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Zuschnitt bzw. Stanzteil fUr Behälter Die Erfindung bezieht sich
auf einen Zuschnitt oder ein Stanzteil fUr Behdlter mit einer Vielzahl von Feldern,
die miteinander longs einer Vielzahl von Faltlinien verbunden sind, wobei wenigstens
zwei der Felder eine freie Kante aufweisen, die beim Zusammenbau des Behälters unter
Bildung einer Kante am zusammengebauten Behalter zusammenwirken.
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Es ist bekannt, daß dann, wenn ein BehElter wie ein Karton oder eine
Schachtel aus Pappe oder Wellpappe zusammengebaut wird, dieser im normalen Gebrauch
im allgemeinen lings einer oder mehrerer der Belastungs-aufnehmenden
Faltlinien
versagt, die die Felder des behälters verbindey. solo ein Versagen longs der Faltlinien
der Felder ein, so liegt der Ausgangspunkt gewähnlich an einer Ecke, wo der Zuschnitt
unter Bildung der Endverschlußklappen eingekerbt ist. Um diesem Problem zu begegnen,
war es bisher üblich, Behälter zu benutzen, die ausreichende Festigkeit an ihren
vertikalen Faltlinien aufwiesen, um beim bestimmungsgemä#en Gebrauch standzuhalten.
Diese Praxis bedeutet aber oft, da# die Felder und Endklappen aus schwererem und
teurerem Material gemacht werden, als tatsächlich erforderlich ist, um sicherzustellen,
da# die Faltlinien, um ein Versagen zu verhindern, ausreichend stark sind.
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Erfindungsgemä# werden die Nachteile, die beim Stand der Technik auftreten,
überwunden, indem ein Behälterzuschnitt vorgeschlagen wird, der sich dadurch auszeichnet,
da# ein Verstärkungsüberzug auf wenigstens die schwächsten Teile der Faltlinien
der Felder eines Zuschnittes vor dem Zusammenbau aufgebracht wird.
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Inabesondere befa#t sich die Erfindung mit einem Behälterzuschnitt,
bei dem eine Vielzahl von Seitenfeldern miteinander linges einer Vielzahl von Faltlinien
verbunden
sind und eine Endklappe an gegenüberliegende Kantea jedes der Seitenfelder längs
der Klappenfaltlinien angeschlossen ist, wobei wenigstens zwei der Seitenfelder
eine freie Kante zum Zusammenwirken miteinander beim Zusammenbau des Behälters unter
Bildung einer K des zusammengebauten Behälters aufweisen, wobei das Neue darin zu
sehen ist, daß Verstärkungsmittel wenigstens an den Teilen der Felder an und in
der NKhe der Übergänge zu den Felderfaltlinien und den Klappenfaltlinien vorgesehen.
sind.
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Vorzugsweise erstrecken sich die Verstärkungsmittel bis zu den Teilen
der Klappen an oder in der Niche der Übergangue der sich gegenüberliegenden freien
Kanten der Klappen und den Klappenfaltlinien.
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Beispielaweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand
der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen Figur 1 eine perspektivische
Darstellung eines zusammengebauten Behälters unter Verwendung eines Zuschnitts nach
der Erfindung ist ; Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen Behälterzuschnitt nhne
einen verstärkenden Überzug;
Figur 3 ist eine Draufsicht auf einen
Zuschnitt mit verschiedenen Verbesserungen nach der Erfindung ; Figur 4 ist eine
Draufsicht auf einen Zuschnitt ähnlich Figur 3 und zeigt weitere Außfuhrungsformen
der Erfindung ; Figur 5 ist ein Teilschnitt durch eine gewellte Bahn mit Innenverstärkungen.
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In den Zeichnungen ist mit 10 allgemein ein Zuschnitt bekannter ArtJwie
er bei der Herstellung von Behiltern aus Pappe und Wellpappe verwendet wird, bezeichnet.
Der Zuschnitt besteht aus einer Vielzahl von Feldern 12, die miteinander längs lastaufnehmender
Faltlinien 14, 16 und 18 verbunden sind und freie Kanten 20 und 22 aufweisen, die
miteinander unter Bildung einer Kante im Zustand des Zusammenbaues zusammenwirken.
Klappen 24 und 26 sind mit den Feldern 12 längs Klappenfaltlinien 28 und 30 verbunden.
Jede der Klappen 24 und 26 besitzt ein Paar gegen-Uberatehender freier Kanten 32
und 34, die im wesentlichen parallel zu den Faltlinien 14, 16 und 18 undden freien
Kanten 22 und 20 der Felder sich erstrecken.
