DE4006305A1 - Verfahren zum herstellen einer mit einem kunststoffinnenbeutel versehenen kartonverpackung fuer die aufnahme schuettfaehiger gueter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer mit einem Kunststoffinnenbeutel versehenen Kartonverpackung für die Aufnahme schüttfähiger Güter, insbesondere von Flüssigkeiten.

Flüssige Güter, wie beispielsweise Waschmittelkonzentrate, Spül­ mittel, Wäschepflegemittel, Öle und dgl., sind bislang vornehmlich in Kunststoffflaschen verpackt worden, die einen erheblichen Ein­ satz an Kunststoffmaterial erfordern und daher ernste Entsorgungs­ probleme aufwerfen. Es sind daher bereits Zweistoff-Verpackungen entwickelt worden, bestehend aus einer Kartonfaltschachtel, in der ein Kunststoffinnenbeutel angeordnet ist. Bei ihnen kann der Einsatz an Kunststoffmaterial erheblich herabgesetzt werden, wobei die Stabilität der Verpackung in ausreichendem Maße erhalten bleibt.

Die DE-OS 36 29 258 beschreibt eine Verpackung der letztgenannten Art, bestehend aus einem aus Pappe hergestellten Außenkarton und einem flexiblen Innenbehälter, der nach Fertigstellung des Außen­ kartons als fertige Einheit in diesen eingebracht wird, woraufhin der Außenkarton verschlossen wird. Der Innenbehälter weist einen aufgesetzten Auslaßstutzen mit Hahnküken auf, für den im Außen­ karton ein korrespondierender Durchbruch angebracht ist. Diese Verpackung ist dazu bestimmt, kopfüber, d. h. mit dem Auslaßstutzen nach unten, aufgestellt zu werden, wobei dann der lose im Außen­ karton befindliche Innenbehälter mit zunehmender Entleerung seines Inhalts zusammensinkt. Eine solche Verpackung läßt sich nach Gebrauch leicht in seine verschiedenen Bestandteile zerlegen. Nachteilig bei der Herstellung einer solchen Verpackung ist, daß der Innenbehälter nachträglich in den im wesentlichen fertigge­ stellten Außenkarton eingebracht werden muß, was nicht ganz ein­ fach ist, weil der Innenbehälter relaiv lappig ist, wenn er eine geringe Wandstärke hat. Bläst man ihn zur Abhilfe auf, muß er beim Einbringen in den Außenkarton das darin befindliche Luftvolumen verdrängen.

Aus der DE-AS 17 61 083 ist eine Verpackung für flüssige, unter Druck stehende Füllgüter, wie beispielsweise Bier, Selterswasser und andere kohlensäurehaltige Getränke bekannt, die aus einer rohr­ förmigen, verhältnismäßig steifen Außenhülle und einem darin ange­ brachten schlauchförmigen Innenbehälter besteht, der an einem Ende durch eine Öffnung in einer Stirnseite der Außenhülle vorsteht. Bei der Abpackung von Flüssigkeiten wird zunächst der schlauch­ förmige Innenbehälter mit der Flüssigkeit befüllt und verschlossen und anschließend in die Außenhülle gesteckt, die dann verschlossen wird. Diese Verfahrensweise erfordert, daß das Befüllen, das Ver­ schließen und das Montieren des Schlauches in einer Kammer vorge­ nommen werden muß, in der ein Druck herrscht, der dem Druck des Füllgutes entspricht, damit die Drücke an der Innenseite und an der Außenseite des gefüllten Schlauches im wesentlichen überein­ stimmen. Außerdem muß der Schlauch ausreichend dick sein, dem Gewichtsdruck der darin enthaltenen Flüssigkeit vor dem Einbringen in die Außenhülle zu widerstehen.

