DE2700230A1

DE2700230A1 - Kombinierter einwegbehaelter aus karton und kunststoff mit fest geboerdeltem oeffnungsrand

Info

Publication number: DE2700230A1
Application number: DE19772700230
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1977-01-05
Filing date: 1977-01-05
Publication date: 1978-07-13
Also published as: US4130234A; DE2700230C2; JPS5385682A

Description

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FWo/ha 3. Januar 1977

P 8275/77

Maschinenfabrik Rissen GmbH, 2000 Hamburg 56

Kombinierter Einwegbehälter aus Karton und Kunststoff mit fest gebördeltem üffnungsrand

Die Erfindung bezieht sich auf einen kombinierten Becher für Getränke oder Verpackungen, der aus einem äußeren Behälter aus Faserstoffen, z.B. aus Karton oder Hartpapier, be steht und aus einem in diesen Kartonbehälter hineingezogenen oder hineingesteckten dünnen behälter aus thermoplastischer Folie oder Film. Solche Behälter sind z.B. Gegenstand des deutschen Patentes 1 761 69 3, das neben anderen Lehren vorschlägt, die Mundrollbildung nach erfolgtem Tiefziehprozeß, durch den der Plastikbehälter in den Papierbehälter hineingezogen wird, gemeinsam mit dem Papierbehälter und dem Plastikbehälter vorzunehmen. Bei der Durchführung solcher Mundrollbildung ergibt sich die Schwierigkeit, daß häufig die Mundrolle nach einiger Zeit sich wieder zurückstellt. Eine gut und eng gerollte Mundrolle trägt wesentlich zur Versteifung des Gefäßes bei. Sie ermöglicht es, an Kartongewicht und Kartonstärke zu sparen. Diese Versteifung aber entfällt oder geht wieder verloren, wenn sich die straff gerollte Mundrolle wieder zurückstellt. Außerdem ändert sich bei einer Änderung der Mund-

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rolle häufig auch das Außenmaß des Behälters, was bei der Bedeckelung, die ja erst in der Füllstation erfolgt, nachdem der Behälter einen Transport durch ein ganz anderes Klima und durch verschiedene Feuchtigkeitsgrade der Luft durchgemacht hat, zu Schwierigkeiten führen kann.

Die Erfindung setzt es sich zur Aufgabe, diesen Mangel zu beheben. Sie geht dabei von der Erkenntnis aus, daß das Aufrollen bzw. das Zurückrollen dieser Mundrollen auf zwei Ursachen zurückzuführen ist:

1. Die Luftfeuchtigkeit dringt durch die Stirnseite des < Kartons an der Mundrolle ein. Der Και ton ist in den meisten Fällen moderner Technik mindestens auf der Innenseite mit einer luft- und flüssigkeitsundurchlässigen Schicht, z.B. einer Polyäthylenschicht, versehen, und auch die Außenseite ist entweder durch einen guten Flächendjö^ck oder durch eine Flächenlackierung oder auch nur durch einen sogenannten "Strich" (hier handelt es sich in den meisten Fällen um einen Kreidestrich, der zu einer glatten Oberfläche führt) geschützt, und die Feuchtigkeit der Luft kann nicht so leicht in den Karton eindringen. Nicht geschützt ist aber die Schnittkante am obersten Teil des Ausschnittes, aus dem der Becher hergestellt wurde, dem Teil, der zur Mundrollenbildung benutzt wird, und selbst wenn die Mundrolle dicht eingerollt ist, bleibt diese Schnittkante doch der Luft ungeschützt ausgesetzt. Dabei kommt noch hinzu, daß durch den Schnitt auch nochji. die Fasern des Papieres durchschnitten sind und damit gewisse hygroskopische Eigenschaften

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haben und direkt die feuchte Außenluft anziehen. Dringt nun auf diese Weise Feuchtigkeit in den Karton an der Mundrolle ein, dann quellen die Fasern, die Längen innerhalb des Kartons vergrößern sich, und somit geht die Mundrolle in eine Lage, bei der die obere Kante größer sein kann. Mithin rollt sie sich wieder auf.