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Die Konstruktion des Zuschnittes in den Figuren 3 und 4 der Zeichnungen
ist identisch der in Figur 2 dargeßtellten
und aus Gründen der
Übersichtlichkeit ist die Mehrv zahl der Bezugszeichen, die in Figur 2 verwendet
wurde, in den Figuren 3 und 4 fortgelassen worden. Die erfindungsgemäß herbeigeführte
Verbesserung liegt darin, einen veratErkenden Uberzug auf den Zuschnitt aufzubringen,
bis vor dieser zusammengebaut wird und verschiedene alternative Bereiche kennen
vorgesehen sein, auf die diese verstErkenden Überzüge, wie in den Figuren 3 und
4 dargestellt, aufgebracht werden können. In der einfachsten Form hat sich herausgeatellt,
da# die Festigkeit eines Behälters gegen Zusammendrücken und dessen Fähigkeit, eine
rauhe Behandlung auszuhalten, durch verstärkende Teile der Seitenfelder an und in
der Nähe der Übergänge der Seitenfelderfaltlinien und der Klappenfaltlinien, wie
bei 36 in Figur 3 dargestellt, verbessert werden können. Nach einer Ausführungsform
der Erfindung daher ist ein Zuschnitt vorgesehen, bei dem die Verstärkung 36 an
jeder der Seitenfelderfaltlinien 14, 16 und 18 des Zuschnitts vorgesehen ist, ohne
daB irgendwelche anderen verstärkenden UberzUge vorgesehen sind.
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In Figur 4 der Zeichnungen ist eine weitere Auaführungsform der VerßtErkung
bei 36a angegeben. En hat sich herausgestellt,
daß die physikalischen
Festigkeitseigenschaften eines Behälters, bei dem jede der Faltlinien, wie bei 36a
dargestellt, verstErkt wurde, sämtliche der Vorteile, wie bei 36 gezeigt, aufweisen,
zusammen mit der gesteigerten Festigkeit über die volle Lange der Faltlinie.
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Nach Figur 3 der Zeichnungen wiederum ist eine weitere ausführungsform
der Verstärkung des Zuschnittes bei 38 dargestellt, wobei die Verstärkung sich über
die bei 36 dargestellte Fläche erstreckt, um die Teile der Klappen an und in der
Nähe des Überganges der sich gegenüberstehenden freien Kanten der Klappen und der
Klappenfaltlinien zu verstärken. Es wurde gefunden, da# eine beachtliche Verbesserung
in den physikalischen Eigenschaften eines Behälters erreicht werden kann, wenn der
verstä rkende Überzug auch bis zu einem Teil der Klappen einschließlich reicht.
Aus Figur 4 der Zeichnungen ergibt sich wiederum, daß die durch das Bezugszeichen
38a bezeichnete Verstärkungsfläche im wesentlichen gleich der in Figur 3 bei 38
dargestellten ist, nur da# die Verstärkung über die volle Länge der Seitenfelderfaltlinien
16 und 18 hinaus sich erstreckt.
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Wie vorher angedeutet, wirken die freien Kanten oder Rader 20 und
22 des Zuschnittes in an sich bekannter Weise unter Bildung einer Kante beim zusammengebauten
Behdlter zusammen. Im allgemeinen ist eine der freien Kanten mit einer Zunge versehen,
die an der freien Kante angeklebt oder angeheftet ist. Ist eine Zunge nicht vorgesehen,
so werden die freien Kanten durch ein Verbindungsband miteinander verbunden. Beim
Zusammenbau eines Behälters ist es möglich, einen geeigneten Klebstoff, ein Heften
oder ein Verbindungsband oder eine Eckenversteifung zu wihlen, um sicherzustellen,
daß dann, wenn die freien Kanten aneinandergebunden werden, diese eine Ecke bilden,
die stärker als die Felderfaltlinien eines normalen Behdlters sind ; es ist somit
nicht wesentlich, die Kanten eines Zuschnittes erfindungagemEß zu verstärken, wobei
die Kanten im wesentlichen so wie bei 20 und 22 in Figur 2 gezeigt, aisehen wurden.
Es wird jedoch angenommen, daß es vorzuziehen ist, eine Form einer Verstärkung in
der Nähe der freien Kanten der Felder ähnlich der, wie sie für die VeratErkung der
Felderfaltlinien benutzt wird, vorzusehen. Die vershhiedenen Formen der Verstärkung
sind bei 36a, 38b in Figur 3 und bei 36c und 38c in Figur 4 wiedergegeben.
