DE69916634T2

DE69916634T2 - Klebefilm zur ausbildung einer schneidekante in kartonspendern

Info

Publication number: DE69916634T2
Application number: DE69916634T
Authority: DE
Inventors: A. Roland FOUBERT; A. Wieslaw DRAPALA; J. Kimberly WILLIAMS; G. Richard CATTERLIN
Original assignee: Linear Products Inc
Current assignee: Linear Products Inc
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: EP1114111A1; CA2344397C; HK1038374B; EP1114111B1; WO2000015729A1; WO2000015729A9; HK1038374A1; US20040164116A1; CA2344397A1; US20010000902A1; DE69916634D1; AU6252099A; NZ511088A; US7204910B2

Description

Erfindungshintergrund
Erfindungsgebiet
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden einer Schneidekante auf Kartons oder Schachteln für aufgerollte Film-, Papier- oder Folienprodukte, und in einem Gesichtspunkt betrifft sie ein neues Verfahren zum Aufbringen einer Schneidekante inline in der Bedruckungs- oder Blattbildungsstation der Kartonherstellungsmaschine.
Die Schneidekante wird aus einem Polymermaterial gebildet, das an dem Karton anhaftet, damit bestimmte Materiallängen von einer in dem Karton befindlichen Rolle abgeschnitten werden können.
Beschreibung des Standes der Technik
Der Stand der Technik ist voll mit Lehren zur Verwendung eines rechteckigen Spenderkartons für eine Rolle aus Blattmaterial, wobei das Material dazu gedacht ist in der erwünschten Länge aus dem Karton durch den Verbraucher entnommen zu werden. Die Kartons haben im Allgemeinen einen Schneider auf einer Kante der Vorderseite oder des Deckels um das Abschneiden des Materials zu erleichtern. Der Schneider wird gebildet mit einer sägezahnartigen Kante um den Schnitt entlang der Breite des Blattmaterials zu führen.
Die sägezahnartige oder gezackte Schneidekante wurde typischerweise aus einem Metall gebildet ( EP 352 634 A , datiert vom 31.01.1990, US 5,078,311 ) oder aus Kartonpapier oder Pappkarton imprägniert mit Kunststoff (WO 96/35574 A2), oder durch Verstärken eines Papierkartons mit Kunststoff oder vulkanisierten Fasermaterialien mit einem Ultraschallgeschweißten Teil ( JP 8309890 A , datiert vom 22.05.1995). Das US-Patent Nr. 4,405,066 offenbart einen Fliptop-Spenderkarton des Typs den auch die vorliegende Erfindung betrifft, wobei die Erfindung die Laschen betrifft, welche die Enden des Kartons bilden. Dort wird auch gelehrt, dass die sich längsseits erstreckende freie Kante der äußeren Platte gerade ist und mit einem Verstärkungsstreifen aus Kunststoff ausgestattet ist. Das Patent lehrt die Kombination einer geraden Kante 40 und der Verstärkungsstreifen 42 gewährleistet eine steife Schneidefläche zum Reißen schwererer Filmrollen wie etwa Packpapier und Aluminiumfolie. Der verstärkende Kunststoff wird auf die benachbarten Blätter die angrenzend sind aufgebracht, so dass ein einzelner Schnitt welcher die freien Kanten beider Blätter definiert gleichzeitig die Seitenkanten beider Plastikstreifen bildet, wodurch eine Schneidekante erzeugt wird die billiger ist als die metallischen Sägezahnklingen.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 776 848 A2 beschreibt eine Kunststoffschneidekante umfassend ein Kunststoffnetz und eine Vielzahl von separaten, beabstandeten, verlängerten Schneiderippen, die auf mindestens einer der Hauptflächen des Netzes ausgebildet sind, wobei die Rippen längsseits auf dem Netz angeordnet sind und sich über das Netz erstrecken.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 29 30 725 offenbart einen Blattspendebehälter mit einer auf gezacktem Karton und passend dazu gezacktem Polymermaterial gebildeten Schneidekante, wobei die Schneidekante nicht während der Herstellung des Spenderbehälters ausgebildet wird.
