DE60205261T2

DE60205261T2 - Seitennahtverbindung für kartons

Info

Publication number: DE60205261T2
Application number: DE60205261T
Authority: DE
Inventors: A. Richard TEDFORD
Original assignee: International Paper Co
Current assignee: Evergreen Packaging International BV
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2022-08-14
Also published as: TW577845B; KR20040036707A; EP1417131B1; EP1595804A3; CN1541173A; ES2247369T3; WO2003016152A1; US20050056689A1; EP1417131A1; ATE300477T1; CN1258464C; US20030034385A1; JP2005500206A; DE60205261D1; EP1595804A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Pappbehälter von der Art und Weise, wie sie oft für das Verpacken von Flüssigkeiten, wie beispielsweise Milch und Fruchtsäfte, verwendet werden. Derartige Behälter sind aus einem einheitlichen Formelement aus Pappe konfiguriert und herkömmlicherweise an sowohl dessen äußerer als auch dessen innerer Oberfläche mit einem oder mehreren Barriereschichtmaterialien beschichtet, wobei diese geschnitten und angeritzt, mittels einer automatischen Vorrichtung zusammengefaltet bzw. errichtet und gefüllt werden, um Flüssigkeitspackungen in Form eines Giebels in der Spitze auszubilden. Derartige Behälter weisen einen flachen Boden und einen giebelartigen oberen Bereich oder Dachbereich auf, wobei der Letztere daran angepasst ist, einen Ausguss zu bilden, wenn dieser geöffnet ist, wobei dies jedoch allgemein bekannt ist. Die Bildung einer rohrförmigen Struktur aus dem Formelement stellt einen Zwischenschritt in der Herstellung derartiger Container bzw. Behälter dar, wobei die Schritte der Ausbildung des Schließens der Enden und das Füllen mit Flüssigkeit nach der Rohrbildung vorgenommen werden.
Bei der Bildung von Behältern mit einem giebelförmigen Dach aus einem einheitlichen Formelement mit einer Vielzahl von Wand-bildenden Paneelen, die seriell angeordnet sind, weist ein Schritt die Ausbildung eines Rohrs durch Falten des Formelements auf, so dass das fünfte oder die Seitennaht-bildende Paneel über einer Kantenzone des freien Kantenabschnitts des ersten Seitenwand-bildenden Paneels überlagert ist bzw. überlappt. Ein Teil der Oberfläche, welche das Innere des Behälters bzw. des Kartons des ersten Paneels bildet, wird erwärmt, so dass dadurch teilweise die herkömmliche Polyethylenbeschichtung schmilzt und die Letztere haftend bzw. klebbar ausbildet. In ähnlicher Art und Weise wird derjenige Abschnitt des fünften Paneels oder Seitennahtpaneels, welches in Oberflächenkontakt mit der freien Kantenzone des ersten Paneels gebracht werden soll, ebenso erwärmt, so dass dessen Polyethylenbeschichtung ebenso haftend bzw. klebbar ausgebildet wird. Die transversale Querschnittskonfiguration des nun gefalteten Formelements weist im wesentlichen eine flache Diamantenform auf, wobei eine Kraft auf die oberen beiden Paneele ausgebildet wird, wodurch das diamantenförmige Rohr kollabiert, und was in einer Kraft resultiert, die auf den Seitensaumpaneel oder Seitennahtflügel wirkt, um diesen mit dem Kantenzonenabschnitt des ersten Paneels abzudichten.