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Nach Figur 1 der Zeichnungen ergibt sich, da# jede der Ecken des zusammengebauten
Behälters mittels eines Verstärkungsstreifens mit einer Form, wie bei 36a in Figur
4 der Zeichnungen dargestellt, verstärkt ist. Es ergibt sich ferner, daß durch Aufbringung
des verstärkenden Überzuges auf den Zuschnitt vor seinem Zusammenbau es möglich
ist, den Karton so zusammenzubauen, daß der tberzug sich auf der Innenoberfläche
des zusammengebauten Kartons befindet. Dies trdgt dazu bei, eine Beschädigung des
verstärkenden Überzuges während des Versandes und der Handhabung des zusammengesetzten
Kartons zu verhindern. Es ergibt sich jedoch ohne weiteres, da# der BehElter genausogut
zusammengebaut werden kann, wfnn der verstärkende Überzug sich auf den Außenflächen
befindet. Erstreckt sich der verstärkende Überzug über die Klappenfaltlinien, wie
in Figur 1 gezeigt, hinaus, so Uberlappen die kleinen Verlkngerungen des durch die
Platten getragenen verstärkenden Überzugs einander in der gleichen Weise wie die
Klappen, derart, daß die Verstärkung sich um einen vollen dreiseitigen Bereich jeder
Ecke des Behälters erstreckt.
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Der verstärkende Überzug kann die Form eines Papierbandes mit einem
Klebstoff, der wasserbenetzbar oder druckempfindlich
ist, haben,
der nach an sich bekannten Verfahren beim Aufbringen von Klebstoffbändern auf Behälter
wEhrend des Zusammenbaues des Behälters benutzt wird.
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K können durch Imprägnieren mit geeigneten Bolymerenharzen verstärkt
werden, beispielsweise Melaminformaldehyd, Styrol oder andere ähnliche Polymerenharze.
Ein geeignetes Harz wird durch die Emerit Corporation hergestellt und wird mit dem
eingetragenen Warenzeichen"Emerine"identifiziert.
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Alternativ kann der verstärkende Überzug in flüssiger Form, beispielsweise
durch Aufsprühen, Aufwalzen oder AufbUrsten auf die gewünschte OberflEche des Zuschnittes
aufgebracht werden. Geeignete Überzüge können in Form von Kunstatoffachmelzen, beiapielaweise
Polyamiden, Polyestern, Styrol oder Polymerendisper@ionen in Wasser vorliegen, beispielsweise
als Polyvinylidenchlorid, Serfene K11 (Warenzeichen der Morton Chemical Company),
oder als Polymerenlosung in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Polyester,
Zelluloseacetat oder anorganischen Stoffen wie den Silikaten.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung könn@n die Verstärkungsmittel
in Form eines Füllstoffes vorge@
sehen sein, der zwischen die Hohlkehlen
eines gewellten Zuschnittes eingeführt wird. Eine solche Aasführungsform ist in
Figur 5 wiedergegeben, wobei der Schnitt durch die Zuschnittsanordnung zeigt, daß
ein Paar von KlappendeckSlEchen 40 mit einer gewellten Bahn 42 darwischen vorgesehen
sind. Die Hohlkehlen 48 sind zwischen den Sichtflache 40 und der gewellten Bahn
42 vorgesehen und die Verstärkung wird dadurch erreicht, da# die Hohlkehlen mit
einem geeigneten Füllstoff, beispielsweise Paraffinwachs, Asphalt oder anderen Polymerenmaterialien,
beispeilsweise Polystyrol, wie bei 48 in Figur 5 gezeigt, gefüllt werden.
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Die Hohlkehlen kUnnen durch Einführen des Füllstoffes in den gewünschten
Bereioh tuber eine Stirnfläche oder durch Verwendung im Abstand zueinander liegender
Offnungen 44 und 46 gefüllt werden, die zu jeder Hohlkehle, die gefüllt werden soll,
hin offen sind. Tritt das Füllstoffmmterial in die Öffnung 44 ein, so kann dieses
frei longs der Hohlkehle zur Öffnung 46 treten. Der Füllstoff kann unter Druck an
einer Öffnung eingeführt werden und eine Saugwirkung kann an der anderen Öffnung
aufgebraeht werden.
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Verschiedene Versuche wurden durchgeführt, um den Grad der durch die
Verstärkung erreichten Festigkeitssteigerung zu bestimmen. Die Versuche umfaßten
einen Kompressionsversuch, bei dem eine Druckbelastung auf den Behälter ausgeübt
wurde sowie einen Trommelversuch, bei dem die Behdlter gefUllt und in einer Trommel,
bis ein Tersagen auftrat, umhergeworden wurden.
