DE3133258C2 - - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 31 00 110 betrifft einen Behälterzuschnitt gemäß dem Patentanpruch 1 des Hauptpatents.

Da heutzutage große Mengen von mit thermoplastischem Material beschichteten Kartons für das Abpacken von Milch, Fruchtsäften und dergleichen eingesetzt werden, ist man natürlich bestrebt, dabei so wenig Kartonmaterial wie möglich zu verbrauchen, ohne dadurch die hohe Qualität der in Rede stehenden Behälter und ihrer Herstellung zu beein­ trächtigen.

Für den Behälterzuschnitt gemäß dem Hauptpatent 31 00 110 wird weniger Flach- bzw. Kartonmaterial als bisher benötigt.

Durch die vorliegende Erfindung soll der Behälterzuschnitt gemäß dem Hauptpatent dahingehend noch weiter verbessert werden, daß sich nur noch eine vernachlässigbare Abfallmenge ergibt.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Behälterzuschnitt durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Behälterzuschnitt weist also Verschlußfelder und insbesondere Bodenverschlußfelder auf, die so gestaltet sind, daß einander benachbarte Reihen von Behälterzuschnitten mit ihren Verschlußfeldern ineinander verschachtelt werden können, wodurch sich beträchtliche Mengen des mit thermoplastischem Material beschichteten Kartons einsparen lassen. Der erfindungsgemäße Behälterzuschnitt gewährleistet auch einen guten Halt für die durch Faltlinien gebildeten seitlichen Randbereiche der Verschlußfelder, was die Herstellung des Verschlusses während der Faltoperation erleichtert.

Der erfindungsgemäße Behälterzuschnitt erbringt den Vorteil, daß sich sein Bodenverschluß auf herkömmlichen Falt- und Versiegelungsvorrichtungen bekannter Abfüllanlagen herstellen läßt, ohne daß an letzteren größere Änderungen erforderlich sind.

Die Erfindung ermöglicht auch einen Weg, einander benachbarte Behälterzuschnitte im Bereich der erwähnten Verschachtelung mit einem nicht unterbrochenen Schnitt auszuschneiden, weshalb sich nur noch vernachlässigbare Abfallmengen ergeben.

Der Bodenverschluß eines aus einem erfindungsgemäßen Behälterzuschnitt hergestellten Behälters läßt sich schließlich nach Abschluß des Faltvorgangs in üblicher Weise dadurch verschließen, daß das thermoplastische Material mit Hilfe von Gas, einer elektrischen Heizung oder mittels Ultraschall erweicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerischer Darstellungen dreier bevorzugter Ausführungsformen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Bodenverschlußfelder sowie die diesen benachbarten Bereiche einer ersten Ausführungsform eines Behälterzuschnitts, und zwar in einer Draufsicht auf die Außenseite, wobei strichpunktiert ein mit dem ersten Behälterzuschnitt verschachtelter, benachbarter zweiter Behälterzuschnitt angedeutet wurde;

Fig. 2 und 3 beim Herstellen des Bodenverschlusses aufeinanderfolgende Zustände in perspektivischer Dar­ stellung;

Fig. 4 eine Außenansicht des Bodenverschlusses;

Fig. 5 eine Innenansicht des Bodenverschlusses;

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Behälterzuschnitts, und

Fig. 7 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt einen Behälterzuschnitt 10, der sich zu einem rohr- oder schlauchförmigen Behälterkörper 12 falten läßt, wie ihn die Fig. 2 bis 5 zeigen. Dieser Behälterkörper besitzt am einen Ende einen z. B. giebeldachförmigen, nicht dargestellten Verschluß. Hingegen ist der in Fig. 4 gezeigte Bodenverschluß 14 flach ausgebildet und setzt sich aus Bodenverschlußfeldern zusammen, die von Seitenwandfeldern durch eine abgestufte Faltlinie 16 getrennt sind (siehe Fig. 1). Der Grund für die Abstufung der Faltlinie 16 in der in Fig. 1 gezeigten Form ist darin zu sehen, daß man bei durch Falten herzustellenden Behältern zweckmäßigerweise die Dicke des Flachmaterials berücksichtigt, um bei der Behälterherstellung Materialverdichtungen an den verschiedenen Ecken und Kreuzungen der Faltlinien zu vermeiden. Dadurch werden nicht nur Festigkeit und Aussehen des fertigen Behälters verbessert, sondern die verschiedenen Faltvorgänge beim Aufrichten des Behälterschlauchs und beim Verschließen des Behälters lassen sich auf den bekannten automatischen Maschinen auch leichter durchführen. Der Bereich des Behälterzuschnitts 10, der in Fig. 1 über der Faltlinie 16 liegt, bildet eine Bodenverschlußfeldgruppe 14, während der Bereich unter der Faltlinie 16 eine Behälterkörperfeldgruppe 18 bildet. Letztere umfaßt vier Seitenwandfelder 20, 22, 24 und 26 sowie einen Seitenverschlußstreifen 28. Begrenzt wird die Behälterkörperfeldgruppe 18 durch Seitenkanten 30 und 32 sowie die Faltlinie 16, und die Seitenwandfelder 20, 22, 24 und 26 werden durch Faltlinien 34, 36, 38 und 39 voneinander getrennt.

