DE3038798A1

DE3038798A1 - Fluessigkeitsdichter karton,,kartonzuschnitt und verfahren zur herstellung des kartons

Info

Publication number: DE3038798A1
Application number: DE19803038798
Authority: DE
Inventors: Morris W. Neenah Wis. Kuchenbecker
Original assignee: American Can Co Greenwich Conn; American Can Co
Current assignee: Georgia Pacific Consumer Products LP
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1981-06-11
Also published as: JPS5695837A; BR8005288A; DE3038798C2; US4327833A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsdichten Karton nach dem Oberbegriff des Anspruchs l, einem Kartonzuschnitt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 und auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 zur Herstellung des Kartons.

Allgemein fällt also die Erfindung in das Gebiet der Technologie von im allgemeinen aus starkem Papier oder Pappendeckel hergestellten Kartons wie beispielsweise Ausgießtüten, in denen flüssige Produkte aufbewahrt werden können. Typische derartige Kartons haben eine strukturelle Kernschicht aus Pappendeckel, die die Festigkeit und Starrheit des Kartons ergibt. An eine Oberfläche des Pappendeckels ist eine Schicht aus einer Aluminiumfolie befestigt, die als Sperrschicht gegen den Eintritt von Schmutz in die Packung dient. Die beiden Außenflächen der Kombination aus

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Pappendeckel und Aluminiumfolie sind außen mit wärmeverschweißbarem Kunststoff beschichtet. Es sind eine Vielzahl entsprechender spezifischer Konstruktionen bekannt, wobei es allgemein angewandte Praxis ist, die Kartonöffnungen durch Schweißabdichtungen zu schließen, wobei die Plastikflochen, die zum Inneren des Kartons gerichtet sind, entlang gegenüberliegenden Rändern in Flächenkontakt gebracht und miteinander verschweißt werden, zumeist unter Bildung eines flossenartigen Stegs. Typische solche Kartons sind als Produkte der Hersteller Papeteries de Belgique, Belgien,unter dem Zeichen "Systempak", und Tetra-Pak in Lund, Schweden, bekannt. Es ist ein ähnlicher Karton bekannt (DE-PS 27 21 390), bei dem ein Teil des Pappendeckels von einer Seite eines Längssaums entfernt ist, um die Möglichkeit des Auslaufens von Produkt vom Kartonboden zu vermindern.

Bei allen bekannten flüssigkeitshaltenden Kartons wird der Zugang zum Inhalt dadurch geschaffen, daß der Dichtsteg an der Oberseite des Kartons aufgeschnitten und ein Teil des Ausgießschnabels weggeschnitten wird. Hierbei ist stets die Verwendung einer Schere erforderlich. Diese Verwendung einer Schere ist funktionell wichtig, jedoch unpraktisch, da nicht immer eine Schere zur Hand ist. Der Gebrauch der bekannten Kartons ist also auf das unmittelbare Zurverfügungstehen irgendwelcher Hilfsmittel zum Aufschneiden des Kartons beschränkt.

Demgegenüber soll durch die Erfindung ein flüssigkeitsdichter Ausgießkarton geschaffen werden, der ohne die Hilfe einer mechanischen Schneidvorrichtung geöffnet weraen kann und der zum Ausgießen einen vollständigen Ausgießschnabel bietet, so daß das Ausgießen nicht erschwert ist.

Durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung wird ein Karton mit einer öffnungseinrichtung geschaffen, die zum öffnen des Kartons von diesem entlang einer gegebenen Schwächungslinie abgerissen werden kann, während vorher der Karton vollkommen dicht ist und seinen flüssigen Inhalt hält, bis die öffnungseinrichtung betätigt ist.

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Der erfindungsgemäße Kartonzuschnitt und das Verfahren zur Herstellung des Kartons stellen zweckmäßige Möglichkeiten der Herstellung des erfindungsgemäßen Kartons dar.

Die Ausführung nach Anspruch 3 ist zu bevorzugen, wobei die Lasche eine Art Verlängerung oder Vergrößerung des Stegs darstellt und der Dichtstreifen unterbrechungslos von der Lasche zu dem von ihr und vom einen Ende des Stegs fernliegenden Dichtrand übergeht.

Die Ausführung nach Anspruch k hat ein günstiges Verhältnis zwischen der Leichtigkeit des Aufreißens und der sicheren Abdichtung zur Folge. Für die strukturelle Schwächungslinie, für die an sich eine Vielzahl von Konstruktionen zur Verfügung steht, wird die Ausführung nach Anspruch 5 bevorzugt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Karton als Ausgießtüte zum Ausgießen einer Flüssigkeit verwendet werden, wobei seine Deckenwand einen Ausgleitechnabel an ihrem Ende entsprechend dem einen Ende des flossenartigen Stegs hat und der Ausgießschnabel aus einer Reihe von Eckstücken zusammengesetzt ist. Die Kombination des Ausgießschnabels und des wegnehmbaren Abschnitts ist zusammenwirkend so gestaltet, daß auf das Wegnehmen des wegnehmbaren Abschnitts hin der Schnabel zur; Abgeben des Inhalts geöffnet werden kann. Der Ausgießschnabel kann eine Falzlinie enthalten, die sich von seiner Ausgießspitze durch die Mitte der entsprechenden Wandverlänperung nach unten und bis zur entsprechenden Schmalseitenwand erstreckt. Hierbei hat die bevorzugte Ausführung nach Anspruch 8 zur Folge, daß beim Ausgießen die Flüssigkeit weniger leicht außen an der Wand des Kartons herunterläuft. Die Ausführung nach Anspruch 9 trägt zur Kompaktheit des ungeöffneten Kartons bei.

