DE4104559A1 - Faltschachtel mit innenbeutel und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vorverklebte, flachliegende Faltschachtel, bestehend aus einem Rumpfteil mit sich an dessen offenen Seiten anschließenden Verschlußklappen und einen darin eingezogenen Folienschlauchabschnitt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Faltschachteln sind allgemein bekannt.

Diese Faltschachteln finden zur Verpackung von schüttfähigen Pro­ dukten, insbesondere von Flüssigkeiten, Verwendung. Sie werden aus Raumersparnisgründen dem Abfüller des Schüttguts in flachliegendem Zustand zugeliefert. Beim Abfüller werden die Faltschachteln in einer Abfüll- und Verpackungsmaschine aufgerichtet, zunächst am einen Ende versiegelt und verschlossen, mit dem Produkt befüllt und dann am anderen Ende versiegelt und verschlossen.

Es hat sich dabei herausgestellt, daß das Aufrichten der Falt­ schachteln in der Verpackungsmaschine gewisse Schwierigkeiten auf­ wirft. Diese resultieren daraus, daß der Schlauchabschnitt in der flachliegenden Faltschachtel sehr flach liegt, sodaß seine Wände aneinanderliegen und sich an seinen Rändern beim Aufrichten ein sogenannter Lippeneffekt entwickelt, weil durch das enge Aneinan­ derliegen der Schlauchwände keine Luft in den Innenraum des Schlauchabschnitts eindringen kann. Im Gegenteil, der durch das Aufrichten der Faltschachtel im Innern des Schlauchabschnitts ent­ stehende Unterdruck verstärkt diesen Lippeneffekt sogar noch. Nach dem Aufrichten zeigt sich, daß an dem offenen Querschnitt des Schlauchabschnitts nur zwei einander gegenüberliegende Ecken in ausgeprägterer Form vorhanden sind, nämlich diejenigen, an denen der Schlauchabschnitt in der flachliegenden Faltschachtel geknickt lag. Diese ungenügende Ausbildung der angestrebten Rechteckgestalt der Querschnittsöffnung des Schlauchabschnitts bereitet sowohl beim Befüllen der aufgerichteten Faltschachtel als auch beim Ver­ siegeln des Schlauchabschnitts Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltschachtel der eingangs genannten Art anzugeben, die sich leichter aufrichten, befüllen und versiegeln läßt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche.

Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Faltschachtel der vorgenannten Art anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 6 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegen­ stand der davon abhängigen Ansprüche.

Im Gegensatz zum Stand der Technik sieht die Erfindung vor, daß der Schlauchabschnitt in die Faltschachtel an all denjenigen Stel­ len, die in den Ecken des Rumpfquerschnitts liegen, durchgehende, sich bis zum Rand des Schlauchabschnitts erstrekkende, geprägte Knicklinien aufweist, die dem Schlauchabschnitt im aufgerichteten, noch nicht verschlossenen Zustand der Faltschachtel einen weit­ gehend rechteckigen Querschnitt verleihen.

Verbunden mit einer gewissen Sprungkraft des Folienschlauchmateri­ als haben die Knicklinien, die in der vorverklebten, flachliegen­ den Faltschachtel in den Faltlinien liegen, die gestreckt liegende Wände des Faltschachtelrumpfes miteinander verbinden, die Wirkung, daß der vorgenannte Lippeneffekt weitgehend vermieden wird. Es entsteht zwischen den im unaufgerichteten Zustand der Faltschach­ tel aufeinanderliegenden Wänden des Schlauchabschnitts besonders im Bereich zwischen den Verschlußklappen ein gewisses Luftpolster, das verhindert, daß die Ränder des Schlauchabschnitts vollständig dicht aufeinanderliegen, ja aneinander kleben und durch den beim Aufrichten der Faltschachtel in deren Innern entstehenden Unter­ druck den Innenraum des Schlauchabschnitts vollständig nach außen abschließen.

