DE8133613U1 - Loesbare Verbindung von zwei Folien aus steifem thermoplastischem Material deren eine den Boden und deren andere den Deckel einer Schachtel bilden - Google Patents

Loesbare Verbindung von zwei Folien aus steifem thermoplastischem Material deren eine den Boden und deren andere den Deckel einer Schachtel bilden

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Description

■ ·.
/ Lösbare Verbindung von zwei Folien aus steifem thermoplastischen Material, deren eine den Boden und deren andere den Deckel einer Schachtel bilden
Die Neuerung betrifft eine lösbare Verbindung von zwei Folien aus steifem thermoplastischen Material des Typs, bei dem eine einstückig mit einer der Folien ausgebildete Warze bzw. Erhebung in entfernbarer Weise in einem mit der anderen Folie einstückig ausgebildeten Sitz aufgenommen und festgehalten ist.
Verbindungen dieses Typs sind bereits für leichte Schachteln vorgeschlagen worden, die aus zwei Folien aus einem steifen thermoplastischen Material bestehen bzw. gebildet sind, die übereinander angeordnet und so gestaltet sind, daß sie den Boden und den Deckel der Schachtel bilden.
Diese leichten Schachteln sind üblicherweise dazu bestimmt, als Schutzverpackung für zerbrechliche Güter, wie beispielsweise Eier, Früchte oder Konditoreiartikel, zu dienen. Zu diesem Zweck muß die Verbindung bzw. Befestigung des Deckels auf dem Boden eine Reihe zwingender Bedingungen erfüllen. Sie muß nämlich in der Lage sein, den Deckel in einer festen Position und genau über dem Boden zu halten, um der Schachtel in geschlossenem Zustand eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen. Sie muß auch ausreichend widerstandsfähig sein, um einer ungewollten Trennung des Bodens vom Deckel während der Handhabung dejr! Schachtel'.zu: widerstehen; sie muß darüber
hinaus aber auch einfach und robust sein, damit die Benutzer der Schachtel leicht und gewollt öffnen oder wieder verschließen können, indem der Deckel vom Boden abgehoben wird oder die beiden Teile erneut wieder miteinander in Verbindung gebracht werden. Die Verbindung muß im übrigen einfach konzipiert sein, damit ihre Herstellung preiswert ist.
In der GB-PS 12 45 596 ist bereits eine besondere Ausführungsform einer lösbaren Verbindung von zwei Folien aus einem steifen thermoplastischen Material bekannt, die derart konform zueinander gestaltet sind, daß sie den Boden und den Deckel einer Schachtel bilden.
Bei dieser bekannten Verbindung besitzen die beiden Folien je einen kegelstumpfförmigen Vorsprung, wobei diese beiden Vorsprünge aufeinander zugerichtet sind, wenn die Folien miteinander Verbunden sind.
Der Vorsprung der den Boden der Schachtel bildenden Folie weist eine Seitenwand auf, die hohl in Richtung auf das Innere des Vorsprungs zurückgefaltet ist, um in sich einen ke^.-stumpfförmigen Sitz zu bilden.
Der Vorsprung der den Boden der Schachtel bildenden Folie hat die Form einer kegelstumpfförmigen Warze, die zum Eingriff in dem Sitz bestimmt ist, wenn die Folien miteinander verbunden sind. Die Warze verfügt über ein Paar seitlicher Nocken bzw. Auskragungen, die zum Einklemmen durch die Seitenwand des in dem anderen Vorsprung geformten Sitzes bestimmt sind.
Diese bekannte Verbindung ist mit dem Nachteil fehlender Steifigkeit verbunden, und zwar weil die Festhaltung der Warze in dem Sitz im wesentlichen durch die geschwächte Seitenwand des Sitzes gewährleistet ist, deren Biegefestigkeit gering ist. Dieser Nachteil ist besonders bedeutungs-
voll in dem Falle einer Schachtel; denn er führt zu der erheblichen Gefahr, daß der !halt der Schachtel im Laufe der Handhabung derselben beschädigt wird.
