DE2210164A1

DE2210164A1 - Zuschnitt, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kartons

Info

Publication number: DE2210164A1
Application number: DE19722210164
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1972-12-07
Also published as: US4046308A; CH550696A; CA979404A; GB1374984A; FR2131481A5; IT957533B

Description

Commerzbank Aktien·Gesellschaft PatetltfefiWelt

Dep.-Kasse Wandsbek, 22-58226 2 Hamburg 70, 1. j>. 1972:

Dil I H δΪ ZlesenißstraSe 6 Postscheckkonto: Hamburg 2250 58 DiDl "IfIQ H δθΠ3θΪ6Γ

Teleflramm-Adresse: PATENTIWE ^ " **" " Fernruf: 6529656 g_cj^/j]

Stanley Milton Silver ,

45 Dover Street, LOHDON W.1, Großbritannien.

Zuschnitt, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung

von Kartons.

Die Erfindung betrifft einen Zuschnitt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kartons, wobei zunächst ein Rohr aus einer feuchtigkeitsabweisenden Innenlage innerhalb eines Rohres aus Papier, Pappe od. dgl. hergestellt und anschließend dieses ausgekleidete Rohr in einen doppelwand!gen Karton geformt wird.

Bekannte Kartons dieser Art haben den Nachteil, daß sie nicht leicht geöffnet und wieder geschlossen werden können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannten Vorrichtungen nicht mit bekannten Vorrichtungen zur Herstellung der Längsnaht oder des Kartonverschlusses kombiniert werden können oder völlig neue Konstruktionen erfordern.

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Die Erfindung betrifft die Herstellung der Längsnaht und des Verschlusses. Darüber hinaus ermöglicht sie auch, bekannte Vorrichtungen zur Herstellung der Längsnaht und des Verschlusses entsprechend der Erfindung zu ändern.

Bei- früheren Konstruktionen habe ich Längsnähte und Kartonverschlüsse unter Verwendung von Wärme hergestellt, die gleichzeitig die Innenlage von dem Schichtträger aus Papier, Pappe od. dgl. löst. Ich habe dann entdeckt, daß es bei der mechanischen Erzeugung eines doppelwandigen Kartons vorteilhaft ist, ein oder mehrere Flanschleisten zu bilden und in eine Winkellage von 50° bis 90° zu einem Paar von parallelen Seitenwänden des Kartons während des Heißsiegeins zu bringen.

Gemäß der Erfindung ist ein flacher oder gefalteter Zuschnitt mit heißsiegelbaren Eigenschaften vorgesehen, der aus einer Schichtfolie hergestellt ist, die aus einem Schichtträger aus Papier, Pappe od. dgl. und aus einer Innenlage besteht, die am Schichtträger durch eine feuchtigkeitsabweisende, durch Wärmeeinwirkung lösbare Klebschicht, z. B. mikrokristallines Wachs, haftet. Die

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Innenlage ist bei Anwendung von Wärme und Druck kleb- · i'ühig. Der Zuschnitt ist durch Faltlinien in wenigstens zwei Paare sich bei fertigem Karton gegenüberliegender Seitenwinde und wenigstens einen faltbaren Terschlußteil an jedem Seitenwand ende unterteilt. An gegenüberliegenden Längsrändern des Zuschnittes sind durch !Faltlinien Flanschstreifen abgeteilt, von denen wenigstens einer Verlängerungen aufweist und wenigstens einer mit einer Seitenwand verbunden ist„ Der Flanschstreifen mit den Verlangerungen hat mit diesen zusammen eine größere Länge als die Seitenwände,und wenigstens ein Paar von Flanschen ist an drei Rändern genügend freigeschnitten, um ein Falten in eine siegelbare Verbindung zu ermöglichen.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung weist der Zuschnitt einen ersten und weitere Längsflanschstreifen auf, die zusammen eine Seitenflosse oxiden, und die Verschlußwandteile bestehen aus einer Verschlußklappe, seitlichen Zwickeln und einem Versclilußf lanschstreifen, der zusammen mit den Zwickeln an den Ecken des Kartons eine heißgesiegelte Verbindung bildet.

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Vorteilhafterweise besteht der Zuschnitt aus zwei Seitenwinden, einer ungeteilten Stirnwand und einer in einer Längsnaht verschweißten Stirnwand, die aus einem Stirnwandteil mit daran angeschlossenem ersten Längsflanschstreifen einerseits und einem Stirnwandstreiien mit daran angeschnittenem weiteren Längsflanschstreifen andererseits gebildet ist, wobei durch die aneinanderliegenden Längsflanschstreilen die Flosse gebildet wird, die in eine Winkellage zu den Seitenwänden bringbar ist.

Bei der Herstellung der Längsnaht des Zuschnittes wird dieser zunächst so gefaltet, daß die Längsflanschstreifen aneinanderliegen. Dann werden die Längsflanschstreifen unter Wärmeeinwirkung wenigstens im Bereich nahe ihrer Faltlinien zusammengepreßt, so daß ihre Innenlage zusammenschmilzt. Danach werden der eine Längsflanschstreifen und der daran anschließende Stirnwandteil erwärmt und nach außen gefaltet, um die Innenlage davon abzustreifen,. wonach der von der Innenlage befreite Teil des Schichtträgers wieder umgefaltet und an die darunterliegenden Zuschnitteile angeklebt wird, wodurch ein aus dem Schichtträger bestehendes Rohr entsteht, das ein aus der Innenlage bestehendes Rohr umgibt.

