EP0190577B1 - Package for liquids with a spout - Google Patents
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- EP0190577B1 EP0190577B1 EP86100551A EP86100551A EP0190577B1 EP 0190577 B1 EP0190577 B1 EP 0190577B1 EP 86100551 A EP86100551 A EP 86100551A EP 86100551 A EP86100551 A EP 86100551A EP 0190577 B1 EP0190577 B1 EP 0190577B1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
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- B65D5/70—Break-in flaps, or members adapted to be torn-off, to provide pouring openings
- B65D5/708—Separate tearable flexible elements covering a discharge opening of a container, e.g. adhesive tape
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Definitions
- the invention relates to a package for liquids made of cardboard and the like, which is liquid-impermeable at least on one surface by plastic coating, with side walls, bottom and top wall, which are at least partially connected to one another by folding and / or sealing seams, and with one in the top wall Tear-off pouring opening located near the edge line, which is covered with a preferably tear-off cover strip, a separate plastic strip being sealed in the area of the pouring opening, covering it, and projecting beyond the edge line of the top wall with an unsealed end to form a pouring edge.
- Liquid food packs such as Milk, fruit juices are known. These packs consist of cardboard thinly coated with plastic on both surfaces and form liquid-tight, stable packs that are currently widely used in retail.
- the packs are equipped with opening devices which are also known per se in a wide variety of shapes and constructions.
- a specially known pack for milk has mainly a parallelepiped shape and has, among other things, the characteristics mentioned at the beginning.
- the pouring opening has an elongated or oval shape and is oriented in such a way that the major axis of the pouring opening runs at right angles to the edge line of the top wall of the pack.
- a plastic cover strip is provided, which is attached to the top wall of the pack in such a way that it covers both the pouring opening and an area surrounding this opening.
- the cover strip is connected to the top wall in a liquid-tight manner in a zone lying around the pouring opening. Over a non-sealed end of the cover strip, the consumer can grip it well and pull it up to open it. It is desirable to empty the contents in a uniform and fairly collected jet.
- a disadvantage of many packs is that the filling jet tries to follow the outer surface of the pack during pouring, so that it splits and partially runs down one of the side walls. This is mainly due to the fact that the in forming the package by folding along a bending edge created edge line, across which the filling material flows, weak tor u n-det and is not as sharply defined that solve the Brownstrahl on the outer surface of the package can.
- the pouring edge is formed by this strip of material and, after tearing open the tear tab, bends upwards due to the inherent elasticity and forms the pouring edge. Nevertheless, the paper is exposed to the escaping liquid at the cut places and is softened and damaged when poured out.
- the pouring opening is usually formed in the already coated cardboard web by punching out.
- the edge of the pouring opening is therefore a cut line that exposes the uncoated paper edge.
- pouring liquids e.g. Milk or fruit juice
- this edge of the pouring spout becomes moist and absorbs liquid.
- the top wall in the area around the opening edge not only loses strength, but the appearance also suffers after only partially emptying the filling material, and good conditions can also be created for bacteria, so that health problems could arise. It would therefore be beneficial if this cutting edge could also be covered.
- the object of the invention is therefore to create a liquid pack of the type mentioned at the outset, saving material, which provides a simpler construction and also edge protection at the edge of the punched pouring opening. Furthermore, a method for producing such a package with an improved pouring device and a device are intended be created to carry out this procedure.
- the object is achieved according to the invention in that the pouring edge lies above the plane of the top wall and in that the surface of the plastic strip covering the pouring opening is punched out, exposing the opening and folded over the opening edge and sealed at least from the underside.
- both a pouring edge and an edge protector for the edge of the pouring opening are thus created by using a single separate plastic strip which is sealed onto the surface of the top wall from the outside. By sealing the edge of the plastic strip from the inside, an additional cover strip in the area of the package interior is no longer necessary.
- the plastic strip is sealed onto the upper wall along a closed plastic strip along a closed sealing seam which surrounds the pouring opening at a distance.
- the sealing of the plastic strip on the outside of the surface of the upper wall creates a captive pouring edge, which is not accidentally torn off even when the outer cover strip is removed.
- the mentioned sealing seam as a narrow or narrow sealing zone around the pouring opening is sufficient for an adequate fastening of the plastic strip.
- the sealing of the plastic strip takes place over the entire surface up to the edge of the pouring opening; and in a specific further alternative embodiment it may be advantageous to seal around the edge of the pouring opening, i.e. to be provided in the edge area on the outer surface. The latter two alternatives prevent dirt or other foreign particles from collecting between the top wall and the plastic strip.