Die bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 10, also mit zusätzlichen Schwächungslinien, insbesondere Perforationen, von der Kante des Schließrands bis zur Kante des Kauptkörpers der benachbarten Wandverlängerungen hat eine Verringerung der Be-

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lastungen zur Folge, die beim Aufrichten des flossenartigen Stegs zwecks Kartonsöffnung auf diesen oberen Steg ausgeübt werden.

Die Erfindung umfaßt auch den geschnittenen und gekerbten Kartonbogen, also den Kartonzuschnitt, der zu dem erfindungsgemäßen Karton aufrichtbaf ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Kartons umfaßt die Verfahrensschritte, daß man, in dieser Reihenfolge, die Schwächungslinien an jeder Lage des strukturellen Kartonrcaterials bildet, an dessen Seite, die als Innenseite des Kartons vorgesehen ist, eine wärrneverschweißbare Schicht aus flüssigkeits-undurchlässigem Material fest anbringt, die auch die gebildeten Schwächungslinien überdeckt, daß man diese zusammengesetzte Kartonmaterialstruktur kerbt und den Ausschnitt aus aera Boden ausschneidet, und daß man den Karton aufrichtet, faltet und dichtet. Nach dem Verfahren kann auch eine wärmeverschweißbare Schicht an der gesamten Innenfläche des strukturellen Kartonmaterials angebracht werden. Vorzugsweise bringt man die wärmeverschweißbare Schicht durch Extrusionsbeschichtung auf dem strukturellen Kartonmaterial an.

Vorzugsweise bedruckt man das Material an seiner Außenfläche im wesentlichen gleichzeitig mit der Herstellung der Schwächungslinie, laminiert dann die Metallfolie an die Innenfläche des Kartonmaterials und versieht dieses dann durch Extrusionsbeschichtung mit'Plastik an der äußeren Pappendeckelfläche und an der freiliegenden inneren Polienflache, wobei die Extrusionsschicht an der inneren Folienfläche ausreichend dick für eine Hitzeverschweißung und -Abdichtung der Kartonteile miteinander in Flächenverschweißungen zwischen den beschichteten Innenflächen gemacht wird, woraufhin man die zusammengesetzte Kartonmaterialstruktur kerbt und den Kartonzuschnitt aus dem Bogen schneidet und schließlich den Karton aufrichtet, faltet und dichtschweißt.

Vorzugsweise bildet man hierbei eine Stegdichtung an der Ober-

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seite des Kartons, faltet den Steg gegen dessen Deckenwand und die Enden der Deckenwand gegen die entsprechenden Schmalseitenwände, wo man sie befestigt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsund Durchführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Kartonzuschnitt zum Herstellen des erfindungsgemäßen Kartons zur Verpackung;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf den Rand des Kartonzuschnitts nach Fig. 1 unter Darstellung der für die Verpackungsfunktion wichtigen Schichten;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht in einer Ebene III-III in Fig. 2 zur detaillierten Darstellung sämtlicher Schichten in der zusammengesetzten Struktur des Kartonzuschnittmaterials, in umgekehrter Reihenfolge.

Fig. h eine perspektivische Ansicht des aufgerichteten und geschlossenen Kartons;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Kartons, bei dem ein Ende des Schnabels und die Lasche zum öffnen teilweise aufgerichtet sind;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Kartons, beim dem der Schnabel und die Lasche voll aufgerichtet sind, so daß der Karton öffnungsbereit ist;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Kartons, dessen Lasche teilweise abgerissen ist;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Kartons, dessen Lasche entfernt ist und dessen Schnabel geöffnet ist; 130024/0694

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Fig. 9 perspektivisch den Karton in gekippter Ausgießstellung mit offenem Schnabel;

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht zur Darstellung der Bodenkonstruktion des voll aufgerichteten Kartons;

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Oberteils des Kartons unter Darstellung eines Vorsprungs an der Spitze des geöffneten Schnabels.

