DE3222017A1

DE3222017A1 - Behaelter aus packstoff-verbundmaterial fuer eine pasteuse, insbesondere fluessige masse sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3222017A1
Application number: DE19823222017
Authority: DE
Inventors: Heinz-Adolf 6107 Reinheim Renkel
Original assignee: RENKEL GEB LUTZ
Current assignee: RENKEL GEB LUTZ
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-15

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen einteiligen Behälter aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbesondere flüssige Masse, der aus einem gefalteten Bahnabschnitt besteht und Boden, Deckel sowie wenigstens eine Seitenwand aufweist.
Derartige Behälter sind beispielsweise als Milchtüten im Gebrauch und zeichnen sich durch geringes Gewicht aus. Damit der aus kunststoffbeschichtetem Packstoff bestehende Behälter ausreichende Standfestigkeit und Formstabilität behält, muß für den Packstoff eine bestimmte Mindeststärke gewählt werden.
Für Behälter aus Kunststoff ist es bekannt, die Formhaltung durch Rippen in den Seitenwänden oder dem Boden zu verbessern. Derartige Kunststoffbehälter können nedoch nur durch Heißspritzen des thermoplastischen Kunststoffs in Spritzpressen hergestellt werden. Die Kosten eines derartigen Behälters sind wegen des aufwendigen Herstellungsverfahrens daher relativ hoch.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen preiswerten Behälter aus Packstoff-Verbundmaterial mit geringerer Packstoff-Stärke zu schaffen, der sich einfach und preiswert herstellen läßt und dennoch gute Formhaltung gewährleistet.
Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß die Seitenwand mit eingeprägten, senkrecht zum Boden verlaufenden Versteifungssicken versehen ist, die zweckmäßig gleiche Länge haben können und als zusammenhängende Wellung oder ggfs. mit kantigem Profil ausgebildet sein können.
Das Ausprägen der Sicken ermöglicht eine weitere Reduzierung der erforderlichen Packstoff-Stärke, so daß der erfindungsgemäße Behälter bei gleicher Formhaltung geringeres Gewicht hat.
Der erfindungsgemäße Behälter läßt sich mit geringem Aufwand in der Weise herstellen, daß im Zuge der Ausbildung der den Boden, Deckel und die Seitenwand des Behälters bestimmenden Faltlinien zusätzlich die Stabilisierungssicken in die Seitenflächen eingeprägt werden. In der Prägestation müssen dazu lediglich zwei aufeinander zu und gegen die Werkstoffbahn bewegbare Prägeplatten oder alternativ zwei Prägezylinder vorgesehen sein, zwischen denen die Werkstoffbahn durchläuft und mit den Stabilisierungssicken versehen wird. Die Kosten des Herstellungsverfahrens werden durch diese Ausgestaltung nicht wesentlich erhöht, so daß die Materialeinsparung durch die geringe Packstoffstärke und das geringere Verpackungsgewicht sich voll zugunsten des erfindungsgemäßen Behälters auswirken.
Die Stabilisierungssicken können entweder durch Heißprägen und anschließendes Kühlen des Bahnstückes oder alternativ durch elektrische Impulsbeheizung oder auch durch Ultraschall erzeugt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen mit Versteifungssicken versehenen Behälter; Fig. 2 verschiedene Profile für Versteifungssicken; Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zur Herstellung des Behälters nach Fig. 1 aus einer Werkstoffbahn zur Erzeugung der Versteifungssicken mittels Heißprägen; Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 3.
Der in Fig. 1 dargestellte, quaderförmige Behälter dient zur Aufnahme von Milch, Fruchtsaft oder Wasser und besteht aus Packstoff-Verbundmaterial üblicher Zusammensetzung. So kann der Packstoff beidseitig mit einem für die Aufbewahrung von Lebensmitteln zulässigen Kunststoff beschichtet sein. Die Seitenwände des im Ganzen mit 1 bezeichneten Behälters, von denen in Fig. 1 nur die vordere Seitenwand 5 und die schmalere Seitenwand 7 zu erkennen sind, sind mit Versteifungssicken 10, 11, 12 versehen, die in den Packstoff-Verbundwerkstoff eingedrückt sind und in das Innere des Behälters 1 vorstehen. Die Versteifungssicken 10, 11, 12 liegen parallel zueinander und haben gleiche Länge und erstrekken sich parallel zu der vertikalen Seitenkante 6. Die Anzahl der gleich beabstandeten Versteifungssicken 10, 11, 12 ist keinen Beschränkungen unterworfen. Sie kann zweckmäßig so gewählt werden, daß noch eine dem Betrachter zusammenhängend erscheinende ebene Außenfläche 4 der Seitenwand 5 verbleibt, die als Werbeträger oder für Beschriftungen benutzt werden kann.