Das US-Patent Nr. 3,886,033 offenbart einen Blattspendebehälter mit einer gezackten Schneidekante gebildet aus einem Kunststoffmaterial, wobei die Schneidekante in Form von Kunststoffschneidestreifen vorliegt. In dieser Schrift sind der Kartonschneide- und der Klebebandschneidevorgang nicht integriert um eine Schneidekante aus gezacktem Karton und passend dazu gezacktem Polymermaterial in einem Schritt zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Stand der Technik dadurch, dass die vorliegende Erfindung ein Filmband mit einem Klebstoff beschichtet, für die kontinuierliche Aufbringung auf eine Kartonfaserplatte oder auf den Formling, um eine resultierende verstärkte Schneidekante auf der Deckellasche oder der Frontplatte eines Kartons auszubilden. Das Band wird auf den Karton während des normalen Schachtelherstellungsverfahrens aufgebracht. Das Band ist aus einem Polymermaterial gebildet welches stark genug ist um bei zahlreichen Schneidevorgängen des aus dem fertigen Karton abgegebenen Materials zu dienen, nicht jedoch so scharf ist, dass bei dem Verbraucher mögliche Verletzungen verursacht werden, wie bei gegenwärtigen Verfahren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Bilden einer Schneidekante auf einem Spenderkarton gemäß Anspruch 1 zur Verfügung. Das Klebeband wird aus einem polymeren Filmmaterial in einem kontinuierlichen Streifen gebildet der steif genug ist, wenn er auf die freie Kante eines Kartons aufgebracht wird, um eine Schneidefunktion zu gewährleisten. Die exponierte Kante ist eine gezackte Kante. Ferner verringert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Zahl der Stationen die in der Kartonherstellungsmaschine verwendet werden um die Schneidekante aufzubringen. Die Aufbringung einer metallischen Schneidekante erfordert eine Aufbringungsstation und eine Station zum Vernieten oder Verklammern des Metalls mit dem Formling. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erfordert einen Kaschierschritt oder eine Kaschierstation inline mit der Bedruckungs- oder Blattbildungsstation um das Klebeband aufzubringen bevor die Formlinge geschnitten oder voneinander getrennt werden. Wenn das Klebeband auf Formlinge aufgebracht wird die spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, wird das Klebeband gleichzeitig auf beide Formlinge aufgebracht und das Klebeband dann in Längsrichtung geschnitten um die Schneidekante auf jedem Formling auszubilden und die Formlinge zu trennen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird weiter beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche folgendes zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Rolle des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Klebebandmaterials:
2 ist eine schematische Ansicht der Auftragung des Klebebandes auf ein Blatt aus Hartpappe welches durch die Schachtelherstellungsmaschine bewegt wird;
3 ist eine schematische Draufsicht auf das auf die Hartpappe aufgebrachte Klebeband, welches anschließend zu spiegelbildlichen Paaren von Schachtelformlingen geschnitten wird mit dem darauf aufgebrachten Klebeband, welches in der Mitte geschnitten wird um die Schachtelformlinge vor der Faltstation zu trennen;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Spenderkartons, welches das entlang der oberen Kante der Frontplatte aufgebrachte Schneideklebeband, das die Schneidekante bildet, zeigt, und
5 ist eine Detailansicht welche das auf zwei Kartonformlinge aufgebrachte Klebeband zeigt, das dann geschnitten wird um Sägezahn- oder gezackte Kanten zu bilden.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung gewährleistet ein Verfahren zum Bilden der Schneidekante auf einem rechteckigen Spenderkarton oder einer Schachtel für polymere Verpackungsfilme, Wachspapier oder anderes Papier, oder metallische Einwickelfolien, gemäß Anspruch 1.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen umfasst ein Klebeband 6 eine Polymerunterlage 8, beschichtet mit einem Klebstoff 9, vorzugsweise einem Heißschmelzklebstoff. Das Klebeband 6 ist schräg oder gewickelt aufgerollt um einen kontinuierlichen Vorrat an Klebeband an eine Kartonherstellungsmaschine abzugeben, so dass es inline bei einer Kaschierstation aufgebracht werden kann. Die Kaschierstation ist „inline" mit der Bedruckungs- oder Blattbildungsstation der Kartonherstellungsmaschine.