Fig. 1 zeigt einen flachen Materialbogen oder Zuschnitt 10 zur Herstellung eines flüssigkeitsdichten Kartons, nämlich einer Ausgießtüte. Gemäß Figur 2 hat das Material des Zuschnitts allgemein eine fünfschichtige Struktur aus Pappendeckel, Aluminiumfolie und wärmeverschweißbarem Plastik. Der Pappendeckel ergibt die allgemeine bauliche Festigkeit und Starrheit und dient als das strukturelle Kartonmaterial. Die Aluminiumfolie dient als Sperrschicht zum Schutz des Inhalts vor einem Schmutzeintritt aus der Süßeren Umgebung. Der wärmeverschweißbare Kunststoff bildet eine zusammenhängende Schicht im schließlichen Karton zum wirksamen Halt des flüssigen Inhalts. Wie Fig. 3 im einzelnen zeigt, setzt sich das Material des Zuschnitts, von innen nach außen, aus einer Schicht 88 aus wärmeverschweißbarem Kunststoff, mit dieser verbunden einer Schicht aus Aluminiumfolie 90 und, mit dieser an ihrer pepenüberliegenden Fläche mit Hilfe einer Klebstoffolie 92 fest verbunden, aus Pappendeckel $k zusammen. Der Pappendeckel ist an seiner Außenfläche durch eine Polyäthylenschicht 96 bedeckt. Es wird nun der Aufbau des Zuschnitts und seine Herstellung im einzelnen beschrieben. Er weist zwei Schmalseitenwände 12 und I^ und eine zwischen diesen Schmalseitenwänden liegende Breitseitenwand 16 auf, die mit den Schmalseitenwänden über scharnierartige Knicklinien 18 bzw. 20 verbunden ist. Mit den-gegenüberliegenden Seiten der Schmalseitenwände 12 und 14 sind Breitseitenwandfelder 22A bzw. 22B über scharnierartige Knicklinien 2k bzw. 26 verbunden.

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Die Breitseitenwandfelder 22A und 22B und die Seitenwände 12, l4 und l6 weisen als Verlängerungen Bodenwandfelder 28, 30, 36, 38 und 48 auf, die mit ihnen über eine scharnierartige Knicklinie verbunden sind. Die Bodenwandfelder 36 und 38 enthalten dreieckige Felder 37 bzw. 39 und Schließränder. Das Feld 36 ist durch eine scharnierartige Knicklinie 40 mit dem Feld 28 und das Feld 38 durch eine scharnierartige Knicklinie 44 mit dem Feld 30 verbunden. Das Feld 48 weist einen Schließrand 49 auf, der sich dann mit den Feldern 36 und 38 überlappt, und ist mit dem Feld 36 über eine scharnierartige Knicklinie 52 und mit dem Feld 38 über eine scharnierartige Knicklinie 54 verbunden.

V.'eiterhin weisen die Seitenwandfelder 22A und 22B, die Schmalseitenwände 12 und 14 und die Breitseitenwand 16 Verlängerungen auf, die Deckenwandfelder 56, 58, 64, 66 und 76 darstellen. Die Deckenwandfelder 64 und 66 enthalten dreieckige Felder 63 bzw. 65 und sind die Verlängerungen der Schmalseitenwände 12 bzw. l4. Das Feld 64 ist mit dem Feld 56 über eine scharnierartige Knicklinie 68 und das Feld 66 mit dem Feld 58 über eine scharnierartige Knicklinie 72 verbunden. Das Deckenwa.ndfeld 76 ist mit dem Feld 64 über eine scharnierartige Knicklinie 80 und mit dem Feld 66 über eine scharnierartige Knicklinie 82 verbunden. Die Felder 56, 58, 64, 66 und 76 enthalten gemeinsam einen Schließrand 84, der allgemein durch eine Falz- oder Knicklinie 86 begrenzt ist und bis zum Außenrand des Zuschnitts verläuft. Die Felder 5? und 76 haben noch scharnierartige Knicklinien 59, die sich schräg über diese Felder von der Falz- oder Knicklinie 86 bis zur Knicklinie 60 erstrecken, die zwischen 22A,12,16,14,22B einerseits und 56,64, 76,66 und 58 andererseits liegt.

Von der Knicklinie 86 zum Außenrand des Zuschnitts weist dieser Schwächungslinien in Form von Perforationen 68A und 8OA durch die Schicht des Pappendeckels 94 auf. Die Folie 90 und die Schicht 88 aus wärmeverschweißbarem Kunststoff sind nicht perforiert, so daß die Integrität der Sperrschicht und der Dichtschicht erhalten bleibt.

Zum Dichtrand 84 gehört eine Verbreiterung, die als Teil des

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Dichtrands 84 bei dessen Gebrauch anzusehen ist und eine Lasche 98 auf dem die Felder 58, 66 und 76 umfassenden Teil des Dichtrands darstellt.