In üblicher Weise verläuft über die Seitenwand 7 die Schweißnaht 9, längs der die Enden des Bahnstücks, aus dem der Behälter 1 gefaltet ist, zusammengefügt sind.
Das Profil der Versteifungssicken kann kantig, insbesondere winklig sein, wie aus der Darstellung der Sicken 20, 21, 22 aus Fig. 2 erkennhar ist. Alternativ kann das Profil der Sicken halbkreisförmig sein, wie etwa an den Sicken 50, 51, 52 zu erkennen ist. Dieses Profil empfiehlt sich, wenn kantige Sicken 20, 21, 22 zu einem Aufreißen der Kunststoffbeschichtung des Verbundwerkstoffs an den scharfen Kanten führen könnte.
Die Versteifungssicken können auch unmittelbar aneinanderhängend ausgebildet sein, wie die Versteifungssicken 40, 41, 42 zeigen. Dann ergibt sich eine zusammenhängende Wellung auf der Seitenwand 5 des Behälters 1. Beim Aufprägen kantiger Sickenprofile, wie etwa in Form der Sicken 30, 31, 32, erhält man eine Rasterung auf der Seitenfläche 5.
Einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zur Herste'lung des Behälters zeigt Fig. 3. Die Werkstoffbahn 12 wird in Richtung des Pfeiles 13 von einer Vorratsrolle abgezogen und zwischen zwei Prägeplatten 14, 15 einer Prägestation hindurchgeführt. Die der Werkstoffbahn 12 zuweisende Prägefläche 16 ist mit Formteilen 17 versehen, welche rillenförmige Vertiefungen längs der Faltlinien sowie Prägerillen 18 aufweisen. Die Prägerillen 18 sind in demjenigen Bereich ausgebildet, der nach dem Zuschneiden und Falten der Werkstoffbahn 12 die Seitenwände des Behälters 1 ergeben.
Die gegenüberliegende Prägeplatte 15 weist eine auf die Werkstoffbahn 12 zuweisende Prägefläche auf, aus dr den Formteilen 17 entsprechende Prägerippen vorstehen. Ein Andruckzylinder 19 ist mit der R.ïckseite der Prägeplatte 15 gekoppelt und kann die Prägeplatte '5 in Richtung des Pfeiles 23 auf die Werkstoffbahn 12 und gegen die feststehende Prägeplatte 14 bewegen und gegen diese andrücken. Die Prägeplatte 14 ist mit einer Heizeinrichtung versehen, deren elektrische Anschlüsse bei 24, 25 angedeutet sind.
Während der Stillstandszeiten der im Takt vorgeschobenen Werkstoffbahn 12 wird der Andruckzylinder 19 aktiviert und die Heizung der Prägeplatte 14 eingeschaltet. Die Prägeplatte 15 fährt dann gegen die Prägeplatte 14 vor und drückt dabei in die Werkstoffbahn 12 die den Formteilen 17 entsprechenden Verstärkungssicken 18 ein. Unmittelbar nach Abschluß der Heißprägung wird die geprägte Werkstoffbahn 12 gekühlt, so daß die eingeprägten Verstärkungssicken ihre Form behalten. Die Werkstoffbahn wird anschließend wie üblich geschnitten und zu dem Behälter gefaltet und die Bahnenden in der üblichen Weise zum Verschluß des Behälters verschweißt, wobei im geeigneten Zeitpunkt in üblicher Weise eine pasteuse oder flüssige Masse wie Milch, Wasser oder Fruchtsaft oder Quark in den teilweise offenen Behälter eingefüllt werden.
Bei der Weiterverarbeitung der Werkstoffbahn 12 nach der Prägestation gemäß Fig. 3 kann die dem Betrachter der Fig. 3 zugewandte Vorderseite der Werkstoffbahn entweder die Innenseite des Behälters oder auch dessen Außenseite werden. Im ersteren Fall würden, wenn die Formteile 17 in die Prägeplatte 14 eingelassene Rillen sind, die Verstärkungssicken aus der Behälterwand 5 nach außen vorstehen, im letzteren Fall in das Innere des Behälters weisen.
Der Behälter läßt sich nicht nur mit der vorstehend erläuterten Heißprägung, sondern auch mit einer Impulsheizung herstellen. Dabei werden die auf der Prägeplatte 15 aus deren Prägefläche vorstehenden Prägerippen durch einen elektrischen Impuls während des Andrückens gegen die Prägeplatte 14 kurzzeitig erhitzt, und die geprägte Werkstoffbahn 12 anschließend sofort gekühlt.