2 zeigt schematisch die Aufbringung des Klebebandes 6 auf die Kartonplatte 20 während diese durch die Kartonherstellungsmaschine in Bearbeitungsrichtung vorgeschoben wird. Das Klebeband 6 läuft über eine Zuführungs- oder Leitwalze 23 zu einer Aufbringungswalze 22 und unter eine Druck- oder Kaschierwalze 23. Eine oder beide der Walzen 22 und 23 kann/können erhitzt werden um ein Klebeband 6, das mit einem Heißschmelzklebstoff 9 beschichtet ist, aufzutragen. Hinter der Kaschierstation ist die Präge-Schnittstation 25 welche die Kartonformlinge aus der Kartonplatte 20 herausschneidet und das Klebeband 6 der Länge nach auf dem Formling und mittig schneidet um zwei Kartonformlinge voneinander zu trennen, siehe 3.
Der Karton 10 umfasst normalerweise eine Frontplatte 11, eine Bodenplatte 12, eine Rückseitenplatte 14 und einen Deckel 15, der klappbar mit der Rückseitenplatte 14 verbunden ist, und eine Verschlusslasche 16, verbunden mit der freien Kante des Deckels 15, um einen Teil der Frontplatte 11 abzudecken. Die Laschen 17 an den Enden der Front-, Boden- und Rückseitenplatten bilden die Endstücke 18 des Kartons 10, und wie gezeigt kann der Deckel 15 mit einer Lasche 19 ausgebildet sein, die von den Enden des Deckels 15 beim Öffnen des Kartons 10 abgerissen wird. Der Karton 10 ist rechteckig, mit einer Länge die beträchtlich größer ist als seine Breite um eine Rolle eines blattförmigen Materials aufzunehmen, d. h. z. B. Frischhaltefolie, Papier oder Folie, nicht gezeigt. Typischerweise wird eine Schneideklinge an die obere Kante der Frontplatte 11 genietet, oder an die freie Kante der Verschlusslasche 16.
In der vorliegenden Erfindung wird die Schneideleiste 30 gebildet durch das polymere Klebeband 6 welches an die obere freie Kante der Frontplatte 11 gebunden ist. Die Schneideleiste 30 hat eine gezackte Kante passend zur oberen Kante der Frontplatte über welche das Material gezogen ist und anschließend entlang der Schneidekante abgerissen wurde. Das Klebeband welches die Schneideleiste bildet ist so geschnitten, dass eine sägezahnartige oder gezackte freie Kante gebildet wird um beim Schneiden des Blattmaterials zu helfen.
In einer Ausführungsform die durch den Wortlaut des Anspruchs 1 nicht abgedeckt ist und in schematischer Form in 5 gezeigt ist, wird das Klebeband auf Formlinge in zusammenhängender Weise aufgebracht, jedoch zwischen den benachbarten Kanten beabstandet die herausgebildet sind um die Schneideleiste 30 zu tragen. Wenn das Klebeband auf die zwei sich bewegenden Formlinge aufgebracht wird, wird es mit den sich bewegenden Formlingen erfasst und wie oben erklärt kaschiert. Das Klebeband wird anschließend geschnitten und auf diese Weise kann es zugeschnitten werden so dass es gerade über die Kante der Frontplatte 11 oder der Lasche 16 an dem Deckel hinausragt. Wie gezeigt wird das Klebeband so geschnitten, dass es eine sägezahnartige Kante aufweist.