Die Bodenverschlußgruppe 14 setzt sich aus vier Bodenverschlußfeldern 40, 42, 44 und 46 sowie einer Seitenverschlußfeldverlängerung 48 zusammen. Die Bodenverschlußfelder 40, 42 und 46 sind im wesentlichen in ihrer Gestaltung und ihrer Höhe (Abmessung in gemäß Fig. 1 vertikaler Richtung) identisch, während das Bodenverschlußfeld 44 zwar eine ähnliche Form, jedoch eine größere Höhe aufweist. Im einzelnen wird das Bodenverschlußfeld 40 durch die Faltlinie 16, eine in Verlängerung der Seitenkante 30 liegende Kante 50, eine querverlaufende Kante 52, eine unter 45° schräg nach innen und oben verlaufende Kante 54, eine quer verlaufende Kante 56, eine unter 45° schräg nach innen und unten verlaufende Kante 58, eine quer verlaufende Kante 60 und eine vertikal verlaufende Faltlinie 62 begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie 34 darstellt. Der Abstand der Faltlinie 16 ist von der äußeren bzw. oberen Querkante 56 gleich der Hälfte der Breite der im fertigen Behälterkörper schräg benachbarten Seitenwandfelder 22 und 26 - nur im Sonderfall von 4 gleichbreiten Seitenwandfeldern ist die erwähnte Höhe des Bodenverschlußfelds auch gleich der halben Breite des darunter liegenden Seitenwandfelds 20.

In Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann an die Stelle des stumpfen Winkels zwischen jeder der schräg verlaufenden Kanten und der benachbarten inneren Querkante auch ein Radius treten, beispielsweise also an der Schnittstelle zwischen den Kanten 58 und 60 sowie den Kanten 64 und 60; eine solche Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt.

Das Bodenverschlußfeld 42 wird durch die Faltlinien 16 und 62, die innere Querkante 60, eine unter 45° schräg nach oben und innen verlaufende Kante 64, eine äußere Querkante 66, eine unter 45° schräg nach innen und unten verlaufende Kante 68, eine innere Querkante 70 und eine vertikale Faltlinie 72 begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie 36 darstellt. Aus noch zu erläuternden Gründen ist die Faltlinie 72 kürzer als die Faltlinie 62.

Das höhere Bodenverschlußfeld 44 wird durch die Faltlinien 16 und 72, die innere Querkante 70, eine unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante 74, eine äußere Querkante 76, eine unter 45° schräg nach unten verlaufende Kante 78, eine innere Querkante 80 und eine vertikale Faltlinie 82 begrenzt, welche eine Verlängerung der Faltlinie 38 darstellt.

Das Bodenverschlußfeld 46 wird schließlich durch die Faltlinien 16 und 82, die innere Querkante 80, eine unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante 84, eine äußere Querkante 86, eine unter 45° schräg nach unten verlaufende Kante 88, eine innere Querkante 90 und eine vertikale Faltlinie 92 begrenzt, welch letztere eine Verlängerung der Faltlinie 39 darstellt.

Die Faltlinien 16 und 92, die innere Querkante 90, eine kurze, unter 45° schräg nach oben verlaufende Kante 94 und eine Verlängerung der Seitenkante 32 in Form einer vertikalen Kante 96 begrenzen die Seitenverschlußfeldverlängerung 48.