Im aufgerichteten Zustand der Faltschachtel bietet der Schlauch­ abschnitt im Bereich zwischen den Verschlußklappen, mit denen er nicht verbunden ist, eine verbesserte Rechteckgestalt des Öff­ nungsquerschnitts, was nicht nur das Befüllen, sondern auch das anschließende Versiegeln des Schlauchabschnitts, beispielsweise durch Verschweißen, erleichtert.

Die Erfindung ist besonder zur Verwendung in Kombination mit Schlauchmaterialien geeignet, die eine gewisse Sprungkraft aufwei­ sen, wie dies beispielsweise bei vielen Kunststoffolien der Fall ist.

Als Schlauchmaterialien kommen insbesondere Verbundfolien aus Papier und Kunststoff, aus Papier, Aluminium und Polyethylen, aus Aluminium und Kunststoff oder aus verschiedenen Kunststoffarten in Betracht. Auch sog. Monofolien, die aus entsorgungstechnischen Gründen besonders erwünscht sind, können verwendet werden, sowie Polyesterfolien.

Die Versiegelung solcher Folien erfolgt mit Hilfe von Wärme, Ultraschall oder Hochfrequenz, je nach gewählter Materialart.

Als Material für die Faltschachtel kommen Karton, Pappe, Wellpappe und andere übrliche Faltschachtelmaterialien in Betracht.

Zur Herstellung eines solchen Faltschachtelzuschnitts wird in üblicher Weise eine Folienbahn aus einem siegelbaren Material von einer Rolle zugeführt. Diese Folienbahn wird nicht nur, wie es im Stand der Technik allgemein bekannt ist, durch Umfalten und Ver­ siegeln, insbesondere Verschweißen, der beiden Ränder zu einem Schlauch geformt, sondern es werden in diese Folienbahn insgesamt in vier längslaufenden Linien, die über die Breite der Folienbahn verteilt sind, Knicke eingebracht, insbesondere eingeprägt, die bei passender Materialwahl der Folie zur Wirkung haben, daß die Folie nach dem Umfalten und Verschweißen nicht mehr völlig flach liegt. Es ergeben sich wenigstens in Teilbereichen des Quer­ schnitts Luftpolster innerhalb des Schlauches bzw. des von dem Schlauch abgetrennten Schlauchabschnitts, die nach außen offen sind und somit das Einströmen von Luft beim Aufrichten ermög­ lichen.

Ein solcher Schlauchabschnitt wird auf einen vorbereiteten, flach­ liegenden, offenen Kartonzuschnitt in flachgedrücktem Zustand so aufgelegt, daß zwei der durch eine Knicklinie gegeneinander abge­ grenzte Flächen des Folienschlauchabschnitts auf den dazu passen­ den zwei Feldern des Rumpfteils des Faltschachtelzuschnitts zu liegen kommen. Dabei wird der Schlauchabschnitt auf den genannten zwei Feldern des Rumpfteils des Faltschachtelzuschnitts festge­ klebt. Anschließend wird der von dem Schlauchabschnitt nicht bedeckte Teil des Faltschachtelzuschnitts auf den Folienschlauch­ abschnitt umgefaltet und mit ihm im Bereich der beiden anderen Rumpffelder des Faltschachtelzuschnitts verklebt. Außerdem wird der Faltschachtelzuschnitt mit sich selbst verklebt vermittels einer Klebelasche, die an dem Faltschachtelzuschnitt ausgebildet ist, sodaß eine vorverklebte, flachliegende Faltschachtel ausge­ bildet wird, die sich beim Aufrichten zu einem quaderähnlichen Rohrkörper von rechteckigem Querschnitt umformen läßt. Es versteht sich, daß die längslaufende Schweißnaht, die beim Erstellen des Schlauches aus der Folie erzeugt wird, in einem solchen Bereich des in der Faltschachtel liegenden Schlauchabschnitts verläuft, wo sie das spätere Versiegeln des Schlauchabschnitts zu einem geschlossenen Beutel nicht behindert. Vorzugsweise verläuft diese Schweißnaht in einer der beiden Hauptflächen der Faltschachtel.