Ein zusätzlicher Nachteil dieser bekannten Verbindung bestaht in der komplizierten Gestaltung des den Sitz aufweisenden Vorcpruhgs, desser Bewirkung durch plastische Deformation der Folie aus einem steifen thermoplastischen Material von Haus aus schwierig ist.
Aufgrund seiner Gestaltung bzw* seiner Formgebung is*-, dieser Vorsprung auch zerbrechlich, und besteht für seine Wand die Gefahr, leicht zerdrückt oder zerrissen zu werden im Falle, daß die Warze nicht genau in dem Sitz erfaßt ist.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile zu überwinden, indem sie eine lösbare gegenseitige Verbindung von zwei Folien aus einem steifen thermoplastischen Material angibt, die eine erhöhte Steifigkeit aufweist und widerstandsfest, robust und in ihrem Konzept einfach ist.
Die Neuerung betrifft somit eine lösbare gegenseitige Verbindung von zwei Folien aus steifem thermoplastischen Material, wobei die erste Folie über mindestens einen Sitz, gebixdet durch plastische Deformation der Folie und die zweite Folie über mindestens eine Warze, gebildet durch plastische Deformation der Folie, verfügen, wobei die Warze einen seitlichen Nocken oder eine entsprechende Austragung aufweist und derart angeordnet ist, daß sie in den Sitz eingreift; neuerungsgemäß ist der Sitz derart geformt, daß die erste Folie eine ungeschwächte Zone aufweist, die zwischen dem Nocken und der zweiten Folie eingeklemmt ist.
Für die erfindungsgemäße Verbindung soll unter dem genannten steifen thermoplastischen Material ein solches mit einem
Elastizitätsmodul größer 60.000 N/cm , vorzugsweise von mindestens 68.500 N/cm verstanden werden (Dictionnaire
Technique des Matieres Plastiques, A.M. Wittfoht, Carl Hanser Verlag, 1966, Band 3, Seite 370).
Die Wahl des thermoplastischen Materials und die Dicke der Folien hängen von dem Bestimmungszweck der Verbindung ab; die optimale Wahl kann für jeden besonderen Fall vom Benutzer leicht bestimmt werden.
Beispielsweise kann in dem Falle von so konform zueinander geformten Folien zur Bildung des Bod3ns bzw. des Deckels einer leichten Schachtel zur Verpackung von zerbrechlichen
Produkten, wie beispielsweise Eiern, in vorteilhafter 1
Weise Gebrauch von einem transparenten Material, auf der Basis von Polyvinylchlorid, gemacht werden, dessen Dicke \ im wesentlichen zwische 0,3 und 0,6 mm liegt.
Die Warze und der Sitz sind durch plastische Deformation ! der Folien erreicht. Diese kann eine Kaltformung oder \
eine Thermoformung sein, und sie kann beispielsweisedurch \ Eindrücken des Materials oder vorzugsweise durch Ziehen im Wege des Blasens oder im Vakuum bewirkt werden.
Die Warze hat in bevorzugter Form eine zylindrische oder ;, kegelstumpfförmige Form kreisrunden, ovalen, quadratischen I oder rechteckigen Querschnitts. %.
Der seitliche Nocken bzw. Vorsprung der Warze hat die Auf- ' gäbe, diese in dem Sitz festgeklemmt festzuhalten. Der Nocken muß in einer solchen Weise gestaltet sein, daß er sich durch elastische Deformation der Warzen provisorisch bzw. vorübergehend zurückziehen kann, wenn man diese in den Sitz eindrückt oder aus diesem herauszieht. Er kann beispielsweise in einer vorstehenden lokalen Unebenheit der Seitenwand der Warze bestehen.