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Die Vorriciitung zur Herstellung der Lungsnalit des Kartons Des teilt aus Mitteln zum jtj'alteii des Zuschnittes derart, daß die Langsflanschstreifen in Berührung miteinander kommen, aus Mitteln zur Zuführung von Warme und Druck zu den Lc'aigsf lanschstreiien wenigstens in ihrem Bereich nahe den l'altlinien, aus Mitteln zur Zuführung von WLIrnie zu den einen Langsflanschstreifen und dem anschließenden Ütirnwandteil, aus Mitbein zum Nachaußenfalten dieses Ik Ing sfl an sens tr elf ens und des anschließenden Stirnwandteils, um die Innenlace davon abzustreifen, und aus Mitteln zum Zurückfalten und Ankleben des von der Innenlage befreiten Schienbtrügerteils an darunterliegende Teile des Zuschnittes.

Das Verfahren zum Verschließen des Kartons besteht aus folgenden Verfahrensschritten: Die Verschlußklappe wird nach unten gefaltet, wobei die Zwickel und der Verschlußflanschstreifen nach außen gefaltet werden. Wiirnie und Druck werden angewendet, um wenigstens teilweise die Innenlage dieser !'eile zu verschweißen und eine wenigstens teilweise versiegelte Endmembran zu bilden. Die Verschlußklappe 7/ird wieder aufgefaltet, wobei diese von der Sndmembran der Innenlage abgestreift wird. Die Zwickel und der Verschlußflanschstreifen werden nach innen gefaltet und die von der Innenlage oefreite Verschlußklappe erneut umgefalteb und angeheftet;.

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Die Vorrichtung zum Verschließen des Kartons besteht aus einer Tasche zur Aufnahme eines mit einer Längsnaht versehenen Kartonrohres, die Stirn- und Seitenwandteile des Rohres umfaßt und Verschlußteile des Zuschnittes unterstützt, aus Faltwerkzeugen zum Falten der Verschlußklappe nach unten und der Zwickel und des Verschlußflanschstreifens nach außen, aus Mitteln zur Zuführung von Wärme und Druck zu Teilen des Zuschnittes, wodurch die Innenlage zu einer Endmembran wenigstens teilweise verschweißt wird, aus Mitteln zum Zurückfalten der Verschlußklappe in die Öffnungsstellung, um sie von der Membran abzulösen, aus Mitteln zum Nachinnenfalten der Zwickel und des Verschlußflanschstreifens, aus Mitteln zum erneuten Umfalten der von der Innenlage befreiten Verschlußklappe und aus Mitteln zum Versiegeln der nach unten gefalteten Verschlußklappe in der Schließstellung.,

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Außenseite des Verschlußendes des Zuschnittes und

Ausschnitte A, B und 0, die Schnitte durch die Schichtfolie, aus der der Zuschnitt besteht, darstellen,

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Fig. 2 eine Stirn an sieht des fiacn gefalteten Zuschnittes während des Erwärmens der L^ngsflanschstreiien, eine Stirnansicht wie in Fig. 2, jedoch nach Ablösen eines Teils der Innenlage von einem Teil des Schichtträgers,

eine räumliche Darstellung des offenen Verschlußendes des zui/> Rohr geformten Zuschnittes,

Ein. !? eine räumliche Darstellung einer Tasche der Kartonverschließvorrichtung ,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Tasche mit darin eingesetztem Kartonrohr,

Fig. 7 eine räumliche Darstellung des Verschlußendes des Kartons nach Ablösen der Innenlage von der Verschlußklappe ,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Verschlußendes des verschlossenen Kartons,

Fig. 9 eine räumliche Darstellung des Verschlußendes des Kartons nach Öffnen einer Ecke,

Fig.10 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Ecke des Kartons mit einem durch die Innenlage gebildeten, die Ecke überfassenden Steg,

Fig.11 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bildung der Längsnaht des Kartons,

.12 eine Draufsicht auf eine Kartonverschließvorrichtung.

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In l⁽¹ig. 1 ist das eine j£nde eines Zuschnittes dai'gestel] t, der aus einer Schicht folie besuent. iias andere Ende des Zuschnittes ist ähnlich ausgebildet. Der Ausschnitt A der Zeichnung zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine Schichtfolie, die aus einem Schichtträger a gestellt, an dem eine heißsiegelüare Innenlage b mittels einer Schicht c haftet, die aus einer mikrokristallinen Wachsmischung besteht. Wenn die Innenlage b nicht thermoplastisch klebfähig ist, dann kann ein geeigneter überzug d aufgebracht sein, wie Ausschnitt B der Zeichnung zeigt. Vorzugsweise besteht der Überzug d aus einem leicht dehnbaren Material wie beispielsweise Polyäthylen. Wie der Ausschnitt G der Zeichnung zeigt, kann auf der Außenseite des Schichtträgers a noch ein überzug e aus feuchtigkeitsabweisendem thermoplastischen Material aufgebracht sein.

Für bestimmte Zwecke kann die Innenlage b aus sehr dünnem und sehr porösem Papier, beispielsweise Seidenpapier bestehen und in diesem Falle keine thermoplastisch klebenden Eigenschaften aufweisen. Bei einer solchen Innenlage dring;t das geschmolzene Wachs durch die Poren des Papiers und verschmilzt mit einer anderen erwärmten Fläche, mit der sie unter Druck in Berührung gebracht wird.