- the plastic strip is formed from a thermoplastic film, the thickness of which is five to ten times the plastic coating of the cardboard material, preferably the thermoplastic film for the plastic strip has a thickness of 0.1 to 0.2 mm.
- the plastic strip which covers the pouring opening on the upper wall up to the edge line, is made of a relatively rigid material, so that there is really a sharp pouring edge, with the result that the filling material can be poured out better.
- Thermoplastics which are particularly suitable for the production of the plastic strip are preferably polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester. With the individual mixtures, one can also make a desired temperature setting, i.e. set a particularly desired softening temperature.
- the process for producing the opening device described above is characterized in that a plastic strip covering the opening and extending to the nearest edge line is sealed onto the area of the pouring opening punched out of the top wall in such a way that its end remains seal-free in the area of the edge line that the surface above the pouring opening is deep-drawn to a level below the top wall and a hole is punched out of the plastic strip at a distance from the opening edge, the closed edge of this hole is folded over in the plastic strip and sealed from the inside of the package next to the edge of the pouring opening.
- the plastic strip is therefore softened after being placed on the area of the pouring opening or is deep-drawn in its still soft state.
- This deep-drawing takes place in the pouring opening down to the inside of the pack down to a level below the top wall, so that the deep-drawn, approximately parallel surface of the deep-drawn plastic strip lies at a distance below the top wall inside the pack.
- a sealing seam is created in a circular or oval shape around the pouring opening, which also forms a stitching or fastening area for the plastic strip from the inside of the pack. This not only significantly improves the captivity of the plastic strip, but also provides edge protection for the edge of the pouring opening because liquid can no longer be absorbed by this opening edge and penetrate into it.
- the hole can be made from the plastic strip before or after being folded over and sealed onto the inside of the package.
- Deep drawing can be carried out in a manner known per se by means of a vacuum or mandrel.
- the plastic strip is applied during the creasing, punching and cutting of the cardboard web in that it is applied by a Supply roll pulled off, shot at the area of the pouring opening ben, cut and sealed.
- the corresponding cuts and seals can be made, with the creasing, punching and cutting of the cardboard web being carried out simultaneously or in between, if necessary.
- sealing is carried out by high-frequency welding.
- Another alternative is hot air or electric heating of panels.
- the plastic strip is applied to the top wall of the package in such a heated state that the plastic strip can be sealed and deep-drawn, then a separate supply of heat is advantageously superfluous, because the plastic strip is already in a suitable manner sealing and deep drawing is tempered.
- the size of the plastic strip towards the edge line, over which the filling material is poured out in a jet is preferably appropriately dimensioned correctly, if vertical in plan view the outer edge of the plastic strip lies approximately on the line of the fold line located below it, which was designated as the front edge line of the upper wall, on the top wall of the pack.
- the device for carrying out the method described above is characterized according to the invention in that the counter-jaw counteracting the pressure mandrel has a punching device. If you create a combination of counter jaws and punching device or pressure mandrel and punching device, you can use simplified tools and thus achieve a faster work cycle. For example, a machine equipped with the device according to the invention is capable of producing 6000 packs per hour in the desired manner.
- the device according to the invention has a counter jaw which is designed as a contact heating plate. This measure complements the other heating options for the plastic film already mentioned above, namely hot air or high-frequency welding.
- the liquid pack is first shown in perspective from the outside.
- This pack is formed from a tube, the sealing seam 4 serving to form the tube.
- a triangular step 5 is formed over an edge line 9, which is folded down onto the adjacent side wall 2 and is attached there, as shown in FIG.
- the pouring opening 6 which is covered by an outer cover strip 7 in a manner known per se (pull tab).
- a separate plastic strip 10 is in the area of the pouring opening 6 via the in the FIGS. 3 and 4 show the narrow sealing seam 13 shown on the outside and the annular sealing surface 20 sealed on the inside.
- the plastic strip 10 covers the pouring opening 6, as can be seen particularly clearly from FIG. 3.
- the plastic strip 10 projects forward by a very small amount (0.5 to 2 mm) beyond the edge line 9 of the top wall 1. Directly next to the pouring edge 8 thus formed, the end 11 of the plastic strip 10 is not sealed to the top wall 4.
- edge line 9 in the sectional representations according to FIGS. 2, 3 and 5 to 9 is excessively round.