Wie bereits erwähnt, weisen die Bodenverschlußfelder 40, 42, 44 und 46 einen Winkel von 90° zwischen einander benachbarten, schräg verlaufenden Kanten auf. Dasselbe gilt für die schräg verlaufende Kante 94 der Seitenverschlußfeldverlängerung 48 und die benachbarte schräge Kante 88 des Bodenverschlußfelds 46. Auf diese Weise ist es möglich, aus einer Flachmaterialbahn mit einer einzigen Schneidklinge beim Schneiden der schräg verlaufenden Kanten 54, 58, 64, 68, 74, 78, 84, 88 und 94 sowie der Querkanten 52, 56, 60, 66, 70, 76, 80, 86 und 90 auch die schräg verlaufenden Kanten und die Querkanten der Bodenverschlußfelder eines benachbarten Behälterzuschnitts zu erzeugen, welcher in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet wurde, wobei keinerlei Abfall des wertvollen Flachmaterials entsteht.

Ferner wird der Vorteil erzielt, daß für das Ausschneiden zweier benachbarter Reihen von mit ihren Bodenverschlußfeldern ineinander geschachtelten Behälterzuschnitten eine Flachmaterialbahn geringerer Breite als bisher benötigt wird, da, wie die Fig. 1 zeigt, bezüglich der Breite der Flachmaterialbahn ein Maß eingespart werden kann, welches der Höhe A der schrägen Kanten 74, 78 des höchsten Bodenverschlußfelds 44 entspricht. Bei der Verarbeitung von Flachmaterialbahnen, die das Ausschneiden von vier einander benachbarten Reihen von Behälterzuschnitten erlauben, wird eine Materialbahnbreite benötigt, die um das Maß 2 · A kleiner als bei der Herstellung herkömmlicher Behälterzuschnitte ist.

Die im aufgerichteten Behälterschlauch (siehe Fig. 2 und 3) einander gegenüberliegenden Bodenverschlußfelder 42 und 46, welche das höchste Bodenverschlußfeld 44 zwischen sich aufnehmen, beinhalten jeweils zwei schräg nach oben aufeinander zulaufende, diagonale Faltlinien 98 und 10, welche einander gegenüberliegende äußere Rückfaltfelder 102 und 104 entstehen lassen. Die diagonale Faltlinie 98 verläuft vom Schnittpunkt der Faltlinien 16, 34 und 62 zur oberen Querkante 66 des Bodenverschlußfelds 42, während die andere diagonale Faltlinie 98 vom Schnittpunkt der Faltlinien 16, 38 und 82 zu der äußeren Querkante 86 des Bodenverschlußfelds 46 verläuft. Andererseits verläuft die zweite diagonale Faltlinie 100 vom Schnittpunkt der Faltlinien 16, 38 und 72 zur oberen Querkante 66 des Bodenverschlußfelds 42 bzw. vom Schnittpunkt der Faltlinien 16, 39 und 92 zur äußeren Querkante 86 des Bodenverschlußfelds 46. Die diagonalen Faltlinien 98 und 100 treffen sich auf den äußeren Querkanten 66 und 86 der Bodenverschlußfelder 42 und 46.

Für die Herstellung des in den Fig. 4 und 5 gezeigten flachen Bodenverschlusses wird aus dem Behälterzuschnitt zunächst ein geschlossener Schlauch gebildet, indem der Behälterzuschnitt 10 auf sich selbst zurückgefaltet wird, worauf der Seitenverschlußstreifen 28 und die Seitenverschlußfeldverlängerung 48 mit der Innenseite der Randbereiche des Seitenwandfelds 20 und des Bodenverschlußfelds 40 verklebt werden; hierzu können die bekannten Kunststoff- Siegelmethoden angewandt werden, wobei die thermoplastische Beschichtung durch Wärme, Schall oder Licht plastifiziert wird. Dann wird der Behälterzuschnitt auf einem nicht dargestellten Dorn zum beidseitig geöffneten Schlauch geformt, wobei sich die Bodenverschlußfelder von der Stirnfläche des Dorns wegerstrecken. Anschließend werden die Bodenverschlußfelder nach innen gefaltet (siehe Fig. 3) und dann miteinander verschweißt (Fig. 4).