Neuerungsgemäß ist der Sitz derart gestaltet, daß dann, wenn die Warze in diesem aufgenommen ist, die erste Folie,
an der der Sitz vorgesehen ist, einen ungeschwächten bzw. nicht-verdünnten Bereich aufweist, der zwischen dem Nocken der Warze und der zweiten Folie eingeklemmt ist.
Unter dem ungeschwächten Bereich der ersten Folie ist ein Bereich derselben zu verstehen, deren Dicke um nicht mehr als 10 % bezogen auf die Dicke des Bereichs vor der Bildung des Sitzes reduziert ist. In vorteilhafter Weise wird ein ungeschwächter Bereich gewählt, dessen Dicke mindestens gleich 95 % und vorzugsweise 98 % der Dicke der Folie vor deren plastischen Deformierung zur Bildung des Sitzes ausmacht .
Die plastische Deformierung der ersten Folie in dem Bereich der 3ildung des Sitzes muß des weiteren so eingestellt sein, daß eine deutliche Schwächung bzw. Verdünnung der Seitenwände des Sitzes bewirkt wird, um sie leicht elastisch deformierbar zu machen.
Generell ist es wünschenswert, die plastische Deformierung der ersten Folie so einzustellen bzw. zu regeln, daß die Dicke der Wände des Sitzes höchstens 75 % derjenigen des ungeschwächten Bereichs und vorzugsweise weniger als 65 % derselben ausmacht. Gute Ergebnisse werden im allgemeinen erreicht, wenn die Dicke der Wände des Sitzes zwischen 10 und 60 % derjenigen des ungeschwächten Bereichs und insbesondere zwischen 20 und 50 % derselben liegt.
Bei der neuerungsgemäßen Verbindung ist der Sitz folglich durch eine seitliche Wand und auch eine Bodenwand begrenzt, die viel dünner und somit viel stärker elastisch deformierbar sind als der genannte ungeschwächte Bereich der ersten Folie, und seine öffnung liegt in diesem nicht geschwächten Bereich.
Bei der neuerungsgemäßen Verbindung deformiert der Nocken der Warze, die in den Sitz der ersten Folie aufgenommen ist,
die dünne Seitenwand des Sitzes und findet Abstützung auf dem. ungeschwächten Bereich der ersten Folie; somit, ist ein wirkungsvoller und kalibrierter Widerstand der Loslösung bzw. gegenseitigen Trennung der beiden Folien gewährleistet.
Der ungeschwächte Bereich der ersten Folie setzt darüber hinaus einer seitlichen Verschiebung der Warze und folglich einem Verrutschen der Folien aufeinander einen in hohem Maße vergrößerten Widerstand entgegen.
Diese neuerungsgemaße Eigenschaft ist besonders vorteilhaft in dem Fall, in dem die beiden Folien den Boden und den Deckel einer Schachtel bilden; denn sie ist von solcher Art, daß sie der Schachtel eine erhöhte Festigkeit bzw. Steifigkeit verleiht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung besitzt die Warze zwei Nocken, die einander diametral gegenüberliegen und die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer als der entsprechende Durchmesser der öffnung des Sitzes in dem ungeschwächten Bereich der ersten Folie ist.
Diese Ausführungsform der Neuerung weist den Vorteil auf, daß der Widerstand der Verbindung gegen eine gegenseitige Loslösung bzw. Trennung der beiden Folien verstärkt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Neuerung, die besonders vorteilhaft ist, besitzen die Folien je eine Greifklaue in der Nähe der Warze bzw. des Sitzes, wobei die beiden Klauen zu beiden Seiten der in dem Sitz aufgenommenen Warze angeordnet sind.
Diese Ausführungsform der Neuerung erleichtert in hohem Maße das Herausziehen der Warze aus dem Sitz, wenn die beiden Folien von einander gelöst bzw. getrennt werden sollen.
+) gegenüber
k . - 10 -
Bei einer bevorzugten Variante dieser Ausfuhrungsform der Neuerung besitzt jede Folie einen Ausschnitt bzw. eine Einkerbung gegenüber der Greifklaue der anderen Folie.