- the representation of FIG. 7 comes closest to the actual bending shape of the outer edge line 9. In any case, there are no sharply defined edges, as shown in perspective in the schematic FIG. 1.
- FIG. 2 shows the perspective, schematic sectional view of the packaging corner on the left according to FIG. 1, the triangular tab 5 and also the cover strip 7 not being shown.
- the pouring opening 6 is punched into the top wall 1, and the free opening edge 12 is obtained without any coating, which is a cutting line. Without protection of this edge or edge 12, liquid could penetrate into the area of the ring surface 12 and cause the softening and impurities described.
- the plastic strip 10 is provided, which, according to FIG. 3, is placed on the area of the pouring opening 6. It clearly covers the pouring opening 6 and extends at least to the closest edge line 9 (FIG. 1 left); but preferably projects beyond this by a small piece of approximately 1 mm. In the last area, i.e. The end 11 of the plastic strip 10 is seal-free via a 0.5 to 3 mm wide strip parallel to the pouring edge 8. In the embodiment of FIG. 3, the plastic strip 10 is fastened on the outside only via the sealing seam 13 to the top wall 1, so that more than the end 11 of the plastic strip 10 is seal-free. If, however, a larger sealing surface than only the seam 13 according to FIG. 3 is provided, as mentioned at the beginning, the end 11 in the region of the edge line 9 of the plastic strip 10 should always remain sealed with the top wall 1.
- FIG. 4 shows the top view of the plastic strip 10 with the pouring edge 8 which has thus been placed on top.
- FIG. 6 the next step is shown, in which the entire deep-drawn bottom part is pressed upwards with the aid of the pressure mandrel 17.
- the final state achieved in this way can be seen in FIG. 6, the annular walls 21 now forming a type of flange (FIGS. 6, 7 and 9).
- the deep-drawn part of the plastic strip 10 is now punched out by means of the punching device 18 to form a hole 14 at a distance from the opening edge 12.
- the stamped-out circle or oval of the plastic strip is shown schematically in FIG. 7 and designated by 22. If one thinks away in FIG. 7 the counter jaws 16 with the punching device 18 and the disk 22, then the representation in FIG. 7 — even without the outer cover strip 7 — is the final state of the outside and inside (via the annular surface 20 ) sealed plastic strip 10.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Packung für Flüssigkeiten aus Karton und dergleichen, der mindestens auf seiner einen Oberfläche durch Kunststoffbeschichtung flüssigkeitsundurchlässig ist, mit Seitenwänden, Boden und Oberwand, die wenigstens teilweise durch Falt- und/oder Siegelnähte miteinander verbunden sind, und mit einer in der Oberwand nahe der Randlinie befindlichen, aufreißbaren Ausgießöffnung, die mit einem vorzugsweise abreißbaren Deckstreifen abgedeckt ist, wobei ein separater Kunststoffstreifen im Bereich der Ausgießöffnung, diese überdeckend, aufgesiegelt ist und über die Randlinie der Oberwand mit unversiegeltem Ende unter Bildung einer Gießkante hinausragt.The invention relates to a package for liquids made of cardboard and the like, which is liquid-impermeable at least on one surface by plastic coating, with side walls, bottom and top wall, which are at least partially connected to one another by folding and / or sealing seams, and with one in the top wall Tear-off pouring opening located near the edge line, which is covered with a preferably tear-off cover strip, a separate plastic strip being sealed in the area of the pouring opening, covering it, and projecting beyond the edge line of the top wall with an unsealed end to form a pouring edge.
Packungen für flüssige Lebensmittel, wie z.B. Milch, Obstsäfte, sind bekannt. Diese Packungen bestehen aus auf beiden Oberflächen mit Kunststoff dünn beschichtetem Karton und bilden flüssigkeitsdichte, stabile Packungen, die im Handel derzeit vielfach verwendet werden.Liquid food packs such as Milk, fruit juices are known. These packs consist of cardboard thinly coated with plastic on both surfaces and form liquid-tight, stable packs that are currently widely used in retail.
Um die Entleerung des Füllgutes zu ermöglichen, werden die Packungen mit Öffnungsvorrichtungen ausgestattet, die ebenfalls in verschiedensten Formen und Konstruktionen an sich schon bekannt sind.In order to enable the contents to be emptied, the packs are equipped with opening devices which are also known per se in a wide variety of shapes and constructions.