Die Knicklinien können in der Folienbahn mit Hilfe üblicher Falt­ bleche, über die die Folienbahn gezogen wird, ausgebildet werden, oder auch mit Hilfe von Prägewalzen, die mit Umfangsnuten versehen sind, und dazu passenden Prägerollen, die in die Umfangsnuten vor­ stehen und mit diesen einen schmalen Spalt ausbilden, zwischen denen das Material der Folienbahn durchgeführt wird. Kombinationen beider Verfahrensarten sind ebenfalls möglich. Ggf. kann Wärmeein­ wirkung die Ausbildung und insbesondere auch die Beständigkeit der Knicklinien begünstigen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels einer Faltschachtel näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Faltschachtel im aufgerichteten, teilverschlossenen, zum Befüllen bereitge­ stellten Zustand, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rumpf der Faltschachtel nach Fig. 1 in einem teilaufgerichteten Zustand.

Man erkennt in Fig. 1 eine Faltschachtel üblicher Gestalt mit einem Rumpf aus Hauptflächen 1 und Seitenflächen 2, an denen oben und unten Verschlußklappen 3 und 4 angebracht sind.

In der Faltschachtel befindet sich ein Folienschlauchabschnitt 5, der aus einer Folienbahn hergestellt ist und eine geschweißte Längsnaht 6 aufweist, die in einer der Hauptflächen der Falt­ schachtel verläuft. Dieser Schlauchabschnitt 5 besteht aus einem siegelbaren Material, insbesondere heißsiegelbaren Material, wie beispielsweise thermoplastischem Kunststoff oder beschichteter Metallfolie oder dgl., wie eingangs beschrieben.

In der Zeichnung ist die Faltschachtel am Boden bereits verschlos­ sen, wo auch der Schlauchabschnitt 5 bereits versiegelt und einge­ faltet ist. Die untere Siegelnaht, die den Boden des aus dem Schlauchabschnitt 5 hergestellten Innenbeutels bildet, ist in Fig. 1 mit 7 bezeichnet.

Man erkennt, daß die Länge des Schlauchabschnittes größer ist, als die Länge des Rumpfes der Faltschachtel, sodaß er sich bis zwi­ schen die Verschlußklappen 3 und 4 erstreckt, die in Fig. 1 seit­ lich weggeklappt dargestellt sind, um das obere Ende des von dem Schlauchabschnitt 5 gebildeten Innenbeutels zum Versiegeln (nach dem Befüllen) zugänglich zu machen.

Wie Fig. 1 deutlich zeigt, sind die Ecken des Schlauchabschnitts 5 sehr ausgeprägt ausgebildet. Dies rührt von den erfindungsgemäßen Maßnahmen her.

Die Fig. 2 schematisch im Querschnitt zeigt, weist der Schlauch­ abschnitt 5 nicht nur dort, wo zwei aneinandergrenzende Felder des Rumpfes im flach liegenden Zustand der vorverklebten Faltschachtel einen spitzen Winkel bilden (diese Felder sind mit jeweils glei­ chen Suffixen a bzw. b bezeichnet) Knicklinien 8 auf, sondern sie weisen auch dort geprägte Knicklinien 9 auf, wo bei der vorver­ klebten, flachliegenden Faltschachtel zwei aneinandergrenzende Hauptflächen das Rumpfes in spitzem oder gestrecktem Winkel anein­ anderstoßen. Diese Felder sind in Fig. 2 mit ungleichen Suffixen a und b bezeichnet.

Es ist an dieser Stelle anzumerken, daß die Fig. 2 nicht maßstabs­ gerecht ist, damit die Knicklinien 9 besser gezeigt werden können. So sind beispielsweise die Verklebungen zwischen dem Schlauch­ abschnitt 5 und den Innenflächen des Rumpfes nur durch einige breite Klebepunkte 10 angedeutet. In Wirklichkeit können die Ver­ klebungen ganzflächig sein, sodaß sich in dem Rumpf die Knick­ linien 9 nicht besonders ausprägen. In jedem Falle aber prägen sich die Knicklinien 9 in dem Bereich des Schlauchabschnitts 5 aus, der zwischen den Verschlußklappen 3 und 4 liegt, die mit dem Schlauchabschnitt nicht verklebt sind.