Schnittlinien lOOA und lOOB erstrecken sich über den Schließrand 84 und bilden allgemein die Grenze zwischen der Lasche 98 und dem Rest des Schließrands. Es 1st bedeutsam, daß die Schnittlinien lOOA und lOOB sich durch die Schicht des Pappendeckels 94 erstrekken, jeaoch nicht durch oder in die Metallfolienschicht 90 und die warmeschweißbare Kunststoffschicht 88 reichen. Die Abschirm- und Abdichtungsfunktionen der Schichten 90 und 88 sind also auch im Bereich der Schnittlinien lOOA und lOOB sichergestellt. Ob die Schnittlinien durch die Polyäthylenschichten 96 reichen, hängt von Ihrem Herstellungsschritt ab. Kleine verstärkende Brücken 102A und 102B, also Unterbrechungen in den Schnittlinien lOOA und lOOB, schaffen eine ausreichende bauliche Festigkeit, um ein unbeabsichtigtes Einsetzen des Zerrelßens entlang den Schnittlinien lOOA und lOOB mit Entfernung der Lasche 98 zu verhindern. Zwischen den aufeinander zu gerichteten Enden der Schnittlinien lOOA und lOOB befindet sich ein ungeschnittener Bereich 104. Bei einer typischen l-Liter-Ausgleßtüte beträgt der ungeschnittene Abstand zwischen den Enden der Linien lOOA und lOOB etwa 12 mm. Vom Schnittpunkt der Knickllnlen 59 und 86 verlaufen quer über den Schließrand 84 scharnierartige Knicklinien 106A und 106B zu den Brücken 102A bzw. 102B. Über die Felder 63 verlaufen schräg Knicklinien 67 bzw. 69 mit dem in Fig. 1 dargestellten Verlauf. Vom Schnittpunkt der Knicklinien 67 und 86 ersteckt sich quer über den Schließrand 84 bis zur Außenkante des Zuschnitts eine scharnierartige Knicklinie 108.

Bei einem zweckmäßigen Verfahren zur Herstellung des Zuschnitts wird eine Rolle aus starkem Papier oder Pappendeckel zunächst gestanzt, wobei die Perforationen 68A und BOA und die Schnittlinien lOOA und lOOB hergestellt werden. Auf Wunsch kann das Papier oder der Pappendeckel im selben Vorgang bedruckt werden. Sodann wird eine Aluminiumfolienschicht mit Polyäthylen auf diejenige Fläche des Pappendeckels, die zum Tüteninneren schauen soll, mit

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Polyäthylen extrusionslaminiert. Die Folie ist typisch 7,6 bis 8,9 pm dick. An diesem Punkt umfaßt die zusammengesetzte Struktur den Pappendeckel 94 und die Folie 90 an seiner Außenfläche, sowie zwischen den Schichten 90 und 94 den Klebstoff 92 aus Kunststoff. Die Folienoberfläche wird dann mit der wärmeschweißbaren Schicht 88 extrusfonsbeschichtet und die Pappendeckeloberfläche wird mit Polyäthylen extrusionsbeschichtet. In einem Schlußschritt der Herstellung des Zuschnitts werden die Knicklinien durch Falzkerben gebildet und wird der Zuschnitt aus dem Rollenzusammenhang geschnitten.

Beispiel 1

Festes Papier oder Pappendeckel mit einem Gewicht von 150 pounds pro 3000 Quadratfuß ream (68 kg pro 279 m² = 244 g/m²) Ries und 13 mils (330 pm)Dicke lh Rollenform wurde abgewickelt, bedruckt, zur Bildung der Schnittlinien lOOA und iOOB und der Linien mit den Perforationen 68A und 80A geschnitten und wieder aufgewickelt. Eine 0,00035 " (8,9 pm) dicke Aluminiumfolie wurde dann auf diejenige Oberfläche des Pappendeckels, die als Innenseite der Ausgießtüte bestimmt war, unter Verwendung von 3/4 mil (19 jum) Polyäthylen niedriger Dichte extrusions-aufgeschlchtet und das ganze wieder aufgewickelt. Sodann wurde die Folienoberfläche mit 2-1/4 mils (57 pm) eines als "Surlyn", einem Produkt der DuPont Company, bekannten Ionomerjextruslons-beschichtet. Sodann wurde die Pappendeckel-Oberfläche mit 3/4 mil (19/im) Polyäthylen niedriger Dichte extrusions-beschichtet. Schließlich wurden die Knickkerben gebildet und der fertige Zuschnitt aus dem Rollenmaterial ausgeschnitten.

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Bei einem abweichenden Verfahren wurde zuerst die als Außenfläche der Ausgießtüte bestimmte Fläche des Pappendeckels mit 3/^ mil (19 um) Polyäthylen niedriger Dichte extrusions-beschichtet. Der Pappendeckel wurde dann bedruckt und zur Bildung der Schnittlinien lOOA und lOOB und der Perforationen 68A und 8OA so geschnitten, daß die Schnitte sowohl den Pappendeckel als auch das Polyäthylen durchdrangen. Sodann wurde an der Innenseite des Pappendeckels die Aluminiumfolie extrusions-aufgeschichtet und wie beim Beispiel 1 mit dem Ionomer extrusions-beschichtet. Schließlich wurden die Kerben gebildet und die Zuschnitte aus dem Rollenmaterial ausgeschnitten.