Jedoch ist der Seitensaum bzw. die Seitennaht oft nicht exakt ausgebildet bzw. geschält, wobei ein bestimmter Schälprozess bzw. eine Schälvorrichtung verwendet wird, was unweigerlich zu einer Abschrägung an einem Ende des Seitensaums bzw. der Seitennaht des fünften Paneels an dem Abschluss des Kartons am Boden führt. Diese Abschrägung verursacht ein teilweise dreieckiges Element, wodurch die Kantenzone des ersten Paneels nicht abgedichtet wird, so dass, wenn das erste und das vierte Paneel nach unten gedrückt werden, um das Seitennahtpaneel (fünftes Paneel) gegen eine Kantenzone des zweiten Paneels zusammenzudrücken und abzudichten, ein Abschnitt des zweiten Paneels einen exponierten heißen und klebenden dreieckigen Abschnitt des ersten Paneels zu kontaktieren und eine ungewollte Adhäsion bzw. Klebung zwischen einem dreieckigen Abschnitt des ersten Paneels (insbesondere nahe dem abgeschrägten Ende des Seitennahtpaneels) und dem dreieckigen Abschnitt des zweiten Paneels verursachen wird. Um diese ungewollte Adhäsion zu vermeiden, wurde die Temperatur des Kantenabschnitts des ersten Paneels und die Temperatur des fünften Paneels oder des den Seitensaum bildenden Paneels reduziert, um die Anhaftung bzw. den klebenden Bereich zu vermindern. Obwohl das Problem der ungewollten Adhäsion gelöst wird, verschlechtern derartige Temperaturreduktionen die Stärke und die Qualität der Abdichtung zwischen dem Seitennahtpaneel und dem ersten Paneel. Diese verminderte Qualität wird bei Flüssigkeitsbehältern mit hoher Lebensdauer unakzeptabel.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß dem Vorgehen dieser Erfindung wird die erwähnte ungewollte Adhäsion zwischen dem zweiten Paneel bzw. der zweiten Platte und dem ersten Paneel bzw. der ersten Platte bei der Bildung der Verbindung des Seitensaums durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 eliminiert. Derjenige Abschnitt, welcher aus dem zweiten Paneel ausgeschnitten ist, entspricht in der Form dem dreieckigen Ausschnitt oder abgeschnittenen Abschnitt des abgeschrägten Endes des fünften Paneels, welcher den Seitensaum bzw. die Seitennaht ausbildet. Wenn auf diese Art und Weise die Kompression des ersten Paneels an dem Seitensaumpaneel und dem ersten Paneel auftritt, liegt dadurch keine heiße und klebende exponierte Fläche des ersten Paneels vor, welche an dem zweiten Paneel anhaften wird.
Ferner sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in den abhängigen Ansprüchen 2, 3 sowie 5 und 6 offenbart.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf ein ursprünglich einheitliches Kartonformelement, um einen Flüssigkeitskarton mit einem giebelartigen Dach auszubilden.
2 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, welche einen Schritt bei der Bildung eines Nahtrohres aus dem einheitlichen Formelement in herkömmlicher Art und Weise gemäß dem Stand der Technik darstellt, wobei dieses geschnitten und angeritzt wird, um den Behälter mit einem giebelförmigen Dach auszubilden, und wobei dargestellt ist, auf welche Art und Weise die ungewollte Adhäsion auftritt. Lediglich zum Zweck der Darstellung und Erläuterung sind die zweiten und dritten Seitenwandpaneele in einer Position oberhalb der ersten und vierten Seitenwandpaneele dargestellt. In der Praxis sind die Relativpositionen verkehrt bzw. umgekehrt, wobei die Paneele 16 und 14 nahezu koplanar bzw. planparallel sind.
3 ist eine Draufsicht eines einheitlichen Formelements aus Pappe, welche mit dem Ausschnitt in dem ersten Paneel versehen ist.
4 ist eine Ansicht, welche ähnlich zu 2 ist, wobei jedoch das Formelement von 3 dargestellt ist.
5 ist eine Draufsicht des einheitlichen Formelements aus Pappe, welches mit einem Ausschnitt in dem zweiten Paneel versehen ist.
6 ist eine Ansicht, welche ähnlich zu 2 ist, wobei jedoch das Formelement von 5 verwendet wird.
Genaue Beschreibung der Erfindung