Eine speziell bekannte Packung für Milch hat hauptsächlich parallelepipedische Form und weist u.a. die eingangs erwähnten Merkmale auf. Um das Ausgießen des Füllgutes zu erleichtern, hat die Gießöffnung eine längliche oder ovale Form und ist so ausgerichtet, daß die Großachse der Gießöffnung winkelrecht zur Randlinie der Packungsoberwand verläuft. Ferner ist ein aus Kunststoff bestehender Deckstreifen vorgesehen, der so an der Packungsoberwand angebracht ist, daß er sowohl die Ausgießöffnung als auch einen um diese Öffnung herumgehenden Bereich abdeckt. Der Deckstreifen ist flüssigkeitsdicht mit der Oberwand in einer um die-Ausgießöffnung liegenden Zone verbunden. Über-ein nicht versiegeltes Ende des Deckstreifens, kann er vom Verbraucher gut angefaßt und zum Öffnen hochgezogen werden. Gewünscht ist eine Entleerung des Füllgutes in gleichmäßigem und ziemlich gesammeltem Strahl.A specially known pack for milk has mainly a parallelepiped shape and has, among other things, the characteristics mentioned at the beginning. In order to facilitate the pouring out of the filling material, the pouring opening has an elongated or oval shape and is oriented in such a way that the major axis of the pouring opening runs at right angles to the edge line of the top wall of the pack. In addition, a plastic cover strip is provided, which is attached to the top wall of the pack in such a way that it covers both the pouring opening and an area surrounding this opening. The cover strip is connected to the top wall in a liquid-tight manner in a zone lying around the pouring opening. Over a non-sealed end of the cover strip, the consumer can grip it well and pull it up to open it. It is desirable to empty the contents in a uniform and fairly collected jet.
Mit Nachteil zeigt es sich jedoch bei vielen Packungen, daß der Füllgutstrahl beim Ausgießen versucht, der äußeren Oberfläche der Pakkung zu folgen, so daß er sich spaltet und teilweise an einer der Seitenwände herunterläuft. Dies hängt hauptsächlich damit zusammen, daß die bei der Formung der Packung durch Faltung längs einer Biegekante geschaffene Randlinie, über welche das Füllgut rinnt, schwach abgerun-det und nicht so scharf definiert ist, daß sich der Füllgutstrahl an der Außenfläche der Packung lösen kann.A disadvantage of many packs, however, is that the filling jet tries to follow the outer surface of the pack during pouring, so that it splits and partially runs down one of the side walls. This is mainly due to the fact that the in forming the package by folding along a bending edge created edge line, across which the filling material flows, weak abger u n-det and is not as sharply defined that solve the Füllgutstrahl on the outer surface of the package can.
Zur Vermeidung dieses Problems ist zwar schon vorgeschlagen worden, mit Hilfe eines in die Ebene der Oberwand herausgestellten Teils der Oberwand, welcher durch Schnittlinien geformt ist, eine scharfe Abreißkante oder Gießkante für den über die Oberwand fließenden Gießstrahl zu bilden. Es müssen aber zur Ausgestaltung dieser Gießkante exakte Schnitte bei der Herstellung der Bahn in diese eingebracht werden, und außerdem müssen zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um die durch die Schnitte hervorgerufene Undichtigkeit wieder auszuschalten. Zum Beispiel werden Kunststoffstreifen auf der Innenseite im Bereich der Ausgießöffnung aufgesiegelt. Es wäre wünschenswert, eine einfachere Lösung zur Schaffung einer Gießkante mit weniger Maßnahmen und weniger Teilen an der Packung zu bilden.To avoid this problem, it has already been proposed to form a sharp tear-off edge or pouring edge for the pouring jet flowing over the top wall with the aid of a part of the top wall which is formed in the plane of the top wall and which is shaped by cutting lines. In order to design this pouring edge, however, exact cuts have to be made in the manufacture of the web, and additional measures have to be taken to stop the leak caused by the cuts. For example, plastic strips are sealed on the inside in the area of the pouring opening. It would be desirable to have a simpler solution to create a pouring edge with fewer measures and fewer parts on the package.