Unter Ritzlinien sind im Folgenden solche zu verstehen,

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in denen das Zuschnittniaterial zu einem Teil seiner Dicke eingeschnitten ist. In Falzlinien ist dieses Material derart deformiert, daß der Sch.iciittri.lger um die Falzlinie abgewinkelt werden kann. Bei rückwärtigen Falzlinien ist das Abwinkein nach der anderen Seite hin möglich. Beim Falzen wird die Innenlage sehr stark gedehnt und geschwächt, während dies beim Ritzen nur in geringem Maße der Fall ist. Rückwärtige Falzlinien 2, 12, 29, 33 und 37 sind in Figo 1 als doppelt gestrichelte Linien dargestellt. Alle anderen Faltlinien sind Falzlinien mit Ausnahme der Ritzlinien 16, 20, 31, 35, 4-0 und 42, die als einfach gestrichelte Linie dargestellt sind. Der Einfachheit halber ist im Folgenden bei all diesen Linien nur von Faltlinien die Rede. Es können auch Perforationen verwendet werden.

Der Zuschnitt besteht aus einem Längsflanschstreifen 1, der an eine Stirnwand 3 angeschnitten ist. Beide zusammen bilden (Teile einer verleimten Stirnwand des Kartons. An die Stirnwand 3 schließt sich eine Seitenwand 5 an, die durch die Faltlinie 4 mit dieser verbunden ist. Über die Faltlinie 6 ist die andere Stirnwand 7 mit» &sr Seitenwand verbunden. Die weitere Seitenwand 9 schließt sich an die Stirnwand 7 über die Faltlinie 8 an. An die Seitenwand 9 ist ein Stirnwandstreifen 11 angeschnitten. Beide Teile sind durch die Faltlinie 10 miteinander verbunden. Eine

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weicere Faltlinie 12 verbindet einen v/eiteren Längsflanscr;.-streifen 15 mit dem Stirnwandstreifen 11. Der Stirnwandsfcreifen 11 und Längsflanschstreifen 13 bilden zusammen mit der Stirnwand 3 und den Langsflanschstreifen 1 die verleimte Längsnaht des fertigen Kartons. Über Faltlinien 14 bis 21 sind, wie Fig. 1 zeigt, alle Seitenwandteile 1, 3, 5, 7, 9, 11 und 13 nach oben zu Verschlußteilen verlängert, die aus DreiecKen 22 und 39, einer Verschlußklappe 32, 34 und verschiedenen Flanschstreifen bestehen. Diese Zuschnitteile bilden zusammen einen Verschluß für den Karton, dessen Verschlußklappe so groß ist, daß sie die obere Öffnung des Kartons überfaßt.

Die Trennlinien 24 und 27, die den Verschlußflanschstreifen 26 von den benachoarten Verschlußteilen 23 und 28 trennen, v/erden durch ein Schneidmesser erzeugt, das eine normale Schneide und eine zurückgestufte Schneide aufweist. Die niedrigere Schneide kreuzt die Faltlinien15 bis 1ü, durch die die Verschlußteile des Zuschnittes gegenüber den Seitenwandteilen abgegrenzb sind. Der niedrigere Schneidenteil ritzt den Schichtträger, schneidet aoer nicht in die daran haftende Innenlage b. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, daß dieses Messer den Schichtträger durch Pressen in eine Falzmatrize deformiert. Diese Art der Ausbildung der l'renn-

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ι .ι." j. ■... Ii und c!( ist V-.'-raiH'jGetzunr· f..ir die Bildung von o'ce; en in den jic.-zen des Cartons, v.⁷enn die 7ersclilu->v»^raiid-■u::ile st.:^ter gefaitet werden. Demzufolge ist die Innenlage uüex¹ alle !«'altlinien iiinv/e^ zusaiutneniic-.nQ:end, aie die Verschluiiwandteile rait den ßeitehwanateilen des Kartons veruinden. Dies ist besonders v/ich ti ρ für Fldssi^i-zeits- :aclcungen.

In Pip;. 2 sind Teile des gefalteten Zuschnitts dargestellt, wie sie von einer Vorrichtung 65 erwärmt werden. Die freien Enden der Längsflanschstreifen 1 und 13 sind voneinander weg auseinandergefaltet und diese Lage wird durch v/arme Druckluft aufrechterhalten, die aus kleinen Löchern 51 der Heizvorrichtung ausgeblasen wird. Während hohe Temperaturer] auf die Innenseite der Längsflanschstreifen 13 und 1 wirken, kommt nur geringere Wärme zur Auswirkung auf die Stirnwand 3· Der Zuschnitt wird in gefalteter Lage hinter diese Station durch Förderbänder gebracht, die von unten und von oben auf die Seitenwände 5 und 9 drücken. Der Zuschnitt kann aber auch durch einen Schieber weitertransportiert werden. Die Wärme kann auch den Längsflanschstreifen 1 und 13 zugeführt werden, wenn letztere in eine zu den Seitenwänden parallele Lage umgefaltet sind.