Eine Kühlung kann bei der Ausführung des Herstellungsverfahrens entfallen, wenn die Prägeplatte 14 als Ultraschall-Sonotrode ausgeführt ist, die während des Prägens kurzzeitig in Ultraschall-Schwingungen (ca. 30-40 kHz) versetzt wird.
Mit dem in Fig. 4 dargestellten Ausschnitt einer Prägestation in einer Vorrichtung zur Herstellung der Behälter lassen sich die Versteifungssicken im kontinuierlichen Heißprägeverfahren herstellen. Dazu läuft die Werkstoffbahn 12 zwischen zwei Prägewalzen 34, 35 durch, deren Mantelflächen 36, 37 mit achsparallelen, gleich beabstandeten Rillen 38 bzw. Rippen 39 versehen sind.
Die Prägewalze 34 ist an einem Ende mit mehreren Schleifringen 43, 44, 45, 46 ausgerüstet, die durch Anschluß an eine Stromquelle sowie die Steuerung der Maschine ein kurzzeitiges oder permanentes, geregeltes Aufheizen der Prägewalze 34 erlauben. Unmittelbar nach Verlassen der Prägewalzen 34, 35 wird die geprägte Werkstoffbahn 12 an den Prägestellen gekühlt, so daß die ausgeführten Prägungen die durch die Prägewalzen 34, 35 mitgeteilte Form behalten. Die Prägewalze 34 kann permanent beheizt werden, wobei über die Anschlüsse 45, 46 ein Temperaturregler die Temperatur der Prägewalze 34 auf einem gewünschten konstanten Wert hält. Alternativ kann die Prägewalze 34 oder die Prägewalze 3-5 an der Stelle des Prägeeingriffs jeweils kurzzeitig erhitzt werden.
In den Fig. 3 und 4 ist die Werkstoffbahn 12 nur schematisch als durchscheinend dargestellt. Die Werkstoffbahn 12 besteht jedoch aus undurchsichtigem, dünnein Packstoff, der beiderseits mit Kunststoff bescnichtet ist. Die geometrische Form des Behälters ist nicht beschränkt, solange er wenigstens eine in vertikaler Richtung ebene Seitenfläche aufweist. Demgemäß fallen unter die Erfindung beispielsweise auch zylindrische Behälter, deren Mantel mit Versteifungssicken versehen ist.

Claims

Neuanmeldung: Behälter aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbesondere flüssige Masse sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung ANSPRÜCHE 1. Einteiliger Behälter aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbessondere flüssige Masse, der aus einem Werkstoff-Bahnabschnitt gefaltet ist und Boden, Deckel und wenigstens eine Seitenwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (5, 7) mit eingeprägten, senkrecht zum Boden verlaufenden Versteifungssicken (11, 12) versehen ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken gleiche Länge haben.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (21, 22; 30, 31, 32) kantiges Profil haben.
4. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (40, 41, 42) als zusammenhängende Wellung ausgebildet sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Behälters aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbesondere flüssige Masse nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine Werkstoffbahn für eine Vorratsrolle abgezogen, der Boden, Deckel und eine oder mehrere Seitenwände durch Faltlinien bestimmt, der Umriß des Behälters von der Bahn abgeschnitten und der Bahnabschnitt gefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Seitenfläche Versteifungssicken eingeprägt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken nach innen eingedrückt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken durch Heißprägen und anschließendes Kühlen geformt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken durch elektrische Impulsbeheizung erzeugt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken mittels Ultraschall erzeugt werden.
10. Vorrichtung zur Herstellung eines einteiligen Behälters aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbesondere flüssige Masse nach einem der Ansprüche 1-4 zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5-9 mit einer Prägestation, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Werkstoffbahn je eine Prägeplatte vorgesehen ist, die an den aufeinander zuweisenden Prägeflächen mit korrespondierenden Formteilen versehen sind und mittels eines Andruckelements gegen die Werkstoffbahn beweglich sind.
11. Vorrichtung zur Herstellung eines einteiligen Behälters aus Packstoff-Verbundmaterial für eine pasteuse, insbesondere flüssige Masse nach einem der Ansprüche 1-4 zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Werkstoffbahn je eine drehbare Prägewalze angeordnet ist, wobei die Mantelflächen der Prägewalzen mit korrespondierenden Formteilen versehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Prägeplatten und wenigstens einer der Prägezylinder mit einer Heizeinrichtung ausgerüstet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägeplatte oder der Prägezylinder als Ultraschall-Sonotrode ausgebildet sind.