In Bezug auf 1 umfasst ein einheitliches Pappelement bzw. Pappezuschnitt 10 ein erstes, zweites, drittes und viertes Seitenwand-bildendes Paneel bzw. Platte sowie ein fünftes Seitennaht-bildendes Paneel. Diese Paneele werden mit den Bezugszeichen 12, 14, 16, 18 und 20 bezeichnet. Die oberen Enden bilden ein Giebeldach, wenn diese gefaltet werden und dieses errichtet wird, wobei die unteren Enden der Paneele einen Bodenabschluss ausbilden. Die Klappe 24 ist herkömmlich ausgebildet und wobei die Abschrägung bzw. Verkürzung 28 während der linken oder freien Kantenschälung des fünften oder des Seitensaum-bildenden Paneels 20 ausgebildet wird. Eine imaginäre dreieckige Zone, welche später beschrieben werden wird, wird durch imaginäre Linien 32 und 34 verbunden. Die rechte Kantenzone 40 des ersten Paneels 12 zeichnet eine Abdichtfläche, welche später noch beschrieben werden wird. Beide Oberflächen des Formelements sind mit Barriereschichtbeschichtungen versehen, einschließlich Polyethylen, wie dies herkömmlich bekannt ist. 2 stellt einen Schritt bei der Bildung eines Rohres aus dem Pappbrettelement 10 dar, um einen Behälter mit einem giebelförmigen Dach auszubilden. Das Pappformbrett bzw. der Pappzuschnitt wird derart gefaltet, dass ein Rohr mit einer Längsachse gebildet wird (die Letztere ist nicht dargestellt), wobei das Seitensaumpaneel 20 derart platziert ist, dass ein Teil oder die Zone 40 der freien Kante des Paneels 12 überlappt wird. Vor diesem Vorgang wird die untere Oberfläche (wenn man 2 betrachtet) des Seitennaht-bildenden Paneels 20 erwärmt, wie beispielsweise durch eine Flam me oder eine andere Behandlung, wie auch der Abschnitt des Paneels 12 (siehe Bereich 40 von 2), welcher sich in Oberflächenkontakt mit dem Seitennahtpaneel 20 befindet. Diese beiden erwärmten Oberflächen weisen eine höhere Temperatur (nicht notwendigerweise die gleiche) wie deren entsprechende Oberflächen an den gegenüberliegenden Seiten des Pappformelements auf. Das zweite Paneel 14 und das dritte Paneel 16 werden nun nach unten gedrückt, so dass das Paneel 14 die erwärmte Oberfläche des Seitensaum-bildenden Elements 20 gegen den lokal erwärmten Kantenabschnitt 40 des ersten Paneels drückt. Das thermoplastische Material an diesen Abschnitten der Paneele 20 und 12 wirkt haftend bzw. klebend, da diese erwärmt worden sind, was dazu führt, dass eine Verbindung oder ein Saum zwischen den Paneelen 12 und 18 ausgebildet wird.
Aufgrund der Abschrägung bzw. Verkürzung 28 an dem Seitensaum-bildenden Paneel 20 wird eine dreieckige Zone 30 ausgebildet, welche ebenso mit dem Rest des freien Kantenabschnitts von Paneel 12 erwärmt wird. Wenn dementsprechend die Paneele bzw. Platten 14 und 16 nach unten gedrückt werden, um einen Druck aufzubringen, um die Seitensaumverbindung oder die Naht zwischen den Paneelen 12 und 20 zu bilden, wird ein entsprechender Abschnitt 30A des zweiten Paneels 14 an den heißen und klebenden dreieckigen Abschnitt 30 des Paneels 12 angeheftet bzw. mit diesem verklebt. Diese Adhäsion bzw. Verklebung macht das Rohr für die weitere Verarbeitung in einem Karton mit Giebeldach unbrauchbar. In der Vergangenheit wurde dieses Problem lediglich dadurch gelöst, dass die Temperatur der thermoplastischen Oberfläche (herkömmlicherweise Polyethylen) des Paneels 12 und 20 abgesenkt wurde, wobei dies jedoch auf Kosten einer unzureichenden Seitensaumverbindung vorgenommen worden ist.
In Bezug auf 3 ist nun das Formelement gemäß dem US Patent 5,626,285 gezeigt, welches sich von dem Formelement von 1 lediglich durch die Entfernung einer dreieckigen Zone unterscheidet, welche durch die Schnittlinien 34 und 36 gekennzeichnet bzw. abgegrenzt ist.
In Bezug auf 4 ist es ersichtlich, dass, wenn die Paneele 14 und 16 nach unten gepresst werden, um die Seitensaumverbindung auszubilden, keine Zone oder kein Abschnitt des Paneels 12 jenseits der Abschrägung bzw. Verkürzung 28 vorliegt, welche mit dem Paneel 14 in dem Bereich 30A anheften bzw. verkleben. Was in 4 gezeigt ist, ist herkömmlich, mit Ausnahme der Schnittlinien 34 und 36 und des daraus folgenden Fehlens der dreieckigen Zone 30 von 2. Der in den 3 und 4 gezeigte Ausschnitt ist durch die Linien 34 und 36 begrenzt und ist dreieckig ausgeführt. 4 zeigt die Kanten 28 und 34 als koinzident bzw. übereinstimmend. Wenn es jedoch erwünscht ist, könnte die Schnittlinie 36 gekrümmt sein oder sich gerade nach unten parallel zur Zone 40 erstrecken, anstelle davon, dass ein Winkel vorliegt, wie in 3 gezeigt. Wie zuvor dargestellt, wird in der Praxis der Saum-bildende Schritt, der in den 2 und 4 gezeigt ist, mit dem Rohr ausgeführt, welches sich durch die Seitenwände und das fünfte Paneel 20 bildet, wenn dieses um 180° um dessen Längsachse gedreht wird.