Aus der DE-A-2 729 185 ist eine Packung der eingangs genannten Art bekannt. Diese Packung hat aber im Bereich der Ausgießöffnung einen komplizierten Aufbau; denn innerhalb des mit Kunststoff beschichteten Kartonmaterials ist im Bereich der Aufreißlasche eine Deckschicht aus einem Kunststoffilm aufgebracht, welche in dem vorstehend beschriebenen Sinne für die Dichtigkeit des Verpackungslaminats an denjenigen Stellen sorgt, wo eine U-förmige, die Aufreißlasche umgebende Perforationslinie vorgesehen ist. Außerdem liegt zwischen dieser Deckschicht und dem Papier zusätzlich ein flexibler Materialstreifen, der größer als die Ausgießöffnung, aber kleiner als die vorgenannte Deckschicht ist. Dieser Materialstreifen besteht aus einem derart biegbaren und relativ steifen Kunststoffmaterial, welches nach Deformieren oder Falten unmittelbar wieder die ursprüngliche Form annimmt. Die Gießkante wird durch diesen Materialstreifen gebildet und biegt sich nach Aufreißen der Aufreißlasche infolge der inhärenten Elastizität hoch und bildet den Gießrand. Dennoch ist das Papier an den geschnittenen Stellen frei der auslaufenden Flüssigkeit ausgesetzt und wird beim Ausgießen aufgeweicht und beschadigt.From DE-A-2 729 185 a package of the type mentioned is known. However, this pack has a complicated structure in the area of the pouring opening; because within the plastic-coated cardboard material in the area of the tear-open tab, a cover layer made of a plastic film is applied, which, in the sense described above, ensures the tightness of the packaging laminate at those points where a U-shaped perforation line surrounding the tear-open tab is provided. In addition, a flexible strip of material lies between this cover layer and the paper, which is larger than the pouring opening, but smaller than the aforementioned cover layer. This strip of material consists of such a bendable and relatively rigid plastic material, which immediately resumes its original shape after deforming or folding. The pouring edge is formed by this strip of material and, after tearing open the tear tab, bends upwards due to the inherent elasticity and forms the pouring edge. Nevertheless, the paper is exposed to the escaping liquid at the cut places and is softened and damaged when poured out.
Ein weiteres Problem hat sich im Laufe der Zeit in Verbindung mit der Entleerung des Füllgutes gezeigt. Die Ausgießöffnung ist in der Regel in der bereits beschichteten Kartonbahn durch Ausstanzen geformt. Der Rand der Ausgießöffnung ist folglich eine Schnittlinie, welche die nicht beschichtete Papierkante freilegt. Beim Ausgießen von Flüssigkeiten, z.B. Milch oder Fruchtsaft, wird dieser Rand der Ausgießöffnung feucht und absorbiert Flüssigkeit. Dadurch verliert die Oberwand im Bereich um den Öffnungsrand herum nicht nur an Festigkeit, sondern es leidet auch das Aussehen nach nur teilweisem Entleeren des Füllgutes, und es können auch für Bakterien gute Voraussetzungen geschaffen werden, so daß sich gesundheitliche probleme ergeben könnten. Günstig wäre es daher, wenn man diese Schnittkante ebenfalls abdecken könnte.Another problem has arisen over time in connection with the emptying of the filling material. The pouring opening is usually formed in the already coated cardboard web by punching out. The edge of the pouring opening is therefore a cut line that exposes the uncoated paper edge. When pouring liquids, e.g. Milk or fruit juice, this edge of the pouring spout becomes moist and absorbs liquid. As a result, the top wall in the area around the opening edge not only loses strength, but the appearance also suffers after only partially emptying the filling material, and good conditions can also be created for bacteria, so that health problems could arise. It would therefore be beneficial if this cutting edge could also be covered.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flüssigkeitspakkung der eingangs genannten Art unter Materialeinsparung zu schaffen, welche einen einfacheren Aufbau und auch am Rand der ausgestanzten Ausgießöffnung einen Kantenschutz vorsieht. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Packung mit verbesserter Ausgießeinrichtung und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden.The object of the invention is therefore to create a liquid pack of the type mentioned at the outset, saving material, which provides a simpler construction and also edge protection at the edge of the punched pouring opening. Furthermore, a method for producing such a package with an improved pouring device and a device are intended be created to carry out this procedure.