Der Stellung gemäß Fig. 3 ist eine intensive Siegeldruckanwendung auf die Längsflanschstreifen 1, 13 vorausgegangen, .die dazu'geführt hat, daß die angebrachten Innenlagenrandstreifen verschmolzen sind. Fig. 3 zeigt, daß die Innenlagenmembran 52 von den auseinandergefalteten Zuschnitteilen 3 und 1 abgestreift ist, die nunmehr auf einer Grundplatte 53 flach aufliegen und von einer Auf-' tragsvorrichtung 61 mit mehreren Streifen von Polyvinylazetat versehen werden, das ein Wachslösungsmittel enthält. Diese aufgebrachten Klebstoffstreifen kommen zur Auflage auf die Zuschnitteile 11, 38, 13 und 39 und heften die Innenlagenmembran entlang der Faltlinie 4 wieder an. Wenn der äußere Überzug des Zuschnittes thermoplastisch klebfähig ist, kann Wärme, beispielsweise eine Flamme, verwendet werden, um die Randteile des Schichtträgerzuschnittes miteinander zu verbinden. Der Längsflanschstreifen 13 wird in die Eben· der Seitenwand 9 umgelegt, wobei der angeheftete Randstreifen der Innenlagenmembran umgefaltet wird. Die Stirnwand 3 wird um die Faltlinie 4 um 180° gefaltet, wonach Druck ausgeübt wird, bis die Klebstoffatreifen abgebunden haben.

In Fig. 4 ist der zu einem Rohr rechteckigen Querschnitts geformte Zuschnitt dargestellt. Teile der durch die Innenlage b gebildeten Auskleidung sind fortgelassen, so daß die

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doppelwandige Verklebung an der Stirnwand 3 erkennbar ist. Der Verechlußflanschstreif en 26 wird dann um die ITaltlinien 16 und 17 nach außen gefaltet, wobei vorzugsweise ein Faltlineal zunächst in die Schlitze 49 eingeführt wird und den Verschlußflanschstreifen 26 nur um einen kleinen Winkel nach außen faltet. Die grüßten Eckenstege, wie sie später noch beschrieben werden, werden gebildet, wenn der Verschlußflanschstreifen 26 und die sogenannten Zwickel, wie sie durch die Verschlußwandteile 28, 30, 23 und 36 gebildet sind, gleichzeitig in eine Winkellage von 90° gegenüber dem Kartonkörper gefaltet werden. Ein Pfeil M zeigt die Richtung des Transportes wahrend des Herstellungsverfahrens (siehe auch Pig. 12, Teil X, Station A).

In Fig. 5 ist eine U-förmige Tasche 85 dargestellt, deren Oberseite abgestuft ist, um verschieden große Drücke auf den Schichtträger auszuüben, wenn die Verschlußwandteile nach außen umgefaltet sind. Diese Tasche dient zum Transport der zu einem Rohr aufgestellten Zuschnitte und umfaßt diese an drei Außenwänden. Vorzugsweise umschließen die Innenwände der Taschen, die sich an die höchsten Stufen ^A-der abgestuften Oberseite der Tasche 85 anschließen, nur bestimmte Seile des Umfanges des Kartonkörpers eng, insbesondere die mit den Stegen versehenen Ecken_c Bei 55 ist

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das abgestufte Profil der Oberseite der Tasche entsprechend der Verdichtung der Klebenaht der Stirnwand erniedrigt. Alle mit gezahntem Profil dargestellten Flächenstreifen der Oberseite der Taschen 85 sind niedriger als der innere Flächenstreifen 5^, durch den der wesentliche Druck ausgeübt wird, obwohl sie noch einen leichten Druck auf den Schichtträger ausüben. Wichtig ist es, daß die bei 56 dargestellten Eckenabrundungen unmittelbar die Eckenstege abstützen. Diese dichte Anlage zwischen der Tasche und dem Karton ist an anderen Stellen nicht notwendig.

Fig. 6 zeigt, daß die Zwickel 28, 30 und 23, 36 nach außen gefaltet sind und teilweise auf der Oberseite der Tasche aufliegen. Teile der Verschlußklappe 34- sind weggebrochen, um die Eckenabrundungen 56 zu zeigen, die die Eckenstege unterfassen. In der in Fig. 6 dargestellten Lage befindet sich der Karton zu der Zeit, wenn die Verschlußteile des Zuschnittes mit einer Heizvorrichtung in Berührung kommen, die an einer Kartonverschließvorrichtung vorgesehen ist (siehe Fig. 12, Teil X, Station C).

Fig. 7 zeigt die Endmembran 57 der Innenlage nach Ablösung von dem Schichtträger der Deckelteile. Die von der Endmembran befreite Innenfläche des Schichtträgers ist durch Punkte gekennzeichnet. Vor der Trennung- der Jvlerabran 57

von den Verschlußteilen des Schichtträp-ers muß während oder anschließend an die Erwärmung beträchtlicher Druck auf die Verschlußteile ausgeübt werden, v/Uhr end die Teile der Innenlap^e zur Kohüsiori bereitgelegt sind. Sobald die Innenlage an die darunterliegenden Verschlußteile oder Randstreifen der Innenlage angeschweißt ist, wird der Verschlußflanschstreifen 26 um 180° umgefaltet, so daß er über der Membran liegt, dann werden die Zwickel 28, 30 und 23, 36 an den Paltlinien 29 und 37 nach Innen gefaltet, während die Verschlußklappe 34- geschlossen wird (siehe Fig. 12, Teil Z, Stationen G und H).

Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß ein Verschlußrandstreifen 58 der Membran 57 an die Membran angeschweißt und umgefaltet ist. Um die. Verschlußklappe in der Schließstellung zu halten, sind an der Seitenwand 5 Punkte 59 aus bei Hitzeeinwirkung schmelzender Masse vorgesehen. Durch einen solchen Punkt kann ein Eckabschnitt 47, der sich über eine Faltlinie 46 an den Zwickelstreifen 36 anschließt, an der Seitenwand 5 befestigt werden. Ein weiterer Schmelzmassenpunkt ist nahe einer perforierten Reißlinie 44 angebracht. Ein weiterer solcher Punkt 59 befestigt einen Eckabschnitt 41 an einem durch eine Ritzlinie begrenzten abreißbaren Kreisabschnitt der Seitenwand 5. Die Oberseite der geschlos-

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senen Packung ist in Fig. 8 gebogen dargestellt. Dieser Mangel kann aber leicht durch Druckanwendung beseitigt werden (siehe Fig. 12, Teil Z, Station J).

In Fig. 9 ist der Karton nach dem Öffnen dargestellt. Die gefaltete Ecke des an der Seitenwand 5 des Kartons befestigten Randstreifens 43 ist von der Seitenwand dadurch abgelöst, daß die Außenschicht der Kreisfläche 48 abgerissen wird. Außerdem wird die Reißlinie 44 zerrissen, so daß ein Teil des Randstreifens 43 abgehoben werden kann, wahrend der andere Teil 50 des Randstreifens in seiner an der Seitenwand 5 befestigten Lage verbleibt. Dann wird ein Teil 32 der Verschlußklappe um die Faltlinie 33 nach oben gefaltet, während der Teil 3^- eier Verschlußklappe durch den Randstreifen 50 weiter in der Schließlage gehalten wird. Dabei wird auch der Zwickel 30 um die Faltlinie 29 nach oben gefaltet. Danach kann ein Teil des Verschlußflanschstreifens 26 nach Zerreißen einer'Reißlinie 25 nach außen gefaltet werden.

Um die Ecke der Membran zu öffnen, ist es vorteilhaft, den Zwickel 30 wieder in die in Fig. 6 dargestellte Lage nach außen zu falten» Dann kann mit dem Daumen unterhalb der dem Eckabschnitt 41 unterliegenden Innen]age ein Druck auegeübt werden, um die versiegelten Ränder der Innenlage abzutrennen.

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Da die Faltlinien 17 und 18 Falzlinieh sind, so ist beim Falzen auch die Innenlage an den betreffenden Stellen geschwächt worden, an denen die Innenlage zerreißen soll. Die Faltlinien 4-2 und J1 sind durch Sitzung geschaffen, durch die die Innenlage nicht wesentlich geschwächt ist. Wenn trennende Kräfte auf die miteinander verschweißten Randstreifen der Innenlage wirken, so ist es der geschwächte unten liegende Teil der Innenlage, der an den geschwächten Stellen zerreißt. Die größere Festigkeit der oben liegenden Lage der Innenlage bleibt bei Ausübung des Öffnungsdruckes unverletzt. Die Membran kann wieder geschlossen werden, indem die verschiedenen Faltvorgänge, wie sie beim Öffnen durchgeführt wurden, in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden.

Fig. 10 zeigt in vergrößerter Darstellung einen der Eckenstege, der entsteht, wenn der Karton in der beschriebenen Weise geformt wird. Der Zwickel 38 und der Verschlußflanschstreifen 26 sind um 90° gegenüber der Stirnwand 7 bzw. der Seitenwand 5 nach außen gefaltet.dargestellt. Wie oben dargelegt, ist der Verschlußflanschstreifen zunächst teilweise durch ein Faltlineal nach außen abgewinkelt, um zu ermöglichen, daß die beim Verschließen des Kartons damit in Berührung kommenden Verschlußteile die Faltung um

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dann vollenden. Die Stegverbindung ergibt soda daraus, daß die an den Teilen 26 und 28 haftende Innenlage in der Ecke nicht getrennt ist. Die meisten thermoplastischen Filme und Überzüge, z. B. aus Polyäthylen oder aus Polyvinylchloriden, sind zur Bildung der Stege genügend dehnbar.

ρ Der dargestellte Steg hat eine Größe von etwa 2 bis 3 mm wenn es sich um eine Plastikfolie ohne Unterlage handelt.

ρ
Ein Steg von 1 mm ist typisch, wenn ein Plastiküberzug auf eine Unterlage aufgebracht ist. Das Trennen des Verschlußflanschstreifens 26 und der sich seitlich anschließenden Teile voneinander wird dadurch erleichtert, daß der Schichtträger an den Trennstellen durch Ritzen geschwächt ist. Das Vorhandensein der Eckenstege ermöglicht das Verpacken von Flüssigkeit.

In Fig. 11 ist schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bildung der Längsnaht des Kartons dargestellt. Dieser Vorrichtung kann eine Kartonverschließvorrichtung nachgeschaltet sein.

Im Folgenden sind im wesentlichen nur die Teile einer solchen Vorrichtung beschrieben, die eine neue Funktion erfüllen. Bekannte Einzelheiten, z. B. das Vorfalten des Zuschnittes, sind v/eggelassen.

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Der gefaltete Zuschnitt mit winklig gestellten Längs-' .Qanschstreifen 1 und 15 (sielie Fig· 2) gelangt über die (irumtpla'Gte 53 hinweg unter die Heizvorrichtung 65· Er wird durch. Mitnehmer 5&, die an endlosen Ketten befestigt sind, vorwärts bewegt. Die greifenden !lachen der Mitnehmer und die Grundplatte 53 wirken so zusammen, daß sie den notwenfügen Druck zum Erfassen des Zuschnittes erzeugen.