Wenn der in dem US Patent 5,626,285 beschriebene Karton bei gering dimensionierten Kartonen verwendet wird, hat sich eine Schwierigkeit bei der Bildung des Bodens des Kartons vor dem Füllen mit automatischen Vorrichtungen gezeigt. Die Kerbe in dem ersten Paneel weist die Tendenz auf, dass das reine Falten der Gabelspitzen verhindert wird, welche in den zweiten und vierten Paneelen ausgebildet sind. Es ist daher vorteilhaft, den Ausschnitt aus dem ersten Paneel zu dem zweiten Paneel zu bewegen, wobei jedoch diese noch in einer Position vorliegen, welche dem exponierten Kleber entspricht, der durch das Abbrechen des Klebestreifens ausgebildet wird.
In Bezug auf 5 ist nun das Formelement der Erfindung zu sehen. Das zweite Paneel 14 weist eine Kerbe auf, welche aus den freien Kanten 134, 136 gebildet wird. Die Kante 136 entspricht einer Linie 34, welche die abgebrochene Kante des Klebstoffstreifens 20 abgrenzt, nachdem dieser mit dem ersten Paneel 12 verbunden worden ist, um einen rohrförmigen Karton auszubilden. Die freie Kante 134 erstreckt sich von der Kante 136 zu dem Boden des dritten Paneels 16.
6 erläutert, wenn das Rohr abgeflacht wird, wie die Kerbe über der exponierten Klebstofffläche 30 überlagert ist, welche ausgebildet wird, wenn der Klebstoffstreifen 20 über dem Klebstoffbereich 40 des ersten Paneels 12 liegt. Die freie Kante 136 der Kerbe entspricht der abgebrochenen Kante des Klebstoffstreifens 20, so dass die exponierte Haftfläche 32 nicht mit dem Abschnitt des zweiten Paneels von Karton 14 in Kontakt gerät. Auf diese Art und Weise wird eine ungewollte Adhäsion des abgeflachten Rohrs verhindert. Wenn eine Abflachung vorliegt, bilden das erste und das vierte Paneel 12, 18 eine untere Schicht, wobei das zweite und das dritte Paneel 14 und 16 die obere Schicht ausbilden. Die obere Schicht weist keinen Abschnitt auf, welcher mit der unteren Schicht verbunden bzw. verklebt werden kann. Der Karton wird in dieser Konfiguration transportiert, bis dessen endgültige Bildung in einen Karton vorgenommen wird, welcher gefüllt und abgedichtet wird.

Claims

Pappezuschnitt zum Bilden eines Behälters, mit: einer ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Platte (12, 14, 16, 18, 20), die fortlaufend entlang Falzlinien verbunden sind, wobei die fünfte Platte (20) angepaßt ist, um mit der ersten Platte (12) zu überlappen, um eine Kartonseitennaht zu bilden, oberen Enden der Platten (12, 14, 16, 18, 20), die einen Giebeldeckel bilden, wenn sie gefaltet und aufgerichtet sind, während untere Enden der Platten (12, 14, 16, 18, 20) einen Bodenverschluß bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Platte (20) am unteren Ende verkürzt ist, eine Ausnehmung (134, 136) im unteren Ende der zweiten Platte (14) vorhanden ist, wobei die Ausnehmung (134, 136) eine Form besitzt, die der Form der Verkürzung (28) der fünften Platte entspricht.
Pappezuschnitt nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung (134, 136) dreieckig ist.
Pappezuschnitt nach Anspruch 1, wobei sich die Ausnehmung (134, 136) in die dritte Platte (16) erstreckt.
Röhrenförmige Struktur zum Bilden eines Behälters, mit: einer ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Platte (12, 14, 16, 18, 20), die fortlaufend entlang Falzlinien verbunden sind, wobei die fünfte Platte (20) mit der ersten Platte (12) überlappt, um eine Kartonseitennaht zu bilden, oberen Enden der Platten (12, 14, 16, 18, 20), die einen Giebeldeckel bilden, wenn sie gefaltet und aufgerichtet sind, während untere Enden der Platten (12, 14, 16, 18, 20) einen Bodenverschluß bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Platte (20) am unteren Ende verkürzt ist, eine Ausnehmung (134, 136) im unteren Ende der zweiten Platte (14) vorhanden ist, wobei die Ausnehmung (134, 136) eine Form besitzt, die der Form der Verkürzung (28) der fünften Platte entspricht.
Röhrenförmige Struktur nach Anspruch 4, wobei die Ausnehmung (134, 136) dreieckig ist.
Röhrenförmige Struktur nach Anspruch 4, wobei sich die Ausnehmung (134, 136) in die dritte Platte (16) erstreckt.