Hinsichtlich der packung wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gießkante oberhalb der Ebene der Oberwand liegt und daß die die Ausgießöffnung überdekkende Fläche des Kunststoffstreifens unter Freilegung der Öffnung ausgestanzt und um den Öffnungsrand umgelegt sowie mindestens von der Unterseite aufgesiegelt ist. Erfindungsgemaß wird also durch Verwendung eines einzigen separaten Kunststoffstreifens, der von außen auf die Oberfläche der Oberwand aufgesiegelt wird, sowohl eine Gießkante als auch ein Kantenschutz für den Rand der Ausgießöffnung geschaffen. Durch das Aufsiegeln des Kunststoffstreifenrandes von der Innenseite her ist auch nicht mehr ein zusätzlicher Abdeckstreifen im Bereich des Pakkungsinneren erforderlich. Beide vorstehend genannten Probleme (Gießkante und papierschutz) sind mit einer Maßnahme gelöst.With regard to the pack, the object is achieved according to the invention in that the pouring edge lies above the plane of the top wall and in that the surface of the plastic strip covering the pouring opening is punched out, exposing the opening and folded over the opening edge and sealed at least from the underside. According to the invention, both a pouring edge and an edge protector for the edge of the pouring opening are thus created by using a single separate plastic strip which is sealed onto the surface of the top wall from the outside. By sealing the edge of the plastic strip from the inside, an additional cover strip in the area of the package interior is no longer necessary. Both of the above-mentioned problems (pouring edge and paper protection) have been solved with one measure.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Kunststoffstreifen längs einer geschlossenen Kunststoffstreifen längs einer geschlossenen, die Ausgießöffnung im Abstand umgebenden Siegelnaht auf die Oberwand aufgesiegelt ist. Erfindungsgemäß ist durch das Aufsiegeln des Kunststoffstreifens außen auf die Oberfläche der Oberwand eine unverlierbare Gießkante geschaffen, die auch nicht beim Entfernen des äußeren Abdeckstreifens versehentlich mit abgerissen wird. Es hat sich gezeigt, daß die erwähnte Siegelnaht als enge bzw. schmale Siegelzone rund um die Ausgießöffnung herum für eine hinreichende Befestigung des Kunststoffstreifens ausreicht. Allerdings kann man alternativ auch vorsehen, daß die Versiegelung des Kunststoffstreifens ganzflächig bis zur Kante der Ausgießöffnung erfolgt; und bei einer speziellen weiteren alternativen Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, eine Versiegelung rund um den Rand der Ausgießöffnung, d.h. im Randbereich auf der äußeren Oberfläche vorzusehen. Durch die beiden letztgenannten Alternativen kann man vermeiden, daß sich Schmutz oder andere Fremdteilchen zwischen der Oberwand und dem Kunststoffstreifen sammeln können.It is also expedient according to the invention if the plastic strip is sealed onto the upper wall along a closed plastic strip along a closed sealing seam which surrounds the pouring opening at a distance. According to the invention, the sealing of the plastic strip on the outside of the surface of the upper wall creates a captive pouring edge, which is not accidentally torn off even when the outer cover strip is removed. It has been shown that the mentioned sealing seam as a narrow or narrow sealing zone around the pouring opening is sufficient for an adequate fastening of the plastic strip. However, one can alternatively also provide that the sealing of the plastic strip takes place over the entire surface up to the edge of the pouring opening; and in a specific further alternative embodiment it may be advantageous to seal around the edge of the pouring opening, i.e. to be provided in the edge area on the outer surface. The latter two alternatives prevent dirt or other foreign particles from collecting between the top wall and the plastic strip.
Es hat sich erfindungsgemäß ferner als günstig herausgestellt, wenn der Kunststoffstreifen aus einer Thermoplastfolie gebildet ist, deren Dicke das Fünf- bis Zehnfache der Kunststoffbeschichtung des Kartonmaterials ist, vorzugsweise die Thermoplastfolie für den Kunststoffstreifen eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm hat. Mit anderen Worten ist der Kunststoffstreifen, der auf der Oberwand die Ausgießöffnung bis zur Randlinie abdeckt, aus einem verhältnismäßig steifem Material hergestellt, so daß sich auch wirklich eine scharfe Gießkante ergibt mit der Folge einer verbesserten Ausgießmöglichkeit des Füllgutes. Verwendbare Thermoplaste, die sich für die Herstellung des Kunststoffstreifens besonders eignen, sind vorzugsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyester. Man kann bei den einzelnen Gemischen aus diesen auch eine gewünschte Temperatureinstellung, d.h. eine besonders erwünschte Erweichungstemperatur festlegen.It has also proven to be advantageous according to the invention if the plastic strip is formed from a thermoplastic film, the thickness of which is five to ten times the plastic coating of the cardboard material, preferably the thermoplastic film for the plastic strip has a thickness of 0.1 to 0.2 mm. In other words, the plastic strip, which covers the pouring opening on the upper wall up to the edge line, is made of a relatively rigid material, so that there is really a sharp pouring edge, with the result that the filling material can be poured out better. Thermoplastics which are particularly suitable for the production of the plastic strip are preferably polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester. With the individual mixtures, one can also make a desired temperature setting, i.e. set a particularly desired softening temperature.