Da sowohl die Schicht 88 aus dem wärmeschweißbaren Kunststoff als auch die Schicht 90 aus der Aluminiumfolie nach der Bildung der Schnittlinien IQOA und lOOB und der Perforationen 68A und 8OA auf den Pappendeckel aufgebracht werden, stellen diese Schichten einheitliche und undurchbrochene Lagen zwischen den Schnitten im Pappendeckel und beliebigem Packungsinhalt dar, wodurch sichergestellt wird, daß die Schichten zur Abdichtung und Abschirmung wie beabsichtigt funktionieren. Andererseits ist der Pappendeckel durch die Schnitte und Perforationen so geschwächt, daß die Struktur an diesen Stellen zu gegebener Zeit aufgerissen werden kann. Im Fall des Beispiels 2 ist auch die äußere Polyäthylenschicht 96 geschnitten, so daß das Beißen zu gegebener Zelt leichter durchführbar ist. Sofern die Schicht 96 bei der Herstellung der Linien 68A, 8OA, lOOA und lOOB durchschnitten wird, kann diese Schicht 96 als Teil des strukturellen Kartonmaterials angesehen werden. Wird diese Schicht geschnitten, so ist die zum Entfernen der Lasche 98 erforderliche Reißstärke geringer, als wenn die Schicht 96 nicht geschnitten ist. Die Lasche kann dann also auch leichter durch falschen Gebrauch beschädigt werden, wenn die Schicht 96 geschnitten ist. Die Möglichkeit der Wahl, ob die Schicht 96 geschnitten werden soll oder nicht, ergibt somit eine zusätzliche Freiheit des Entwurfs des übrigen Kartons, um die Erfordernisse des sicheren Verschlusses und des. leichten öffnens.

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Gemäß Fig. 1 ist die dem Betrachter zugewandte Oberfläche des Zu- ' Schnitts die wSrir.eschweißbare Schicht 88, Der erste Schritt zum Herstellen des Kartons besteht in der Bildung eines seitlichen Diciitsauns 110. Das Ereitseitenwandfeld 223 und seine Verlängerungen, nämlich das Bodenwandfeld 30 und das Deckenwandfeld 58, werden um die Knicklinie 26 verdreht, wobei die Oberfläche mit der Schicht 88 gegen sich selbst gefaltet wird. Das Feld 22B mit seinen Verlängerungen weist einen kantenartigen Rand 112 auf, der sodann nach außen gefaltet wird, so daß die wärmeverschweißbare Fläche des Rands 112 nach oben gerichtet ist. Überschüssiges Material kann von der Schicht des Pappendeckels 9^ und von der Polyäthylenschicht 96 abgeschabt und entfernt werden, um die Bildung des Dichtsaums zu erleichtern. Die Schmalseitenwand 12 und das Breitseitenwandfeld 22A mit ihren Verlängerungen werden dann um die Knicklinie l8 verdreht und so umgefaltet, daß sie dem Rand 112 des Felds 223 gegenüberliegen. Nun wird Hitze aufgewandt und werden die einander gegenüberliegenden Oberflächen unter Bildung des seitlichen Dichtsaums 110 miteinander verschweißt.

Der Karton wird dann zu einer Fohrform aufgerichtet. Das Bodenwandfeld JJ8 und die kombinierter. Felder 28 und 30 werden dann um die Knicklinie 50 nach innen verdreht und gleichzeitig werden die dreieckigen Felder 37 und 39 um die Knicklinie 50 nach außen gefaltet, wobei die restlichen Teile der Felder J>6 und 38 zusammen mit den Feldern 48, 28 und 30 nach innen gezogen v/erden. Nicht gezeigte Preß- und Prägewerkzeuge oder Stempel werden zieheisenartig in Stellung gebracht und die aneinanderliegenden wärmeverschweißbaren Ränder werden dann erwärmt und zu einer modifizierten Flossen- oder Stegdichtung zusammengeschweißt. Sodann werden die Bodenwandfelder 36 und 38 um die Knicklinie 50 verdreht und an der Außenfläche der Felder 28 und 30 befestigt. Der vollständig fertiggestellte Boden sieht dann wie in Fig. 10 dargestellt aus. Hierbei handelt es sich um eine typische Bodenformation, deren Struktur jedoch nicht kritisch ist. Es kommen auch andere Strukturen in Frage, solange sie nur flüssigkeitsdicht sind.

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Die Karton-Oberseite wird dadurch gebildet, daß entlang dem Schließrand 84 eine Stegdichtung hergestellt wird. Zu diesem Zweck werden das Deckenwandfeld 76 und die Kombination der .Felder 56 und 58 um die Knicklinie 60 nach innen gefaltet und die jeweiligen Teile des Schließrands 84 einschließlich der Lasche 98 aneinandergelegt. Gleichzeitig werden die Felder 53 und 65 um ihre jeweilige Knicklinie 60 nach außen verdreht und um die Linien 67 und 69 gefaltet, wobei der restliche Teil der Felder 64 und 66 zusammen mit den Feldern 76, 56 und 58 nach innen gezogen werden. Die Felder 76, 56 und 58 und Teile der Felder 64 und 66, die an die Knicklinien 68, 72, 80 und 82 angrenzen, werden allgemein zu einer gemeinsamen Fläche als Deckenwand des Kartons geformt. Der Schließrand 84 wird dann mit sich selbst wärmeverschweißt, wodurch ein aufwärtsstehender flossenartiger Steg 114 entsteht, der sich über die gesamte Länge des Kartons erstreckt und ihn vollkommen abschließt. Beim Vorgehen des Verschweißens des Rands 84 mit sich selbst werden zwischen der Linie der Schnittlinien lOOA und lOOB und der Außenkante der Lasche 98 die Schweißverbindungen zweckmäßigerweise an der Lasche 98 durchgeführt. Allgemein ist der Teil des Schließrands 84 zwischen der Linie der Schnittlinien lOOA und 100 B und der Knicklinie 86 nicht an sich selbst geschweißt. Es ist sogar bedeutsam, daß diese einander gegenüberliegenden wärmeverschweißbaren Flächen unverschweißt bleiben. Der Schweißverschluß umfaßt die Lasche 98 und den gesamten Bereich des Dichtrands 84 mit Ausnahme des zwischen der Lasche 98 und der Knicklinie 86 liegenden Teils. Trotz dieser Anordnung wird zwischen der Lasche 98 und der restlichen verschweißten Fläche des Dichtrands 84 über die allgemeine Fläche der Brücken 102A und 102B eine zusammenhängende Dichtung bewirkt und wird somit die Deckenwand des Kartons vollständig dicht geschlossen. Sodann wird der abgedichtete Steg 114 gegen die Deckenwand, weg vom seitlichen Dichtsaum 110, gefaltet. Sodann werden die Deckenwandfelder 64 und 66 gegen die Schmalseitenwände 12 bzw. 14 gefaltet und an diesen zum Anhaften gebracht, wodurch die fertige Verpackung gemäß Fig. 4 komplettiert wird.