γ Diese Variante der Neuerung ist mit dem zusätzlichen Vorteil verbunden, eine Reduzierung des Raumbedarfs der Verbindung ohne Nachteil für die Möglichkeit des Zugangs zu den Greifklauen zu gestatten.
Besonderheiten und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die schematisch eine bevorzugte Ausfübrungsform der neuerungsgemäßen Verbindung zeigen; im einzelnen zeigen:
Fig. 1 schematisch in einem vertikalen Querschnitt eine Schachtel ausgestattet bzw. geformt mit einer neuerungsgemäßen Verbindung der Folien,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab und in Ansicht die Warze und den Sitz der Folienverbindung der Figur 1, wobei diese voneinander getrennt sind,
Fig. 3 eine der Figur 2 entsprechende Ansicht unter Darstellung der Warze aufgenommen in dem Sitz, wobei die Folien miteinander in Verbindung stehen, und
Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf einen Teil der Schachtel der Figur 1. „
In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische Elemente.
Die in den Figuren dargestellte Schachtel besteht aus einem Deckel 1 und einem Boden 2, die je aus einer Folie aus steifem thermoplastischen Material, beispielsweise aus einem
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- 11 -
Material auf der Basis von Polyvinylchlorid, hergestellt sind, dessen Weichmachergehalt derart eingestellt ist, daß er dem Material ein in der oben angegebenen Weise definiertes Elastizitätsmodul verleiht.
Die beiden Folien 1 und 2 stehen miteinander unter Zwischenschaltung eines Scharniers 3 gelenkig in Verbindung, das von einem den beiden Folien gemeinsamen, gefalteten Randbereich gebildet ist.
Entlang eines Randbereichs 4 bzw. 5, der dem Scharnier 3 gegenüberliegt, sind die Folien 1 und 2 derart profiliert, daß man sie gewollt miteinander verbinden kann oder sie voneinander lösen kann, um die Schachtel zu schließen bzw. zu öffnen.
Zu diesem Zweck besitzt die Folie 1 in ihrem Randbereich 4 einen Sitz 6, der durch plastische Deformation eines Teils des Bereichs 4, beispielsweise durch Thermoverformung unter Vakuum, ausgebildet worden ist. Der Sitz 6 ist so profiliert, daß er eine zylindrische Wand 7 die sich von dem Randbereich 4 ausgehend nach oben erstreckt, und eine Bodenwand 8 besitzt.
Die Dicke der Wände 7 und 8 des Sitzes 6 ist viel geringer als diejenige des Randbereichs 4, der ihm benachbart ist und der den genannten ungeschwächten Bereich der Folie 1 bildet. Beispielsweise beträgt die Dicke der Wände 7 und etwa 30 % der Dicke des ungeschwächten Bereichs 4, und dieser hat eine Dicke von mindestens 97 % derjenigen Dicke, die sie vor der BMung des Sitzes ε besessen hat.
Die Folie 2 weist in ihrem Randbereich 5 eine nach oben gerichtete, dem Sitz 6 gegenüberliegende Warze 9 auf. Die »
I Warze 9 ist durch plastische Deformation eines Teils des i Randbereichs 5, beispielsweise durch Thermoverformung und Vakuum, gebildet* Sie verfügt über einen zylindrischen Teil
10, der durch einen kegelstumpfförmigen Teil 11 verlängert ist, der seinerseits zur Erleichterung der Einführung der Warze 9 in den Sitz 6 dient.
Die Warze 9 verfügt darüber hinaus über zwei seitliche Vorsprünge bzw. Nocken 12, die einander diametral gegenüberliegen.
Die Abmessungen der Warze 9 sind solche, daß der Durchmesser ihres zylindrischen Teils 10 kleiner ist als der des Sitzes 6, wobei jedoch der Abstand zwischen den Vorsprüngen bzw. Nocken 12 größer sein soll als der Durchmesser des Sitzes 6.