Das Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Öffnungsvorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bereich der aus der Oberwand ausgestanzten Ausgießöffnung ein die Öffnung überdeckender und bis über die nächstliegende Randlinie reichender Kunststoffstreifen so aufgesiegelt wird, daß sein Ende im Bereich der Randlinie versiegelungsfrei bleibt, daß die über der Ausgießöffnung liegende Fläche auf ein Niveau unterhalb der Oberwand tiefgezogen wird und im Abstand vom Öffnungsrand ein Loch aus dem Kunststoffstreifen ausgestanzt wird, der geschlossene Rand dieses Loches im Kunststoffstreifen umgelegt und von der Innenseite der Packung neben dem Rand der Ausgießöffnung aufgesiegelt wird. Der Kunststoffstreifen wird also nach dem Auflegen auf den Bereich der Ausgießöffnung erweicht bzw. wird in seinem noch weichen Zustand tiefgezogen. Dieses Tiefziehen erfolgt in die Ausgießöffnung hinein nach unten zum Packungsinneren hin bis auf ein Niveau unterhalb der Oberwand, so daß die tiefgezogene, zur Oberwand etwa parallelliegende Fläche des tiefgezogenen Kunststoffstreifens im Abstand unterhalb der Oberwand im Inneren der Packung liegt. Dadurch ergeben sich mit Vorteil etwa senkrecht zur Fläche der Oberwand nach unten in das Innere der Packung herausstehende Ringflächen, die vor oder nach dem Ausstanzen des Loches aus dem Kunststoffstreifen selbst (nicht zu verwechseln mit der Ausgießöffnung im Karton) vom Pakkungsinneren her durch geeignete Werkzeuge konusförmig aufgeweitet und von der Innenseite der Packung auf die innere Oberfläche der Oberwand aufgesiegelt werden. Mit anderen Worten wird neben dem Rand der Ausgießöffnung kreisförmig bzw. ovalförmig um die Ausgießöffnung herum eine Siegelnaht geschaffen, die einen Heft-oder Befestigungsbereich für den Kunststoffstreifen auch von der Packungsinnenseite her bildet. Damit ist nicht nur die Unverlierbarkeit des Kunststoffstreifens noch wesentlich verbessert, sondern es ist auch ein Kantenschutz für den Rand der Ausgießöffnung geschaffen, weil Flüssigkeit nun nicht mehr von diesem Öffnungsrand absorbiert werden und in diesen eindringen kann.The process for producing the opening device described above is characterized in that a plastic strip covering the opening and extending to the nearest edge line is sealed onto the area of the pouring opening punched out of the top wall in such a way that its end remains seal-free in the area of the edge line that the surface above the pouring opening is deep-drawn to a level below the top wall and a hole is punched out of the plastic strip at a distance from the opening edge, the closed edge of this hole is folded over in the plastic strip and sealed from the inside of the package next to the edge of the pouring opening. The plastic strip is therefore softened after being placed on the area of the pouring opening or is deep-drawn in its still soft state. This deep-drawing takes place in the pouring opening down to the inside of the pack down to a level below the top wall, so that the deep-drawn, approximately parallel surface of the deep-drawn plastic strip lies at a distance below the top wall inside the pack. This advantageously results in ring surfaces that protrude downward into the interior of the pack approximately perpendicular to the surface of the top wall and that are conical from the inside of the package before or after the hole is punched out of the plastic strip itself (not to be confused with the pouring opening in the box) using suitable tools expanded and sealed from the inside of the package to the inner surface of the top wall. In other words, in addition to the edge of the pouring opening, a sealing seam is created in a circular or oval shape around the pouring opening, which also forms a stitching or fastening area for the plastic strip from the inside of the pack. This not only significantly improves the captivity of the plastic strip, but also provides edge protection for the edge of the pouring opening because liquid can no longer be absorbed by this opening edge and penetrate into it.
Wie schon vorstehend ausgeführt, kann das Loch aus dem Kunststoffstreifen vor oder nach dem Umlegen und Aufsiegeln auf die Packungsinnenseite hergestellt werden.As already stated above, the hole can be made from the plastic strip before or after being folded over and sealed onto the inside of the package.