Zum Öffnen und Gebrauchen der Packung wird das Deckenwandfeld

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von der Schmalseitenwand 14 gelöst, wie in Fig. 5 dargestellt ist, und wird die Lasche 98 aufgerichtet, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Auf Wunsch können die Perforationen 68A und 8OA aufgebrochen werden, wie in den Fig. 8, 9 dargestellt ist. Die Lasche 98 wird vom Karton entfernt, indem sie entlang den Schnittlinien lOOA und lOOB abgerissen wird, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Da darauf geachtet wurde, daß der Teil des Schließrands 84, der unter der Lasche 98 liegt, nicht wärmeverschweißt wird, ist die Deckenwand dann unmittelbar unter den verbleibenden Kanten der Schnittlinien lOOA und lOOB geöffnet. Ein nach oben gerichteter Druck auf das dreieckige Feld 65 bewirkt dann, daß das Feld 66 und die angrenzenden Teile der Felder 58 und 76 sich zu einem Ausgießschnabel 116 öffnen, wie in Fig. 8 dargestellt ist.

Beim Entfernen der Lasche 98 ist beachtenswert, daß die Schnittlinien lOOA und lOOB kurz vor dem Ort enden, der dann die Spitze des Ausgießschnabels 116 darstellt. Beim Entfernen der Lasche erfordert dann, wenn der Riß die Enden der Schnittlinien erreicht, das vollständige Entfernen der Lasche ein Zerreißen des Papiers oder Pappendeckel im ungeschnittenen Bereich 104. Dieses Zerreißen des Pappendeckels bewirkt, daß verbleibende Fasern als abstehender Vorsprung 118, also als rauher, zackiger Vorsprung geringfügig über die allgemeine Ebene der Schnittlinien lOOA und lOOB vorstehen, wie graphisch in Fig. 11 dargestellt ist. Es wurde beobachtet, daß beim langsamen Ausgießen von Flüssigkeit aus der vollen Ausgießtüte das Vorhandensein des Vorsprungs 118 erheblich die Tendenz der Flüssigkeit vermindert, an der Tüte hängenzubleiben und entlang der Schmalseitenwand 14 nach unten zu tröpfeln. Der Vorsprung 118 erhöht also den Betrieb und verbessert die Funktion des Ausgießschnabels 116, für viele Zwecke genügt jedoch auch ein Ausgießschnabel· ohne solchen Vorsprung 118,

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Knicklinie 108 nach unten durch das Deckenwandfeld 66 und die Schmalseitenwand 14 verlängert und teilt allgemein jedes dieser Felder in gleiche Abschnitte. Wird die Packung geöffnet und der Schnabel gemäß Fig. 8 ausgefahren, so verdrehen sich das Feld 66 und die

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Wand 14 um die verlängerte Knicklinie, wodurch der wirksame Abstand des ausgefahrenen Endes des Ausgießschnabels erhöht wird und das Ausgießen weiter erleichtert ist.

Die als Perforationen 68A und 8OA beschriebenen Schwächungslinien erleichtern das Aufreißen und Aufstellen des Stegs 134 beim Öffnen de;; Kartons. Es sind jedoch auch andere Ausführungen von Schwächungslinien möglich und bei bestimmten Ausführungsformen können diese Schwächungslinien noch zweckmäßiger Falzkerben sein, um die Festigkeit an der betreffenden Kartonecke maximal zu erhöhen. Bei derartigen Ausführungsformen können die Linien entsprechend 68A und 8OA immer noch leicht in der in den Fig. 8 und 9 veranschaulichten Weise eingerissen werden. Die als Schnittlinien lOOA und lOOB beschriebenen Schwächungslinien in der Schicht des Pappendeckels 94 und bei bestimmten Ausführungsformen auch in der Schicht 96 können auch durch andere Schwächungsmaßnahmen verwirklicht sein, beispielsweise als Schnittkerben oder Perforationen, jedoch werden Schnittlinien bevorzugt.