Andere Kartonverpackungen für Flüssigkeiten, die insbesondere für Milch auf dem Markt anzutreffen sind, verwenden kaschierte Kartonmaterialien. So ist aus der DE-OS 35 13 976 eine Karton- Flüssigkeitsverpackung bekannt, bei der das Kartonmaterial auf seinen Oberflächen durch Kunststoffbeschichtung flüssigkeitsun­ durchlässig ist. Ein solches Verpackungsmaterial bereitet Entsor­ gungsprobleme, da sich das Kunststoffmaterial und das Kartonmate­ rial nicht oder nur schwierig voneinander trennen lassen.

Die Erfindung geht von dem Ziel aus, eine mit einem Kunststoff­ innenbeutel versehene Kartonverpackung zu schaffen, die sich zum Zwecke einfacherer Entsorgung leicht in den Kartonanteil und den Kunststoffanteil trennen läßt. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, eine in ihre Bestandteile zerlegbare Verpackung herzustellen, bei der ein Kunststoffinnenbeutel möglichst geringer Wandstärke schnell und sicher in der Kartonfaltschachtel angebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist dementsprechend ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß der Innenbeutel als Schlauch direkt in die aufgerichtete, offene Faltschachtel hineingeblasen wird, diese quasi die Blasform oder aber die Auskleidung einer Blasform bildet, in die der Kunststoff­ schlauch in thermoplastischem Zustand hineingeblasen wird. Hin­ sichtlich des eigentlichen Blasvorgangs des Kunststoffschlauchs macht die Erfindung von den einschlägigen Blastechniken Gebrauch, d. h. das von einem Extruder gelieferte, noch wärmeformbare Schlauchmaterial wird an seinem in Arbeitsrichtung vorderen Ende abgeklemmt oder in einer anderen geeigneten Weise verschlossen und wird während des Extrusionsvorgangs oder in unmittelbarem Anschluß daran geblasen, um es aufzuweiten, bevor das geblasene Material­ stück an seinem hinteren Ende von dem den Extruder verlassenden Schlauchmaterial abgetrennt wird.

Die Erfindung weist den besonderen Vorteil auf, daß der Kunst­ stoffschlauch in innigen Kontakt mit den Innenflächen der Falt­ schachtel geblasen werden kann, sodaß er den Innenraum der Falt­ schachtel vollständig ausfüllt und von dieser optimal abgestützt wird. Dieses ermöglicht eine erhebliche Gewichtsreduzierung des Kunststoffschlauches.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Schlauch beim Blasen an die Innenflächen der Faltschachtel an einigen Stellen angeheftet wird, indem man dafür entsprechende Schmelz- oder Kontaktkleberhaftpunkte an den Faltschachtelwänden vorsieht. Solche Kontaktpunkte können durch Besprühen oder Bedrucken des Faltschachtelzuschnitts in noch flachliegendem Zustand desselben ausgebildet werden. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß der Innenbeutel im Gebrauch der Verpackung in der Faltschachtel beim Entleeren seine Lage beibehält, was wichtig ist, wenn die Verpackung als Ausgießpackung verwendet wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird in Übereinstimmung mit der üblichen Preß/Blas-Technologie an dem Innenbeutel ein­ stückig mit diesem eine Verschlußtülle ausgebildet, die durch einen Durchbruch in der in Produktionsrichtung vorn liegenden Seite der Faltschachtel ragt. Dabei kann die Verschlußtülle an dem benachbarten Bereich der Faltschachtelwand beispielsweise mit Hilfe einer Schmelz- oder Haftkleberbeschichtung festgelegt wer­ den, um ein Drehen der Verschlußtülle beim Auf- oder Zuschrauben einer Verschlußkappe im Gebrauch zu verhindern.