Die Nocken bzw. Vorsprünge 12 sind durch obesbzw. untere Flächen 13 bzw, 14 begrenzt, die ihrerseits geneigt sind, um die Einführung der Warze 9 in den Sitz 6 und ihr Herausziehen von dort zu erleichtern.
Zur gegenseitigen Verbindung der beiden Folien 1 und 2 und zum Schließen der Schachtel wird die Warze 9 in den Sitz eingeführt. Während der Einführung der Warze 9 in den Sitz arbeiten die geneigten Flächen 13 der Nocken bzw. Vorsprünge 12 mit dem Umlaufrand 15 des ungeschwächten Bereichs 4 der Folie 1 zusammen, um die Wände der Warze 9 elastisch zu verformen und ein vorübergehendes bzw. provisorisches Ausweichen der Nocken bzw. Vorsprünge 12 zu bewirken. Diese Nocken 12 nehmen anschließend wieder ihre ursprüngliche Form an, wobei sie die zylindrische Seitenwand 7 des Sitzes 5 zurückdrücken und elastisch deformieren.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Warze 9 eingesetzt in den Sitz 6. In Figur 4 ist auf die Darstellung der Bodenwand 8 des Sitzes 6 verztöhfcefe worden, um die Warze 9 sichtbar zu machen.
In dieser Stellung sind die Folien 1 und 2 miteinander verbunden, und die Eölie..."! .ist.mit .jjjrem ungeschwächten Rand-
bereich 4 zwischen den Nocken bzw. Vorsprüngen 12 der Warze 9 und der Folie 2 eingeklemmt. Infolge ihrer erhöhten Stexfigkeit leistet der ungeschwächte Bereich 4 der Folie 1 dem Herausziehen der Warze 9 aus dem Sitz 6 heraus einen guten Widerstand. Dieser Widerstand kann leicht und mit Präzision in seiner Größe kalibriert werden, und zwar durch geeignete Wahl des Profils und der Abmessungen der Nocken
Der ungeschwächte Bereich 4 der Folie 1 leistet darüber hinaus einen in hohem Maße erhöhten Widerstand gegen eine gegenseitige Verschiebung der Folien 1 und 2.
Zur Erleichterung der Einsetzung der Warze9in den Sitz 6 und insbesondere zur Erleichterung ihres Herausziehens aus dem Sitz 6 weisen die Randbereiche 4 und 5 Bögen bzw. Einkerbungen 16 und 17 in der Nähe des Sitzes 6 bzw. der Warze 9 auf. Die Einkerbungen 16 und 17 sind derart angebracht, daß sie beiderseits der Warze 9 liegen, wenn diese im Sitz 6 aufgenommen ist, wie in Figur 4 dargestellt ist. Die Einkerbungen 16 und 17 geben somit Greifklauen 18 und an den Folien 1 und 2 frei, auf die mit den Fingern der Hand eingewirkt werden kann, um die Folien voneinander zu trennen und die Warze 9 aus dem Sitz 6 herauszuziehen.
Bei einer nicht dargestellten Variante der Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 ist die Bodenwand 8 des Sitzes 6 weggelassen und die Seitenwand 7 möglicherweise verkürzt. Diese Variante der vorliegenden Neuerung ermöglicht die Ausübung eines axialen Drucks auf die Warze 9, beispielsweise mit einem Finger der Hand, um sie aus dem Sitz 6 herauszudrücken.
Bei der soeben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform kann man die Positionen des Sitzes 6 und der Warze 9 selbstverständlich miteinander vertauschen, indem der Sitzöim Randbereich 5 der Folie 2 für den Boden der Schachtel und die Warze 9 im Randbereich 4 der Folie 1 für die Abdeckung der Schachtel vorgesehen werdei.