Die Erfindung schafft also einen flüssigkeitsdichten Ausgießkarton, der ohne Verwendung eines mechanischen Schneidhilfsmittels geöffnet werden kann. Er verfügt über eine Öffnungseinrichtung, die zum öffnen des Kartons durch Abreißen der Öffnungseinrichtung entlang einer gegebenen Schwächungslinie aktiviert werden kann, und der geöffnete Karton weist einen vollständigen Ausgießschnabel auf, was das Ausgießen erleichtert. Vor dem Öffnen ist der Karton jedoch vollständig dicht geschlossen und kann einen flüssigen Inhalt heilten, bis die Öffnungseinrichtung betätigt wird. Die Erfindung schafft auch einen zum Aufrichten als Karton geeigneten Kartonzuschnitt und ein Verfahren zum Herstellen des Zuschnitts und zum anschließenden Formen zum Karton,

Zusammengefaßt dargestellt, wurde die Erfindung beschrieben anhand eines flüssigkeitradiohten Ausgießkartons mit einem Ausgießschnabel, der durch Entfernen einer Abreißlasche leicht geöffnet und anschließend voll aufgemacht werden kann. Die Abreißlasche ist als Teil eines dicht schließenden rippenartigen Stegs an der

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Oberseite des Kartons gebildet und weist eine sich durch die Pappe, jedoch nicht in oder durch die Abschirmschicht und Abdichtschicht aus Folie und Plastik erstreckende Schwächungslinie auf. Bis die Lasche entfernt ist, ist der Karton gegenüber Auslaufen oder Verschmutzung vollständig dicht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

( 1.jFlüssigkeltsdichter Karton aus einem seine Baustruktur dar- ^s teilende η Kartonmaterial, an dessen Innenfläche sich eine wärmeverschweißbare Schicht befindet, mit einer Bodenwand, aufrechtstehenaen Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden, die zur Bildung eines Behälters mit den Kanten der Bcuenwand und miteinander verbunden sind, und einer mit den Breitseitenwänden und den Schmalseitenwänden verbundenen Decker.wand, die Verlängerungen der Breitseitenwände und der Schmalseitenvrände umfaßt, welche miteinander verbunden sind und zu denen an die Breitseitenwände und die Schmalseitenwände anschließende Hauptverlängerungsfelder sowie an der. den Breitseitenwänden und den Schmalseitenwänden abgewandten Rändern dieser Verlängerungen sitzende Schließränder gehören, welch letztere in Form einer Stegdichtung miteinander verbunden sind, die einen Steg mit mehrfachen Lagen des strukturellen Kartonmaterials, die an der

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Bankverbindung; Bayer. Vereinsbank München, Konto 620404 [BLZ 70020270) - Postscheckkonto: Mönchen 27044-802 (BLZ 70010080)

(nur PA Dipi.-lng. S. Staeger)

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Oberseite des Kartons miteinander verbunden sind, ergibt und mit ihrem Außenrand gegen den Außenwand des Stegs und ihrem Innenrand zum Kartoninneren gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage (9^i) des strukturellen Kartonmaterials eine strukturelle Schwächungslinie (lOOA, lOOB) aufweist, die im wesentlichen am inneren Fand der Dichtung liegt und sich entlang dem Steg (114) von in wesentlichen dessen einem Ende bis zu einem Punkt kurz vor dem anderen Ende erstreckt und jeweils im strukturellen Kartonmaterial gebildet ist, und daß die wärmeverschweißbare Schicht (88) diese strukturellen Schwächungslinien nicht aufweist und als wirksame Sperrschicht gegen ein Auslaufen des Kartoninhalts dient und die strukturellen Schwächungslinien an den gegenüberliegenden Lagen des Kartonmaterials zur Bildung eines leicht entfernbaren Abschnitts (98) der Deckenwand in ihrer Lage im wesentlichen übereinstimmen.

2. Geschnittener und gekerbter Kartonzuschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß er ι aus einem strukturellen Kartonmaterial mit einer wSrmeverschweißbaren Schicht an der Oberfläche konstruiert ist, die die Innenfläche des Kartons sein wird, und daß er zu einem Karton nach Anspruch 1 aufrichtbar ist.

3. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steg (114) bildenden Ränder (84) eine mit ihnen verbundene Lasche (98) an dem einen Stegende umfassen, daß die strukturellen Schwächungslinien (lOOA, lOOB) in jeder der Lagen (94) des strukturellen Kartonmaterials zwischen dieser Lasche und dem Rand angeordnet sind und die Laschen miteinander verbunden sind und den leicht entfernbaren Abschnitt der Deckenwand darstellen, daß die Schließränder an diesem einen Ende des Stegs im wesentlichen nicht miteinander dicht verbunden sind und daß die Oberseite des Kartons eine im wesentlichen zusammenhängende Dichtlinie entlang seiner gesamten Länge aufweist.