In der vorliegenden Erfindung umfasst das Klebeband 6 eine Folienunterlage 8 und einen Klebstoff 9. Die Folienunterlage wird gebildet aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen oder ähnlichem Polymermaterial mit einer ausreichenden Festigkeit um die Schneidefunktion zu stützen, vorzugsweise wird Polyester verwendet. Die Unterlage ist wärmebeständig zwischen etwa 160°F (71°C) und etwa 350°F (177°C), vorzugsweise mindestens 250°F (125°C). Die Unterlage 8 hat eine Dicke zwischen 2 Mils (0,05 mm) und 7 Mils (0,18 mm), vorzugsweise 4 Mils (0,1 mm), mit einer Breite von 0,25 Inch (0,60 cm) bis 1,25 Inch (3,2 cm) und vorzugsweise ist die Schneidekante auf dem Karton 0,25 Inch (0,60 cm) breit. Wenn das Klebeband auf Formlinge aufgebracht wird die spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, wird ein breiteres Klebeband bevorzugt, vorzugsweise zweimal so breit wie das welches verwendet wird als Schneidekante auf jedem Formling.
Der Klebstoff 9 zeigt hohe Adhäsionseigenschaften auf der Folienunterlage und dem Pappkarton, so dass er unter den normalen Verschleiß- und Reißbedingungen die auf den Karton ausgeübt werden eine gute Verklebung aufrecht erhält. Eine bevorzugte Klebstoffformulierung ist:
Alternativ kann für einen gut vorbehandelten Film der Klebstoff 9 jeder verfügbare Heißschmelzklebstoff sein welcher auf Karton hohe Adhäsionseigenschaften aufweist.
Wenn andere Heißschmelzklebstoffe verwendet werden wird die Klebebandunterlage vorzugsweise koronabehandelt um die Haftung des Klebstoffs auf der Unterlage zu verbessern. Andere Mittel zur Verbesserung der Adhäsion können auch verwendet werden, wie etwa die Behandlung der Unterlage mit Haftvermittlern.
Verfügbare Hotmelts für den Klebstoff 9 können beliebige typische Heißschmelz-Klebstoffe oder selbstklebende Heißschmelz-Klebstoffe wie etwa Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA-basierte) Heißschmelzklebstoffe sein, ein Metallocen-basierter Heißschmelz-Haftklebstoff wie diejenigen welche mindestens ein homogenes lineares oder im Wesentlichen lineares Interpolymer von Ethylen und mindestens ein C₃ bis C₂₀-Alphaolefin umfassen, EMA-basierte Heißschmelz-Klebstoffe und Heißschmelz-Haftklebstoffe (Ethylenmethacrylat), EnBA-basierter Heißschmelz-Klebstoff (Ethylen n-butylacrylat); Heißschmelzklebstoffe basierend auf Polyethylen und Polypropylenhomopolymeren, Copolymeren und Interpolymeren, oder kautschukartige Blockcopolymer-Heißschmelz-Klebstoffe. Wenn EVA-basierte Heißschmelzklebstoffe verwendet werden umfassen diese typischerweise etwa 15% bis etwa 40% EVA, etwa 10% bis 35% Wachs, etwa 20% bis etwa 40% Harz, und etwa 0,2% bis etwa 0,4% Antioxidans. Diese Klebstoffe zeigen hohe Hafteigenschaften auf Pappkarton, und die Unterlagen 8 können behandelt werden um deren Haftung an den Klebstoffen zu verbessern.
Es ist überraschend, dass obwohl das Klebeband relativ dünn ist, es sich als eine sehr gute Schneidekante verhält.
Das Klebeband wird im Kartonherstellungsverfahren verwendet um auf das Kartonmaterial aufgebracht zu werden wenn dieses sich durch die Kartonherstellungsmaschine in der Bearbeitungsrichtung bewegt. Das Klebeband wird an einer Station in dem Verfahren aufgebracht um die klebstoffbeschichtete Oberfläche gegen den Karton zu kaschieren und wird anschließend geschnitten um eine Schneidekante entlang der Kante, der Frontplatte oder der Verschlussklappe auf dem Deckel auszubilden. Das Klebeband wird so geschnitten, dass sich eine gezackte Kante ergibt.