2. Die zweite Ursu. he ist durch die Rückstelleigenschaften der Plastikfolie gegeben. Bereits beim Tiefziehen unterliegt ja die Plastikfolie gewissen thermischen Vorgängen und Zug- und Streckbeanspruchungen, die zu inneren Spannungen in der Folie führen. Sobald die Folie einer stärkeren Temparaturänderung ausgesetzt ist, z.B. beim Transport oder, wenn ein heißes Füllgut eingefüllt wird, oder bei sonstigen Gelegenheiten, werden diese Spannungen frei, und die Folie versucht zu schrumpfen. Diese Schrumpfung führt nun unter bestimmten Umständen ebenfalls dazu, daß die Mundrolle sich wieder aufrollt, wenn nicht eine bestiuimte Vorsorge getroffen wird, daß die Schrumpfkfäfte eher zur Verfestigung der Bördelung führen als zu einer Vergrößerung.

Die Erfindung lehrt nun, daß man den inneren Einsatz aus Plastikmaterial nicht genau bündig mit dem oberen Rand des Papierbechers abschneidet, sondern daß man den inneren Becher um etwa 2 mm, mindestens aber um das Doppelte der Papierstärke, langer läßt. Das widerspricht zunächst dem, was man normalerweise anstrebt, weil man normalerweise davon ausgeht, daß ein solcher dünner vorstehender Zipfel bei der Mundrollbildung eher störend wirken müßte. Man hat also allerlei Sonderheiten

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maschinell getroffen, um die Folie wirklich möglichst bündig mit dem Becherrand abzuschneiden. Läßt man aber die Folie etwas über den Becherrand vorstehen, dann kann man mit dieser Maßnahme beide Ursachen des Wiederaufrollens beseitigen, und zwar dadurch, daß der Zipfel sich bei einer ersten aufgewandten Erwärmung durch Schrumpfkräfte um die Stirnkante des Kartonbebechers herumlegt und diese auf diese Weise gegen das Eindringen feuchter Luft schützt. Wenn die Mundrolle aber dann gebildet ist, so wirken bei einer weiteren Erwärmung die SChrumpf kräfte auf die Folienteile innerhalb der Mundrolle, und diese wirken teilweise entgegengesetzt zueinander. Der Teil, der ober halb mttr der Mundrolle liegt, wird bei Schrumpfung zur Mittelachse des Bechers streben und dadurch die Mundrolle wieder aufzurolluh versuchen, während der untere Teil,der ebenfalls bei Schrumpfung zur Mittelachse strebt, die Mundrolle

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wieder fester ziehen/." Der vorstehende Zipfel gibt nun dem festziehenden Teil dor Mundrolle ein Übergewicht, so daß die festziehenden Kräfte die Überhand gewinnen und die Mundrolle dadurch versteifen. Dieser Vorgang wird anhand der folgenden Figuren erläutert. Dabei zeigt Figur 1 einen Schnitt durch einen kombinierten Becher. Die Figur 2 zeigt den gleichen schnitt schematisch dargestellt in der Zusanunenwirkung mit einem Mundrolle bildenden Werkzeug. Die Figur 3 zeigt einen Teilschnitt durch die obere Kante des gebördelten Behälters. Das VErfahren ergibt sich nun wie folgt:

In einem metallenen Formtopf 1 befindet sich der Papierbecher bzw. der Behälter aus Faserstoff 2., e

