Aufreißlinie 7 schwieriger gemacht,
da der Kunststoff eine sehr hohe Elastizität hat und daher nicht mit Sicherheit
längs einer Linie aufreißt, welche der in das Papier gestanzten entspricht.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile wird der die Aufreißlinie 7 umgebende
Bereich der Bahn 1 in der Weise behandelt, daß eine örtlich verbesserte Haftung
zwischen dem Kunststoff und dem Papier erzielt wird, und gleichzeitig der Kunststoffschicht
in diesem Bereich eine Sprödigkeit mitgeteilt, so daß sie leicht aufgerissen werden
kann. Diese Behandlung geschieht dadurch, daß ein flaches Preßwerkzeug, welches
mit einer Abweisfläche versehen ist und durch besondere Mittel erhitzt wird, auf
die Kunststoffschicht längs
der schraffierten Zone 6 aufgebracht wird, was zur Folge
hat, daß die Kunststoffschicht in dieser Zone 6 schmilzt und in die Papierschicht
gepreßt wird, so daß eine außerordentlich gute Haftung zwischen dem Papier und dem
Kunststoff erhalten wird. Dadurch, daß die Kunststoffschicht in der Zone 6 so stark
erhitzt wird, daß das Kunststoffmaterial oxydiert wird, wird die Kunststoffschicht
in dieser Zone 6 auch spröder als in den umgebenden Teilen der Kunststoffschicht.
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Das in der beschriebenen Weise behandelte Bahnmaterial wird dann
dadurch zu einem Schlauch geformt, daß die Ränder 2 und 3 der Bahn 1 zur Bildung
einer Naht vereinigt werden, die in der Längsrichtung des Schlauches verläuft. Hierauf
wird das für die Packung bestimmte Füllgut in den Schlauch eingebracht, der durch
Flachpressen und Siegeln in schmalen Zonen längs der Linien 4 und 5 zu kissenartigen
Packungen unterteilt wird, denen dann durch mechanische Verformung und Bearbeitung
eine bleibende, z. B. parallelepipedische Form mitgeteilt wird, um eine Packung,
beispielsweise von der in F i g. 2 dargestellten Art zu erhalten.
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Die in F i g. 2 gezeigte Packung 8 ist an ihrer Oberseite mit einer
versiegelten Verschlußrippe 9 versehen, die der Linie 5 in F i g. 1 entspricht.
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Das Flachpressen des Schlauches geschieht in der Weise, daß die eine
Kante 10 der Verschlußrippe 9 der strichpunktierten Linie 11 in F i g. 1 entspricht,
was zur Folge hat, daß die Aufreißlinie 7 längs der Linie 11 so gefaltet wird, daß
die beiden Teile der Aufreißlinie 7 auf den entgegengesetzten Seiten der Linie 11
einander gegenüberliegen und sich unmittelbar unter der Verschlußrippe 9 in der
fertigen Packung befinden.
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Die mit Wärme- und Druckanwendung behandelte Zone 6 erstreckt sich
nicht in die Eckenteile der Packung, so daß keine Gefahr besteht, daß das durch
die Behandlung spröde gemachte Kunststoffmaterial bei der Bearbeitung zu ihrer Fertigform
reißt.
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Wenn die Packung geöffnet werden soll, wird die Verschlußrippe 9,
die aus Raumgründen nach unten gefaltet und an der Außenseite der Packung festgemacht
worden war, angehoben. Infolge des Umstandes, daß das Papiermaterial vorher ganz
durchgeschnitten worden ist, braucht nur die Kunststoffschicht, welche durch die
Oxydation verhältnismäßig spröde ist und eine sehr geringe Flexibilität hat, aufgerissen
zu werden, was durch die Haftung zwischen Papier und Kunststoff, die in dem Öffnungsbereich
verbessert ist, noch weiter erleichtert wird.
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Die beschriebene und dargestellte Ausführungsform der Erfindung soll
nur als Beispiel für eine Packung dienen, bei welcher sich die für das Öffnen vorgesehene
Anordnung sehr vorteilhaft erwiesen hat.
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Die erfindungsgemäße Packung kann natürlich innerhalb des Rahmens
der Erfindung in verschiedener Weise abgeändert werden und kann beispielsweise lediglich
als kissenförmige Packung oder als Packung in Form eines Tetraeders gestaltet werden,
wie sie gegenwärtig allgemein zur Verpackung von Flüssigkeiten benutzt wird.