Die in Fig. 1 dargestellte Faltschachtel wird befüllt, nach dem Befüllen werden, soweit nicht bereits geschehen, die Verschluß­ klappen 3 und 4 von dem von dem Schlauchabschnitt 5 gebildeten Innenbeutel weggeklappt, damit die Verschließ- und Siegelwerkzeuge an den Innenbeutel herangeführt werden können, der Innenbeutel wird dann versiegelt und in die Faltschachtel eingefaltet, worauf­ hin die Verschlußklappen 4 und 3 umgefaltet und miteinander ver­ klebt werden, sodaß damit die Faltschachtel verschlossen ist.

Claims (11)

1. Vorverklebte, flachliegende Faltschachtel, bestehend aus einem Rumpfteil mit sich an dessen offene Seiten anschließenden Ver­ schlußklappen und einem darin angeordneten Folienschlauchab­ schnitt, dessen Querschnitt eine dem Innenquerschnitt des Rumpf­ teils entsprechende Größe aufweist, und der mit dem Rumpfteil wenigstens teilweise verklebt ist, sich an beiden Enden wenigstens bis zwischen die Verschlußklappen erstreckt und der in den Linien, die in den beiden spitzwinkeligen Ecken des Innenquerschnitts des flachliegenden Rumpfteils verlaufen, vorgeformte erste Knicklinien aufweist, die sich durchgehend bis zu den Rändern des Folien­ schlauchabschnitts erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauchabschnitt (5) auch in den beiden Linien, die in den beiden anderen Ecken des Innenquerschnitts des Rumpfteils verlau­ fen, mit vorgeformten zweiten Knicklinien (9) versehen ist, die sich durchgehend bis zu den Rändern des Folienschlauchabschnitts (5) erstrecken.

2. Faltschachtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die zweiten Knicklinien (9) durch Prägung hergestellt sind.

3. Faltschachtel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinien (8, 9) durch Wärmeprägung hergestellt sind.

4. Faltschachtel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Folienschlauchabschnitt (5) aus einem biegeela­ stischem Material besteht.

5. Faltschachtel nach einem der Ansprühe 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens die an die zweiten Knicklinien (9) an­ stoßenden Wandabschnitte (2a, 1b; 1a, 2b) des Folienschlauchab­ schnitts (5) im entspannten Zustand des Schlauchmaterials jeweils einen Winkel von etwa 90° zwischen sich einschließen.

6. Verfahren zum Herstellen einer Faltschachtels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flach­ folienbahn an in Querrichtung vorgegebenen Stellen in Längsrich­ tung mit vier durchgehenden Knicklinien versehen wird, die beiden Ränder der Bahn in Überdeckung gebracht und abgedichtet miteinan­ der verbunden werden, von dem so gebildeten Schlauch ein Abschnitt quer abgetrennt und flachliegend auf einen offenen, flachliegenden Faltschachtelzuschnitt aufgelegt wird, wobei die Längsränder des Folienschlauchabschnitts auf Faltlinien des Faltschachtelzu­ schnitts liegen, und der Faltschachtelzuschnitt über den auf ihm liegenden Folienschlauchabschnitt umgefaltet, mit diesem an seinem Rumpfteil verklebt und selbst mittels einer längslaufenden Klebe­ lasche vorverklebt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens die ersten Knicklinien in der Folienbahn durch Ziehen der­ selben über Faltbleche erzeugt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens die zweiten Knicklinien in der Folienbahn durch Rollenprä­ gung hergestellt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn durch den Spalt zwischen einer mit wenigstens einer Umfangsrille versehenen Prägewalze und einer in die Rille vorste­ hende Prägerolle durchgeleitet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle beheizt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägewalze beheizt wird.