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Der Becher ist mit dem Formtopf/auf einer mechanischen von Station zu Station schaltenden Anlage in die Tiefziehstation gekommen, in der er in Flucht mit einem Folienstück 3 gelangt ist, das in bekannter Weise an einem Nadelbrett 4 aufgespießt ist und inzwischen auf Tiefziehtemperatur gebracht wurde. In dieser Station wird die Folie durch mechanische und Preßluft-und gegebenenfalls Vakuumkräfte in den Becher/hineingezogen, so daß sie sich an dessen Wände vollständig anlegt. Die Folie ist an der unteren Seite mit einer klebrigen Masse, z.B. mit sog. Hot Melt beschichtet. Dieses Hot Melt ist eine Art Wachs, das im heißen Zustand klebrig wird und beim Anliegen oder beim si< π Anlegen an die Becherwand sofort daran » anklebt. Nach Beendigung dieses Tiefziehvorganges wird nun durci ein kreisendes Messer bzw. durch ein der genauen Kontur folgendes Messer, wenn es sich nicht um einen kreisrunden Becher handelt, die Folie abgeschnitten. Dabei wird der Schnitt erfindungsgemäß nicht, wie herkömmlich üblich, bei 6, sondern bei 5 geführt, so daß ein senkrecht von dem Becher abstehender Rand 7 stehenbleibt. Wie in Figur 2 dargestellt, wird nun dieser mit dem senkrecht abstehenden Zipfel 7 versehene Becher in einer nächsten Station in Kontakt gebracht mit einem mundrollbildenden Werkzeug 8, das hier nur schematisch gezeichnet ist. Die mundrollbildenden Werkzeuge 8 sind nun leicht erwärmt, so daß der Zipfel 7 durch Schrumpfeffekte in die Lage 7¹ kommt und dadurch die obere Kante des Faserstoffes abdichtet. Hier muß aber darauf geachtet werden, daß die Temperatur nur ganz kurzfristig und verhältnismäßig niedrig gehalten wird, so daß gerade der Schrumpfeffekt hervorgerufen wird, nicht

aber schon irgendeine thermoplastische Wirkung auf die Folie wirksam wird, da das sonst die Reibung bei 9 erheblich vergrößern würde und die Mundrollbildung sehr stark erschweren würde.

Der nach Fertigstellung des Arbeitsganges, wie er in Figur 2 gezeigt ist, nunmehr entstehende Becher mit Bördelrand ist in Figur 3 schematisch dargestellt. Hier sind die oben geschilderten Vorteile besonders deutlich zu sehen. Die Folienschicht, die mit dem Hot Melt-Mati·ι i al an dem Papierbehälter fest angeklebt ist, hat sich um die obere Stirnfläche 10 herumgelegt. Der Zipfel 7 bzw. T sitzt an der Mundrolle festgeklebt und kann sich nicht mehr dagegen verschieben. Wenn nunmehr eine zusätzliche Erwärmung erfolgt, bei der ja auf Reibungsflächen in diesem fertigen Zustand nicht mehr Rücksicht genommen zu wer den braucht, dann wird sich die Mundrolle weiter zusammenziehen und keinesfalls aufrollen, wenn man davon ausgeht, daß die Folie Schrumpfkräften unterworfen ist und gerade der Zipfel 7' dazu führt, daß die die Mundrolle zusammenziehenden Kräfte überwiegen.

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Claims

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1. Kombinierter Becher tür Getränke oder Verpackungen, bestehend aus einem äußeren Behälter aus Karton oder anderen Faserstoffen und einem inneren voi ugswoise eingeklebten oder angeschweißten dünnwandigen Behälter aus therim lastischem Kunststoff, dessen beide Behälterteile miteinander vorbördclt sind, dadurch gel··, ,inzeichnet, daii der innere Behälter um mindestens das Doppelte der Wandstärke des Außenbehälters Linger ist und der dadurch an der Öffnungsseite vor dem Bördelvorgang überstehende Randteil des Innenbehälters um die Kante des Bördelrandes (10) des Außenbehälters herumgezogen ist.

2. Kombinierter Becher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umgebördelte offnungsrand durch eine nach Fertigstellung des Bördelvorganges wirksame Wärmebehandlung so verfestigt ist, daß er sich nicht mehr zurückwinden kann.

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ORIGINAL INSPECTED