Als eine alternative Möglichkeit ist gemäß der Erfindung vorge­ sehen, daß vor dem Einblasen des aus dem Kunststoffschlauch gebil­ deten Innenbeutels in die Faltschachtel an dieser eine eine Wand der Schachtel durchdringende Verschlußtülle angebracht wird, die eine an der inneren Wandfläche anliegende Fußplatte aufweist, die beim Einblasen des Innenbeutels in die Faltschachtel mit diesem versiegelt wird. Zum Erleichtern der Versiegelung ist diese Fuß­ platte auf der dem Innenbeutel zugewandten Seite zweckmäßigerweise mit einem Schmelzkleber beschichtet, und es kann zusätzlich der zu versiegelnde Bereich beim Siegelvorgang einer Ultraschallbe­ handlung ausgesetzt werden, um den Materialfluß zu begünstigen. Für die Befüllung bzw. Entnahme des Füllgutes aus dem fertigen Behälter ist später nur noch der Innenbeutel in dem Bereich, in dem er die Öffnung der Verschlußtülle überspannt, zu durchstoßen.

Eine solche Verschlußtülle wird zweckmäßigerweise an einer Seiten­ wand der Faltschachtel angebracht, damit die Versiegelung nicht durch eine Schweißnaht des Innenbeutels, an der das Schlauchmate­ rial beim Extrudieren abgeklemmt worden ist, gestört wird.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Verschlußtülle erst nach dem Einblasen des Innenbeutels in die Faltschachtel von innen her angebracht wird, indem in dem Innenbeutel und dem darüberliegenden Bereich der betreffenden Faltschachtelwand ein Durchbruch geschaffen und in diesen die Ver­ schlußtülle eingesetzt wird, die eine Fußplatte aufweist, die mit dem Innenbeutelmaterial versiegelt wird. Das Ausstanzen des Durch­ bruchs kann dabei zweckmäßigerweise zusammen mit dem Anbringen der Verschlußtülle in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Auch hier­ für ist es, wie zuvor erwähnt, zweckmäßig, wenn die Fußplatte auf der dem Innenbeutel zugewandten Seite mit einer Schmelzkleberbe­ schichtung versehen ist und ggf. Ultraschall zur Unterstützung des Materialflusses beim Siegelvorgang eingesetzt wird.

Die beiden erstgenannten Varianten einer Verschlußtüllenanbringung ermöglichen es, sofern die Verpackung nicht durch die Verschluß­ tülle hindurch befüllt wird, die Verschlußtüllen selbst als Garan­ tieverschluß auszubilden. Dies erfordert allerdings, daß die Ver­ packung durch das in Arbeitsrichtung hintere Ende des vom extru­ dierten Schlauchmaterial abgetrennten Innenbeutels vor dem Versie­ geln desselben und Verschließen der Faltschachtel befüllt wird.

Als Material für den Kunststoffschlauch bietet sich insbesondere ein sogenanntes Mono-Material an, das sich nach Gebrauch der Ver­ packung leicht von dem Kartonmaterial lösen und der Entsorgung, insbesondere der Wiederverwertung, zuführen läßt. Alternativ ist aber auch die Verwendung von Verbundmaterial, beispielsweise aus Polyester und Polyethylen möglich, das bei der Bildung des Schlauches koextrudiert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßigerweise in einer kombinierten Kunststoffextrusions- und -blas- oder -preßblasma­ schine ausgeführt, die mit einer Aufrichtmaschine kombiniert ist, die den vorverklebten Faltkartonzuschnitt aufrichtet, an einer Stirnseite verschließt und diese von außen als Blasform abstützt, damit anschließend der Kunststoffschlauch in noch thermoplasti­ schem Zustand in die aufgerichtete Faltschachtel geblasen werden kann.

Die Erfindung ermöglicht bei jener Ausführungsform, bei der keine oder die Verschlußtülle erst nach dem Einblasen des Kunststoff­ schlauches in die Faltschachtel angebracht wird, die Faltschachtel nach dem Einblasen des Innenbeutels wieder flachzulegen, wobei die zuvor erwähnten Haftpunkte beim Wiederaufrichten der Falt­ schachtel zum Zwecke der Befüllung, ggf. nach Ein- und Anbringung einer Verschlußtülle, die innige Verbindung zwischen Innenbeutel und Kartonmaterial sicherstellen, was wichtig ist, damit sich der Innenbeutel mit der Faltschachtel aufrichtet..