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4. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Metallfolienschicht (90) umfaßt, die zwischen dem strukturellen Kartonmaterial (9¹O und der wSrmeverschweißbaren Schicht (88) angeordnet und fest mit diesen Schichten verbunden ist, und daß die Metallfolienschicht und die wärmeversch-weißbare Schicht gemeinsam einen Innenbelag des Kartons bzw. des zu errichtenden Kartons bilden, der ohne die strukturellen Schwachungslinien ausgebildet ist.

5. Gegenstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturelle Schwächungslinie (lOOA, lOOB) aus einer im wesentlichen zusammenhängenden Schnittlinie durch das strukturelle Kartonmaterial (94) besteht und der Belag (88, 90) im Bereich der Schnittlinie ungebrochen und ungeschwächt ist.

6. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand einen Ausgießschnabel (Il6) an ihrem einen Ende aufweist, das den einen Ende des Stegs (114) entspricht, und daß die Kombination des Ausgießschnabelsund des entfernbaren Abschnitts (98) kooperativ so angeordnet ist, daß bei Entfernung des entfernbaren Abschnitts der Ausgießschnabel zum Abgeben von Inhalt geöffnet werden kann.

7. Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Ausgießspitze des Ausgießschnabels (116) nach unten durch die Mitte der entsprechenden Verlängerung und auf die entsprechende Schmalseitenwand eine faltbare Linie erstreckt.

8. Gegenstand nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der strukturellen Schwächungslinie (100A, lOOB) ein schmaler, umgeschnittener und im wesentlichen ungeschwächter Abschnitt (104) aus dem Kartonmaterial an dem einen Ende des Stegs (11.4) befindet, an dem die Ausgießsnitze zu bilden ist, wenn der Karton geöffnet wird, so daß, wenn beim öffnen des Kartons der leicht entfernbare Abschnitt (98) entfernt wird, das Abreißen des ungeschwächten Segments einen rauhen Vorsprung (Il8) an der Spitze des Ausgießschnabels läßt 3 3 0024/0694

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9. Karton nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Steg (H¹I) gegen die Deckenwand gefaltet ist und die Enden der Deckenwand nach unten gegen die entsprechenden Schmalseitenwände (12, I¹O gefaltet und an diesen befestigt sind.

10. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Schließrand (84) Schwächungslinien (68A,8OA) gebildet sind, die sich von der Außenkante des" Schließrands bis zur Kante der Haupt-Verlängerungsfelder (56, 63, 76) bzw. des Hauptkörpers der anschließenden Verlängerungen erstrecken und an der Verbindung zwischen der Schmalseitenwandverlängerung (63), die gegenüber jenem einen Ende liegt, und den angrenzenden Breitseitenwandverlängerungen (56, 76) liegt.

11. Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinien Perforationen aufweisen.

12. Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Ausgießkartons nach Anspruch 1 aus einem Bogen aus strukturellem Kartonmaterial mit einer vorgegebenen Innenfläche und einer vorgegebenen Außenfläche, die dann dem Kartoninneren oder aer Umgebung des Kartons zugewandt sein sollen, dadurch gekennzeichnet, daß man, in der folgenden Reihenfolge, die Schwächungslinie an jeder Lage des strukturellen Kartonmaterials bildet, an der als Innenfläche vorgesehenen Fläche des strukturellen Kartonmaterials eine wärmeverschwelßbare Schicht aus flüssigkeitsundurchlässigem Material aufbringt, die zusammengesetzte Kartoniriaterialstruktur kerbt und den Kartonzuschnitt aus diesem Bogen ausschneidet und hierauf den Karton aufrichtet, faltet und verschließt.

13. Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdichten Ausgießkartons nach Anspruch 1 aus einem Bogen aus strukturellem Kartonmaterial mit einer vorgegebenen Innenfläche und einer vorgegebenen Außenfläche, die dann dem Kartoninneren oder

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der Umgebung des Kartons zugewandt sein sollen, dadurch gekennzeichnet, daß man, in der folgenden Reihenfolge, die Schwächungslinie an jeder der Lagen des strukturellen Kartonmaterials bildet und im wesentlichen gleichzeitig das Kartonmaterial an seiner Außenfläche bedruckt, eine Metallfolienschicht, auf die Innenfläche des KartonmaterIrIs aufkaschiert, einen Kunststoff auf die Außenfläche und auf die freiliegende Innenfläche der Folie, letzteres mit einer genügenden Dicke zum Wärmeverschweißen der Teile des Kartonmaterials miteinander in Fläche-zu-Fläche-Schweißdichtung zwischen den beschichteten inneren Flächen, extrusionsaufschichtet, die zusammengesetzte Kartonmaterialstruktur kerbt, den Kartonzuschnitt aus dem Bogen schneidet und den Karton aufrichtet, faltet und verschließt.

Ik. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeverschweißbare Schicht an der gesamten Innenfläche des strukturellen Kartonmaterials angebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch I¹I, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeverschweißbare Schicht auf das strukturelle Kartonmaterial extrusions-aufgeschichtet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Falten und Verschließen eine Stegdichtung an der Oberseite des Kartons herstellt, den Steg gegen die Deckenwand faltet, die Enden der Deckenwand gegen die entsprechenden Schmalseitenwände niederfaltet und sie an ihnen befestigt.

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