'Nachdem die Innenseiten der Längsflanschstreifen erwärmt sind, wird wenigstens auf ihre an die laltlinie angrenzenden Teile durch gegenüberliegende Reihen von durch Ketten angetriebenen und gezahnten Rollen 59 ein Druck ausgeübt. Unmittelbar darauf wird der von der Innenlage ablösbare Schichtträger der Stirnwand 3 aes Zuschnittes durch eine faltstange 60 nach außen gefaltet, so daß sich die Stellung rei.iäß Fig. 3 ergibt. Danach trägt eine Leiniauftragvorrichtung 61 mehrere Klebstoi'fstreif en auf den von der Innenlage abgestreiften Schichtträger auf, der durch die Grundplatte ^lyj unterstützt ist. Der Laiigsflanschstreifen 13 und die Stirnwand 5 werden dann nacheinander durch zusätzliche Faltstanpjen 62 und 63 uaigefaltet, bevor der im Bereich der Stirnfläche 3 verklebte und flachgedrückte Zuschnitt zwischen aneinanderliegenden angetriebenen Bänd.ern 64 hin-α ι j rc hg c f^: ihr ΐ wird.

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Vorzugsweise wird wanne Druckluft zur Erwärmung des Zuschnittes verwendet» Da die Langsflanschstreifen 1 und 13 eine Winkellage im Verhältnis zum flachgedrückten übrigen Zuschnitt haben, ist es möglich, den Zuschnitt während des Heißsiegeins durch Greifer gerade ohne jede Verdrehung zu führen, während andere Teile des Zuschnittes mehrere Bearbeitungsstationen durchlaufen.

Die Greifmittel können einander gegenüberliegende endlose Bänder sein, die den Zuschnitt durch Reibung mitnehmen, wie es bei Kartonzuschnitt-Falt- und Leimapparaten üblich ist.

Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf eine Kartonverschließvorrichtung, die aus zwei synchron intermittterend drehenden Tischen X und Z besteht. Der Tisch X ist am Umfang mit den Taschen 85 versehen, die im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben sind. Um den Tisch herum sind Bearbeitungsstationen vorgesehen, an denen die Taschen vorbeigeführt werden.

Auf der ersten Station A wird der Tasche 85 ein zu einem rechteckigen Rohr gefalteter und im Bereich der Stirnwand in einer Längsnaht zusammengeklebter Zuschnitt zugeführt.

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Zwischen den Stationen A und B wird der Versehlußflanschstreifen 26 durch ein Faltlineal 65"I um einen kleinen Winkelbetrag nach der Mitte des Tisches zu umgefaltet. Der rohrfürmige Zuschnitt ist so in die Tasche eingesetzt, daß die Zwickel 28, 30 des Zuschnittes in Drehrichtung des Tisches gesehen sich an der Hinterseite des Kartons befinden. Bei Ankunft des Kartons an der Station D drückt ein . im Winkel von 45° angeordnetes federbelastetes Glied 66 die Faltlinie 29 aus der Ebene der hinteren Stirnwand 7 des Kartons nach außen. Gleichzeitig drückt ein schwenkbar gelagerter Finger 67 gegen die Innenseite im Bereich der Faltlinie 37· Ein weiteres Faltglied 68 faltet gleichzeitig die Yerschlußklappe 34 um die Faltlinie 19· Das Verschlußende des Kartons ist auf diese Weise in eine derartige Faltstellung gebracht, daß eine Faltstange 69, die zwischen den Stationen B und G angeordnet ist, die Faltung in die Stellung gemäß Fig. 6 vollendet. Bei den Stationen 0 und D kommt der Karton in gleitende Berührung mit einer Heizeinrichtung 70, die schraffiert dargestellt ist. Bei Station E drückt eine Druckvorrichtung 71 auf die Verschlußteile des Kartons. Diese Druckeinwirkung kann noch durch Wärmeeinwirkung in solchen Fällen ergänzt werden, in denen der äußere Überzug des Kartons nicht thermoplastisch ist. Hat jedoch der Karton einen äußeren Überzug, beispielsweise aus Polyäthylen, so wird bei Station E mit kaltem Druck

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gearbeitet. Bei Station F wird der Karton aus seiner Tasche durch einen Schieber 72 in eine bereitstehende Tasche des Tisches Z übergeführt.

Die Taschen des Tisches Z sind aus Blech bestehende U-förmige Halter 86, deren eine Seitenwand leichten Federdruck auf den Karton ausübt, um ein Verrutschen zu verhindern. Bei der Station G wird der Karton vom Tisch X an den Tisch Z abgegeben. Zwischen den Stationen G und H wird der Verschlußflanschstreifen 26 durch eine Schiene 75 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, und die gleiche Schiene hebt die Verschlußkappe 34 etwa in die Stellung gemäß Fig. 7« Bei Station H wird der Verschlußflanschstreifen 26 nach innen gefaltet, so daß er die Oberseite des Kartoninneren teilweise überfaßt. Die an der in Drehrichtung des Tisches gesehen hinteren Seite des Kartons befindlichen Zwickel werden durch einen schwenkbaren Faltfinger 75 nach innen gedruckt. Ein federbelastetes Glied 76 drückt die Faltlinie 29 nach innen, während ein weiteres Faltglied 77 die Verschlußklappe 34- faltet.