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, werden dabei zunächst die inneren, dreieckigen Bereiche der Bodenverschlußfelder 42 und 46 gegeneinander gedrückt, wobei die Rückfaltfelder 102 und 104 um die Faltlinien 98 und 100 nach außen geklappt und schließlich auf die inneren, dreieckigen Bereiche zurückgefaltet werden; dieser Rückfaltvorgang wird beim automatischen Schließen des Bodenverschlusses dadurch ermöglicht, daß die äußeren Bereiche der Rückfaltfelder 102 und 104 durch die vertikalen Faltlinien 62, 72, 82 und 92 zurückgehalten werden. Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, bewirken die inneren Querkanten 60, 70, 80 und 90 eine gewisse Höhe der Faltlinien 62, 72, 82 und 92, denn diese in den Behälterecken verlaufenden Faltlinien wären nicht vorhanden, wenn sich die schrägen Außenkanten der Bodenverschlußfelder bis zu den Ecken der benachbarten Seitenwandfelder erstrecken würden. Aber auch dann, wenn man die schrägverlaufenden Außenkanten nach unten lediglich verlängern würde, so hätte dies einen schlechteren Halt der Rückfaltfelder 102, 104 zur Folge, da sich dann wesentlich kürzere Faltlinien 62, 72, 82, 92 ergeben würden; die inneren Querkanten 60, 70, 80, 90 vergrößern deshalb die Höhe der Faltlinien 62, 72, 82 und 92.

Wie bereits erwähnt, können bekannte Maschinen zum Zufalten des Bodenverschlusses des Behälters herangezogen werden.

Die inneren Querkanten 52, 60, 70, 80 und 90 erleichtern aber auch das Ausschneiden der Behälterzuschnitte aus in Rollenform angelieferten Flachmaterial, da die Schnittkanten überall Winkel größer als 45° bilden. Außerdem könnten, wie bereits erwähnt wurde, an die Stelle der Ecken auch Radien treten.

Nachdem das Bodenverschlußfeld 40 auf die Bodenverschlußfelder 42 und 46 und das längere Bodenverschlußfeld 44 nach innen gefaltet wurden, so daß letzteres den äußeren Bereich des Bodenverschlußfelds 40 überlappt, sind die Rückfaltfelder 102 und 104 zwischen den innenliegenden Bodenverschlußfeldern 42 und 46 und den außenliegenden Bodenverschlußfeldern 40 und 44 eingeschlossen, wie dies die Fig. 4 erkennen läßt. Der sich so ergebende Bodenverschluß kann durch jedes der bekannten Verfahren versiegelt werden, indem z. B. mittels Gas oder Ultraschall erhitzt wird, und zwar in einem Wärmemuster, dessen Gestalt einem "X" entspricht und sich über die vier diagonal verlaufenden, dreilagigen Segmente des Bodenverschlusses erstreckt, welch letztere von den Ecken zur Mitte des Bodenverschlusses verlaufen (siehe Fig. 4).

Auf folgende Weise kann ein besonders dichter Bodenverschluß erzielt werden: Zu diesem Zweck werden die äußeren Querkanten 66 und 86 der Bodenverschlußfelder 42 und 46 bzw. deren Rückfaltfelder 102, 104 so bemessen und angeordnet, daß ihre Hälften schon vor der vollständigen Beendigung des Einfaltvorgangs (siehe Fig. 3) fest gegeneinander gepreßt werden, d. h. die beiden Hälften der äußeren Querkante 86 liegen ebenso gegeneinander an wie die beiden Hälften der äußeren Querkante 66. Außerdem werden die Bodenverschlußfelder 42 und 46 so dimensioniert, daß die Summe ihrer Höhen geringfügig größer ist als die Breite eines Seitenwandfelds, gemessen entlang der Faltlinie 16. Infolgedessen wird das Flachmaterial beim Schließen des Bodenverschlusses zusammengedrängt, wodurch die Dichtheit des Bodenverschlusses ganz erheblich verbessert werden kann.