Es versteht sich, daß die Verbindung zwischen dem Kartonmaterial und dem Kunststoffmaterial ausreichend leicht lösbar sein muß, um die getrennte Entsorgung der Bestandteile der Verpackung zu er­ leichtern.

Es sei schließlich noch erwähnt, daß die von der Erfindung ange­ wendete Technik es auf einfache und vorteilhafte Weise ermöglicht, den Innenbeutel komplexeren Faltschachtelformen anzupassen. So sind in letzter Zeit beispielsweise Faltschachteln bekannt gewor­ den, die nicht rein quaderförmig sind, sondern Abschrägungen, ins­ besondere im oberen Bereich, aufweisen, um ihre Form der von Kunststoffflaschen anzunähern, d. h. sie verjüngen sich wenigstens im oberen Abschnitt der aufrechtstehenden Verpackung. Einem dem­ entsprechend gestalteten Innenraum der aufgerichteten Faltschach­ tel paßt sich der Innenbeutel beim Blasen ohne Schwierigkeiten an, ohne daß dabei Falten, Taschen oder dgl. entstehen, die bei bekannten Zweistoffverpackungen mit Kunststoffinnenbeutel die vollständige Entleerung behindern und unnötigem Kunststoffmate­ rialverbrauch bei der Herstellung bedingen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen einer mit einem Kunststoffinnenbeutel versehenen Kartonverpackung für die Aufnahme schüttfähiger Güter, dadurch gekennzeichnet, daß in eine aufgerichtete, an einer Seite offene Faltschachtel ein an seinem vorderen Ende verschlossener Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff eingeblasen wird, wobei die Innenseite der Faltschachtelwände den Kunststoffschlauch beim Blasen abstützen, und daß der geblasene Kunststoffschlauch an­ schließend abgetrennt und die Faltschachtel nach dem Versiegeln des geblasenen Kunststoffschlauchs an seinem hinteren Ende ver­ schlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Blasen des Kunststoffschlauches an dessen vorderem Ende eine Ver­ schlußtülle ausgebildet wird, die durch einen Durchbruch der be­ nachbarten Faltschachtelwand ragt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausbilden der Verschlußtülle ein Preß/Blas-Verfahren angewendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Blasen des Kunststoffschlauches in einer Seitenwand der Falt­ schachtel eine diese durchdringende Verschlußtülle angeordnet wird, die eine heißsiegelbare, im Innern der Faltschachtel befindliche Fußplatte aufweist, gegen die der Kunststoffschlauch gebla­ sen und mit der der Kunststoffschlauch versiegelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor dem Versiegeln des Kunststoffinnenbeutels in diesem und im darüberliegenden Bereich der Faltschachtelwand ein Durchbruch ausgebildet und in diesen von innen eine Verschlußtülle eingesetzt wird, die mit einer Fußplatte versehen ist, die mit dem Kunststoffschlauch versiegelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Versiegelung von Fußplatte und Kunststoff­ schlauch mit Hilfe einer Kleberschicht auf der Fußplatte ausge­ führt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Versiegeln von Fußplatte und Kunststoffschlauch der Versiegelungsbereich einer Ultraschalleinwirkung ausgesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschachtelwände während des Blasvorgangs gegen dem im Kunststoffschlauch herrschenden Druck von außen abgestützt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenseiten der Faltschachtelwände, gegen die der Kunststoffschlauch geblasen wird, zuvor an diskreten Stel­ len mit einem Schmelzkleber oder einem Haftkleber beschichtet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kunststoffschlauch aus einem Monofolienmate­ rial besteht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kunststoffschlauch ein Verbundmaterial aus Poly­ ester und Polyethylen koextrudiert wird.