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Bei dem Beispiel der wiedergegebenen Untersuchungsergebnisse, wird
die Floche des Behälters, die verstärkt wurde, durch die Bezugszeichen 36 ; 36a
; 38 und 38a entsprechend den Zeichnungen benannt.
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Die bei den Druckfestigkeitsversuchen benutzten Versuchsbehälter
handelte es sich um 80 Kilo (175 englische Pfund) Wellpappenbehälter mit"A"-Hohlkehlen.
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Art des verstärkenden Verstärkte Fläche Festigkeitsstei-Überzuges
gerung (%) 1.) 50 lbs/1000 sqft (0,291 kg/m2) Kraftpapierband von 7m6 cm Breite
3@a 18. 7 2.) 50 lbs/1000 ft (0 291 kg/m) Kraftpapierband von 7, 6 cm Breite
38 10. 0
3.) Harzimprägniertes Kraftpapierband 38a 18. 0 4.) Anorganischer
Silikatüberzug mit 7, 6 cm Breite 38a 8. 0 5.) Zelluouseacetat in organischem Lösemittel
38a 4.0 6.) Polystyrol in organischem Lösungsmittel 38a 4.0 7.) Polyester in organischem
Lösungsmittel 38a 4.0 8.) Polyester in organischem Lösungsmittel, innen und d außen
38a 7. 0 Die Überzüge bei den Versuchen 4 bis 8 wurden von Hand aufgetragen und
weitere Versuche zeigten, da# dann, wenn die Dicke des Überzugs gesteigert wird,
noch grö#ere Festigkeitsverbesserungen erhalten werden.
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BEISPIEL II Bei den Versuchsbehältern dieses Beispiels handelte es
sich um 55 kg/Versuchs-Wellpappenbehälter mit "B"-Hohlkehle mit den Abmessungen
11 1/4" x 11 " x 11 1/4" (28, 6 cm x 27,9 cm x 28, 6 cm), die dem Zusammendrückungsversuch
ausgesetzt wurden.
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Art des verstärkenden Überzu- Verstärkte Festigkeitsges Fläche steigerung
(%) 501bs/100°@sqft (0,291 kg/m2) Kraftpapier mit 7, 6 cm Breite 36 13, 8 50 lbs/100
sqft (0,291 kg/m2) Kraftpapier mit 7,6 cm Breite 36a 23, 0 BEISPIEL III Bei diesel
Versuch handelte es sich um 55, 5 kg Wellpappenbehälter mit "B"-Hohlkehlen, mit
den Abmessungen 11 1/4" x 11" x 11 1/4" (28,6 x 27, 9 x 28, 6), die einem Trommelversuch
ausgesetzt wurden.
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Art des verstärkenden Überzu- Verstärkte Trommelumges Chue fie Vergleichsproben
ohne Ver-Keine 69 otdrkung 50 lbs/1000sqft (0,291 kg/m2) Kraftpapier mit 7m6 cm
Breite 36 146 50 lbs/1000sqft (0, 291 kg/m2) Kraftpapier mit 7, 6 cm Breite 36a
178 BEISPIEL IV Bei diesem Versuch wurden 80 kg Wellpappenbehälter mit
"B"-Hohlkehle
benutzt, deren Abmessungen 12 1/4"x 9 1/4"x 9" (31, 1 cm x 23, 5 cm x 22, 9 cm)
be trugen und dem Trommelversuch ausgesetzt waren.
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Art des verwendeten Überzu- Verstärkte Trommelumlläufe ges che Vergleichsproben
ohne Verstärkung Keine 127 501bs/1000sqft (0,291 kg/m2) Kraftpapierband von 7, 6
cm Breite 38a 202 Die vorstehenden Ergebnisse zeigen ohne weiteres, da8 eine beachtliche
Verbesserung in der Festigkeit gegen Zusammendrd¢kung und auch gegen rauhe Behandlung
eines Behälters erreicht werden konnte, wenn VeratGrkungen in der erfindungsgemä#e
vorgeschlagenen Weise vorgenommen wurden.
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Verschiedene inderungen der Erfindung lassen sich von Fachleuten ohne
weiteres im Rahmen der Erfindung vornehmen, so sind die unterschiedlichsten Ausführungsformen
möglich, bei denen erfindungsgemä# ein Behälter, der keine Klappen aufweiat, verstärkt
wird. Die Erfindung lUt sich auch auf Behälter mit drei oder mehr Feldern anwenden.
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Patentansprüche