Wie die Fig. 5 zeigt, stoßen die Spitzen der von den Faltlinien 98 und 100 in den Bodenverschlußfeldern 42 und 46 gebildeten Dreiecke in der Mitte des Behälters zusammen, während die Kanten des Bodenverschlußfelds 40 unmittelbar darunter liegen. Infolgedessen sind praktisch keine unversiegelten Schnittkanten des beschichteten Kartonmaterials der Innenseite des Behälters und damit dem Behälterinhalt ausgesetzt, was beim Abfüllen von Flüssigkeiten von besonderer Bedeutung ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind aus den bereits geschilderten Gründen längere seitliche Faltlinien 50 a, 62 a, 72 a, 82 a und 92 a vorgesehen, wobei alle diese Faltlinien die gleiche Länge bzw. Höhe aufweisen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ein vollständiges Verschachteln einander benachbarter Behälterzuschnitte nur im Bereich des längsten bzw. höchsten Bodenverschlußfelds 44 a, während die anderen äußeren Querkanten 56 a, 66 a und 86 a das innere Ende der Ausschnitte bei 94 a, 80 a und 60 a nicht erreichen. Infolgedessen ergibt sich ein geringer Abfall an Flachmaterial, der jedoch nicht stört, da er durch übliche Vorrichtungen entfernt, z. B. abgesaugt oder abgestreift werden kann.

Somit läßt sich ein Behälter herstellen, der zwar einen neu gestalteten Bodenverschluß hat, um die Herstellung noch wirtschaftlicher zu machen, während der fertige Behälter von der Innenseite her gesehen mit den bewährten, bekannten Behältern zumindest nahezu identisch ist.

Claims (4)

1. Behälterzuschnitt aus faltbarem Flachmaterial, dessen Hauptoberflächen von einem heißsiegelbaren Thermoplast gebildet werden und der mehrere, insbesondere vier, gleich breite Behälter-Seitenwandfelder sowie ein erstes und ein zweites Paar von bei fertigem Behälter einander gegenüberliegenden, Verlängerungen der Seitenwandfelder bildenden und mit diesen verbundenen Behälter-Verschlußfelder aufweist, die Rückfaltfelder umfassen, die über einen Teil ihrer Höhe längs ihrer Seiten durch Faltlinien miteinander verbunden sind und freie Schnittkanten aufweisen, die von den Enden der Faltlinien schräg auf die Mittellinie des betreffenden Verschlußfeldes zu verlaufen, wobei alle freien Schnittkanten derart schräg auf die Mittellinie ihres zugeordneten Verschlußfeldes zu verlaufen, daß zwei mit den Verschlußfeldern einander zugekehrte Behälterzuschnitte mit diesen Verschlußfeldern ineinandergreifend verschachtelbar sind, wobei die Höhe wenigstens eines Verschlußfeldes so gewählt ist, daß das freie Ende dieses Verschlußfeldes bei fertiggestelltem Behälter über das Zentrum des Behälterbodens hinaus reicht, und wobei die Höhe der übrigen Verschlußfelder derart gewählt ist, daß sich die Spitzen der Bodenfelder im Zentrum des Behälterbodens treffen (gemäß Patent . . ., 31 00 110), dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schnittkanten (52, 54, 56, 58, 60, 64, 66, 68, 70, 74, 76, 78, 80, 84, 86, 88, 90) eines jeden Verschlußfeldes (40, 42, 44, 46), ausgehend von seinen durch die Faltlinien gebildeten seitlichen Begrenzungen (50, 62, 72, 82, 92) erste Kantenbereiche (52, 60, 70, 80, 90) bilden, die quer und insbesondere senkrecht zu diesen seitlichen Verschlußfeldbegrenzungen (50, 62, 72, 82, 92) verlaufen, sowie zweite Kantenbereiche (54, 58, 64, 68, 74, 78, 84, 88), die an einem quer verlaufenden dritten Kantenbereich (56, 66, 76, 86) enden.

2. Behälterzuschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kantenbereiche (54, 58, 64, 68, 74, 78, 84, 88) unter einem Winkel von 45° zu den ersten Kantenbereichen (52, 60, 70, 80, 90) verlaufen.

3. Behälterzuschnitt nach einem der Ansprüche 1 und 2 mit vier Behälter-Seitenwandfeldern, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des dritten Kantenbereichs (56, 66, 86) bei mindestens zwei einander gegenüberliegenden Verschlußfeldern (40, 42, 46) gleich der halben Breite der Seitenwandfelder (20, 22, 24, 26) ist.

4. Behälterzuschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei diagonal verlaufenden Faltlinien (98, 100) die von den im Zuschnittinnern liegenden Feldecken des betreffenden Verschlußfeldes zur Mitte seines dritten Kantenbereichs (66, 86) verlaufen, jeweils zusammen mit den seitlichen Faltlinien (62, 72, 82, 92) und den ersten, zweiten und dritten Kantenbereichen ein fünfeckiges Verschlußteilfeld (102, 104) bilden.