Die Klebstoffdicke reicht von einem Beschichtungsgewicht von etwa 3 bis etwa 10 g/sq ft (g/929 cm²), vorzugweise etwa 3,3 bis etwa 4 g/sq ft (g/929 cm²).
Eine alternative Weise zur Verwendung des Klebebands zur Ausbildung eines Schneidemechanismus ist es das Klebeband auf Pappe aufzutragen, die in eine einzelne rechteckige Form geschnitten wird welche als Einsatz in der Schachtel wirken kann, die die zu schneidende Filmrolle enthält. Ein breites Klebeband wird verwendet, so dass die Einsätze spiegelbildlich hergestellt werden können und das Klebeband mittig geschnitten werden kann, so dass die Hälfte davon auf jedem Einsatz verbleibt. Die obere Kante des Einsatzes hat dann ein gezacktes Muster.
Einsätze die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, können als Schneidemechanismus in Spenderkartons eingesetzt werden die aus Pappkarton hergestellt wurden oder in größeren institutionellen Spenderschachteln, die aus Wellpappe hergestellt wurden.
Nachdem die vorliegende Erfindung und Äquivalente davon offenbart wurden sollte klar sein, dass andere Veränderungen hieran vorgenommen werden können ohne vom Schutzumfang der Erfindung, welche in den angefügten Ansprüchen beansprucht ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Bilden einer Schneidekante auf einem Spenderkarton für Film, Folie oder Papier, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Klebebandrolle an einer Auftragungsstation, wobei das Klebeband eine Polymerunterlage beschichtet mit einem Klebstoff auf einer Seite aufweist; Aufbringen einer Länge des Klebebandes auf eine Kartonlänge und Auflaminieren des Bandes auf den Karton; und Schneiden des Kartons und des Klebebandes in Längsrichtung, um Kartonformlinge und eine Schneidekante auf jedem Formling zu bilden, wobei der Schritt des Schneidens des Kartons und des Klebebandes eine gezackte Kante in dem Band und Karton ausbildet, um so eine Schneidekante entlang einer Flanke jedes Formlings auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Formlinge mit Platten gebildet sind, welche die Frontplatte, eine Bodenplatte, eine Rückseitenplatte und einen Deckel bilden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band eine Unterlage aus einem polymeren Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyethylen oder Polypropylen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidekante auf der Frontplatte gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band eine Unterlage mit einer Dicke zwischen etwa 50 Mikrometer bis 180 Mikrometer (2 und 7 mils.) umfasst, und aus einem polymeren Filmmaterial ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen hergestellt ist, und die Unterlage gegenüberliegende Kanten und gegenüberliegende Seiten aufweist, wobei eine der Seiten mit einem Klebstoff mit hoher Haftung auf Karton beschichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartonformling ein Einsatz ist, der in einem Karton eingesetzt wird um eine Schneidkante zu bilden.
Spenderkarton zur Verwendung für die Abgabe von Film, Folie oder Papier, hergestellt nach dem Verfahren des Anspruchs 1 oder 2.
Spenderkarton zur Verwendung für die Abgabe von Film, Folie oder Papier, umfassend: – Eine Frontplatte, eine Bodenplatte und eine Rückseitenplatte, jeweils Platten an entgegengesetzten Enden aufweisend um die Enden des Kartons zu bilden, – einen Deckel verbunden mit der Rückseitenplatte, sowie ein mit dem Deckel verknüpfter Flansch um die Frontplatte zu überlappen; und – eine Schneidekante, gebildet aus der mit dem Deckel verknüpften Frontplatte zum Abtrennen von Materiallängen, die aus dem Karton abgegeben werden, wobei die Schneidekante Sägezahn-artig ist und aus einem polymeren Bandmaterial aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen ausgewählt ist, mit dem polymeren Material haftend auf der passenden Sägezahn-artigen Kante der Frontplatte.
Spenderkarton nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial einen Klebstoff umfassend einen EVA-Heißschmelzklebstoff umfasst, und dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage zwischen 71 und 115°C (160 und 240 Grad F) wärmebeständig ist.