Der Boden 2 und gegebenenfalls der Deckel 1 können vorteilhaft derart gestaltet sein, daß sie einander benachbarte Zellen- bzw. Wabenräume aufweisen, beispielsweise in der Form eines halben Eis gestaltete Zellenräume,
wenn die Schachtel zur Aufnahmevon Eiern oder Gegenständen ähnlicher bzw. gleicher Form bestimmt ist.
Zwar ist in der vorstehenden Beschreibung besonders Bezug genommen worden auf eine Verbindung von Folien, die den Deckel und den Boden einer Schachtel bilden, jedoch ist es selbstverständlich, daß die Neuerung auch für andere Anwendungen geeignet ist. Sie kann beispielsweise auch
Anwendung finden bei einer Verbindung von Folien, die in der Form von übereinander befindlichen K?„igen profiliert sind.

Claims (9)

• m β 1 • ■ PATENTAN W-A5L T*E "' DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R. F. MEYER-ROXLAU DIPU-ING. !tBM-JB74) DIPL-CHEM. DiPL-ING. 8000 MÖNCHEN 8b LUCILE-GRAHN-STRASSE 22 TELEFON: (089)472947 TELEX: 524624 LEDER O TELEGH-: LEDERERPATENT 17. März 1932 M/ Ge BAP. 80/1 SOCIETE^BOURGUIGNONNE D1APPLICATIONS PLASTIQUES {Societe Anonym-») , Chevigny-Saint-Sauveur, F-218OO QUETIGNY / Frankreich Schut zansprüche
1. Lösbare gegenseitige Verbindung aus zwei Folien aus steifem thermoplastischen Material, deren eine den Boden und deren andere den Deckel einer Schachtel bilden(wobei die erste Folie über mindestens einen Sitz, gebildet durch plastische Deformation der Folie, und die zweite Folie über mindestens eine Warze, gebildet durch plastische Deformation der Folie, verfügen, wobei die Warze einen seitlichen Nocken aufweist und derart angeordnet ist.-daß sie in den Sitz eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (6) derart geformt ist, daß die erste Folie (1) einen ungeschwächten Bereich (4) aufweist, der zwischen dem Nocken (12) und der zweiten
f —■
Folie (2) eingeklemmt ist, und daß die Folien (1, 2) je eine Greifklaue (18, 19) in der Nähe der Warze (9) bzw. des Sitzes (6) aufweisen, wobei die beiden Greifklauen (18, 19) zu den beiden Seiten der in den Sitz (6) aufgenommenen Warze (9) angeordnet sind.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des ungeschwächtsn Bereichs (4) der ersten Folie (1) mindestens 95 % der Dicke der ersten Folie (1) vor deren plastischen Deformation ausmacht.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wände (7, 8) des Sitzes (6) weniger als 65 % der Dicke des ungeschwächten Bereichs
(4) ausmacht.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzd-chnet, daß die Warze (9) einander diametral gegenüberliegende seitliche Nocken (12) auf v/eist und daß der Abstand zwischen diesen größer als der Durchmesser der entsprechenden Öffnung des Sitzes (6) in dem ungeschwächten Bereich (4) der ersten Folie (1) ist.
5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Folie (1, 2) eine der Greifklauen (18, 197 der jeweils anderen Folie gegenüberliegende Einkerbung bzw. Auswölbung (16, 17) aufweist.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (1, 2) einen Boden und einen Deckel einer Schachtel bilden.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (1, 2) einen gemeinsamen Randbereich (3) aufweisen, in welchem sie miteinander gelenkig in Verbindung stehen, und daß die Warze (9) und der Sitz (6) je. in einem Randbereich (5, 4) ihrer Folien (1, 2) angeordnet
sind, der nicht mit dem den beiden Folien (1, 2) gemeinsamen Randbereich (3)identisch ist.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Folien (1, 2) einen Bereich aufweist, der gegenüber der anderen Folie hohl, und zwar in der Form von Halbeiern, geformt ist.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (1, 2) solche aus einem Material auf der Basis von Polyvinylchlorid sind.
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