Eine FaIteinrichtung 78 zum Umfalten des Verschlußflanschstreifens 26 um 90° ist vorteilhaft mit Schenkeln 79 versehen, die den Flanschstreifen 26 überfassen und an der Innenseite der Faltlinie 18 auf der einen Seite des Kartons

und der FaItlinien 15 und 14- auf der anderen Seite des. Kartons anliegen. Diese blattförmigen Schenkel werden sofort entfernt, nachdem die Zwickel aus der leicht nach außen gefalteten Lage in eine nach innen gefaltete Lage überführt sind.

Zwischen den Stationen H und I ist eine Faltstange 74- vorgesehen, die die Verschlußklappe 34- völlig flach drückt. Bei Station I ist eine pneumatische Auftragsvorrichtung 80 vorgesehen, die aus Düsen die oben beschriebenen Punkte 59 aus Heißschmelzmasse auf die Seitenwand 5 <les Zuschnittes aufbringt. Bei Station J drückt eine auf- und abbewegliche Vorrichtung 81 auf die Oberseite der Verschlußklappe und bringt den Randstreifen 43, 50 bei gleichzeitigem Falten desselben in Berührung mit den Punkten 59 aus Heißschmelzmasse. Bei Station K wird der Randstreifen 4-3, 50 durch federbelastete Rollen 82 angepreßt. Bei Station L wird der Karton auf eine Auftragsplatte 83 durch einen Schieber 84-ausgestoßen.

Beschrieben wurde das Verschließen des gefüllten Kartons durch die Vorrichtung gemäß Fig. 12. Bei der wirtschaftlicheD Verwendung dieser Vorrichtung wird in dieser zunächst das untere Ende des Kartons gebildet. Dann wird der Karton gefüllt und schließlich der Schließvorgang nochmals durchge-

führt, um das obere Ende des Kartons zu verschließen. Die [Füllung erfolgt vorteilhaft über einen Trichter od. dgl., der der Öffnung des noch nicht verschlossenen Kartons angepaßt ist.

Die Verschlußvorrichtung gemäß Fig. 12 weist Konstruktionsmerkmale auf, die leicht in bekannten Verpackungsmaschinen verwendet werden können. Beim Umbau dieser Maschinen müssen lediglich Werkzeuge und den Karton tragende Taschen vom Gestell entfernt und durch Konstruktionsteile der Erfindung ersetzt werden. Im übrigen können wesentliche Teile der Maschinen beibehalten werden. In bestimmten Füllen kann die Vorrichtung gemäß Fig. 11 zur Herstellung der Längsnaht des Kartons gleichzeitig mit der Verschließmaschine gemäß Fig» 12 verwendet werden. Dies würde die automatische Herstellung eines fertigen Kartons aus einem aus einem Magazin zugeführten Zuschnitt ermöglichen. Beiden Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Parallelität des Schichtträgers zu den Seitenwandteilen gesichert ist, während andere Teile des Zuschnittes bearbeitet werden, insbesondere Randstreifen erwärmt und unter Druck gesetzt werden, die winklig zu den parallelen Kartonkörperflächen stehen.

Besonders bei der Verwendung von üblichen Falt-Leimmaschinen sollte die Wärme zum Ablösen der Schicht in einem

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möglichst frühen Stadium angewendet werden. Das Erwärmen sollte entweder bereits im Magazin oder beim Austritt der Zuschnitte aus dem Magazin erfolgen, weil es notwendig ist, daß die Wachsviskosität herabgesetzt und das Wachs durch das poröse Kartonmaterial absorbiert wird. Dies erfordert Wärmeübergang und eine Zeitspanne.

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Claims

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2 Hamburg 70, 1. 3. 1972

Dipl.-lng. H. Schaefer Z^TJ« soh/_E .₂₆. 2210164

Patentansprüche :

1. Flacher oder gefalteter Kartonzuschnitt mit heißsiegelbaren Eigenschaften, der aus einer Schichtfolie hergestellt ist, die aus einem Schichtträger aus Papier,
Pappe od. dgl. und aus einer Innenlage besteht, die

am Schichtträger durch eine feuchtigkeitsabweisende,
durch Wärmeeinwirkung lösbare Klebschicht, z. B. mikrokristallines Wachs, haftet und bei Anwendung von Wärme und Druck klebfähig ist, wobei der Zuschnitt durch
Faltlinien in wenigstens zwei Paare sich bei fertigem Karton gegenüberliegender Seitenwände und wenigstens
einen faltbaren Verschlußteil an jedem Seitenwandende unterteilt ist, an gegenüberliegenden Längsrändern des Zuschnittes durch Faltlinien Flanschstreifen abgeteilt sind, von denen wenigstens einer Verlängerungen aufweist und wenigstens einer mit einer Seitenwand verbunden ist, der Flanschstreifen mit den Verlängerungen zusammen mit diesen eine größere Länge als die Seitenwand hat und wenigstens ein Paar von Flanschen an drei Rändern genügend freigeschnitten sind, um ein Falten
in eine siegelbare Verbindung zu ermöglichen.

2. Zuschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt einen ersten und weiteren Längaflansch-

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streifen aufweist, die zusammen eine Seitenflosse bilden, und die Verschlußwandteile aus einer Verschlußklappe, seitlichen Zwickeln und einem 'Verschlußflanschstreifen bestehen, der zusammen mit den Zwickeln an den Ecken des Kartons eine heißgesiegelte Verbindung bildet.

3. Zuschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt zwei Seitenwände, eine ungeteilte Stirnwand und eine in einer Längsnaht verschweißte Stirnwand aufweist, die aus einem Stirnwandteil mit daran anschließendem ersten Längsflanschstreifen einerseits und einem Stirnwandstreifen mit daran angeschnittenem weiteren Längsflanschstreifen andererseits gebildet ist, wobei durch die aneinanderIiegenden Längsflanschstreifen die Flosse gebildet wird, die in eine Winkellage zu den Seitenwänden bringbar ist.

4. Zuschnitt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er anschließend aneinander aus einem ersten Verschlußflanschstreifen, einem die Längsnaht bildenden Stirnwandstreifen einer Seitenwand, einer Stirnwand, einer weiteren Seitenwand, einem die Längsnaht bildenden Stirnwandstreifen und einem weiteren Längsflanschstreifen besteht.

. Zuschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Flanschstreifen von den anstoßenden Wandteilen durch Schnitte und durch Ritzlinien getrennt ist, die etv/a 2 mm lang sind und nicht in die Innenlage einschneiden.

6. Verfahren zur Herstellung der Längsnaht eines Zuschnittes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt so gefaltet wird, daß die Längsflanschstreifen aneinanderlieren , daß die L-j.np-si'1 anschstreif en unter Wärmeeinwirkung wenigstens im Bereich nahe ihrer Faltlinien zusammengepreßt werden, so daß ihre Innenlage zusammenschmilzt, daß der eine Längsflanschstreifen und der daran anschließende Stirnwandteil erwärmt und nach außen gefaltet wird, um die Innerilage davon abzustreifen, daß der von der Innenlage befreite Teil des Schichtträger wieder umgefaltet und an die darunterliegenden Zuschnittteile angeklebt wird und daß dadurch ein aus dem Schichtträger bestehendes Rohr entsteht, das ein aus der Innenlage bestehendes Rohr umgibt.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankleben des von der Innenlage befreiten Teils des Schichtträgers durch Aufbringen von Klebstoff durch eine Auftragsvorrichtung auf Teile des nach außen gefalteten Schichtträgerteils ermöglicht wird.

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8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Falten des Zuschnittes derart, daß die Längsflanschstreifen in Berührung miteinander kommen, Mittel zur Zuführung von Wärme und Druck zu den Längsflanschstreif en wenigstens in ihren Bereichen nahe den Faltlinien, Mittel'zur Zuführung von Wärme zu dem einen Längsflanschstreifen und dem anschließenden Stirnwandteil, Mittel zum Nachaußenfalten dieses Längsflanschstreifens und des anschließenden Stirnwandteils, um die Innenlage davon abzustreifen, und Mittel zum Zurückfalten und Ankleben des von der Innenlage befreiten Schichtträgerteils an darunterliegende Teile des Zuschnittes vorgesehen sind.

9. Verfahren zum Verschließen eines Kartons aus dem Zuschnitt gemäß Anspruch 2 anschließend an die Herstellung der Längsnaht durch das Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe nach unten und gleichzeitig die Zwickel und der Verschlußflanschstreifen nach außen gefaltet werden, Wärme und Druck angewendet werden, um wenigstens teilweise die Innenlage dieser Teile zu verschweißen und eine wenigstens teilweise versiegelte Endmembran zu bilden, die Verschlußklappe wieder aufgefaltet und dabei von der Endmembran der Innenlage abgestreift wird, die Zwickel und der Verschluß-

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flanschstreifen nach innen gefaltet werden und die von der Innenlage befreite Verschlußklappe erneut umgefaltet und dann angeheftet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß nach dem vollständigen Verschließen des einen Kartonendes der Karton durch das andere noch offene Ende mit Hilfe eines der öffnung dieses Kartonendes angepaßten Trichters od. dgl. gefüllt und danach auch an diesem Ende verschlossen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Verschließstellung gefaltete Verschlußklappe mit Hilfe von Punkten aus Heißschmelzmasse in der Verschlußstellungfeehalten wird, die einen äußeren Randstreifen der Verschlußklappe klebend festhalten, wobei wenigstens einer dieser Punkte in einem ablösbaren Bereich der Oberfläche der Kartönseitenwand vorgesehen ist und das öffnen des geschlossenen Kartons ermöglicht.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Tasche zur Aufnahme eines mit einer Längsnaht versehenen Kartonrohres, die Stirn- und Seitenwandteile des Rohres umfaßt und Verschlußteile des Zuschnittes unterstützt, durch Faltwerkzeuge zum

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Palten der Verschlußklappe nach unten und der Zwickel und des Verschlußflanschstreifens nach außen, durch Mittel zur Zuführung von Wärme und Druck zu auf der Oberseite der Tasche sich abstützenden Teilen des Zuschnittes, wodurch die Innenlage zu einer Endmembran wenigstens teilweise verschweißt wird, durch Mittel zum Zurückfalten der Verschlußklappe in die Öffnungsstellung, um sie von der Membran abzulösen, durch Mittel zum Nachinnenfalten der Zwickel und des Verschlußflanschstreifens, durch Mittel zum erneuten Umfalten der von der Innenlage befreiten Verschlußklappe und durch Mittel zum Versiegeln der nach unten gefalteten Verschlußklappe in der Schließstellung.

13· Zuschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er durch das Verfahren gemäß Anspruch 6 und/oder mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Anspruch 8 mit einer Längsnaht versehen ist.

14. Zuschnitt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er entsprechend dem Verfahren gemäß Anspruch 9 und/oder mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Anspruch 12 verschlossen ist.

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