Das Tiefziehen kann mittels Vakuum oder Dorn in an sich bekannter Weise erfolgen.Deep drawing can be carried out in a manner known per se by means of a vacuum or mandrel.
Will man das Verfahren in vorteilhafter Weise bei einer Verpackung anwenden, die aus einer schlauchförmig gefalteten Materialbahn kontinuierlich oder intermittierend gefertigt wird, dann ist es zweckmäßig, wenn erfindungsgemäß der Kunststoffstreifen während des Rillens, Stanzens und Schneidens der Kartonbahn dadurch aufgebracht wird, daß er von einer Vorratsrolle abgezogen, auf den Bereich der Ausgießöffnung geschoben, geschnitten und versiegelt wird. Während der Bewegung der beidseitig mit Kunststoff bereits beschichteten Kartonbahn in der Verpakkungsmaschine können die entsprechenden Schnitte und Versiegelungen vorgenommen werden, wobei gegebenenfalls gleichzeitig oder dazwischen das Rillen, Stanzen und Schneiden der Kartonbahn durchgeführt wird.If you want to use the method advantageously in a package that is made continuously or intermittently from a tubular folded material web, then it is expedient if, according to the invention, the plastic strip is applied during the creasing, punching and cutting of the cardboard web in that it is applied by a Supply roll pulled off, shot at the area of the pouring opening ben, cut and sealed. During the movement of the cardboard web already coated on both sides with plastic in the packaging machine, the corresponding cuts and seals can be made, with the creasing, punching and cutting of the cardboard web being carried out simultaneously or in between, if necessary.
Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn die Versiegelung durch Hochfrequenzschweißen erfolgt. Eine andere Alternative ist Heißluft oder elektrisches Heizen von Platten.It is particularly advantageous according to the invention if the sealing is carried out by high-frequency welding. Another alternative is hot air or electric heating of panels.
Wenn man bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung den Kunststoffstreifen in auf solche Temperatur erwärmtem Zustand auf der Oberwand der Packung aufbringt, daß der Kunststoffstreifen aufgesiegelt und tiefgezogen werden kann, dann ist mit Vorteil eine gesonderte Zufuhr von Wärme überflüssig, weil der Kunststoffstreifen bereits in geeigneter Weise vor dem Aufsiegeln und Tiefziehen temperiert ist.If, in a further embodiment of the invention, the plastic strip is applied to the top wall of the package in such a heated state that the plastic strip can be sealed and deep-drawn, then a separate supply of heat is advantageously superfluous, because the plastic strip is already in a suitable manner sealing and deep drawing is tempered.
Während die Lage des Kunststoffstreifens oben auf der Oberfläche der Packungsoberwand zu deren Mitte hin mehr oder weniger unkritisch ist, ist die Größe des Kunststoffstreifens zur Randlinie hin, über welche das Füllgut strahlförmig ausgegossen wird, in bevorzugter Weise zweckmäßig dann richtig bemessen, wenn in Draufsicht senkrecht auf die Packungsoberwand die äußere Kante des Kunststoffstreifens etwa in der Linie derjenigen darunter befindlichen Faltlinie liegt, die als vordere Randlinie der Oberwand bezeichnet wurde. Dadurch ergibt sich nämlich der Vorteil, daß der Abdeckstreifen, welcher außen über den Kunststoffstreifen gelegt und über die Randlinie auf die vordere Seitenkante herumgefaltet und dort festgelegt wird, nicht die Gießkante beschädigt oder knickt. Vielmehr bleibt der verhältnismäßig steife Kunststoffstreifen in der Ebene der Oberwand unverformt auch während des Transportes vor dem Öffnen erhalten. Bei den normalen I-Liter Milchverpackungen in Quader- - form hat sich ein Überstand dieser Vorderkante des Kunststoffstreifens über der genannten Randlinie zwischen Oberwand und Seitenwand der Packung um 0,5 bis 2 mm, und vorzugsweise 1 mm als besonders geeignet gezeigt.While the position of the plastic strip on the surface of the top of the package towards the center thereof is more or less uncritical, the size of the plastic strip towards the edge line, over which the filling material is poured out in a jet, is preferably appropriately dimensioned correctly, if vertical in plan view the outer edge of the plastic strip lies approximately on the line of the fold line located below it, which was designated as the front edge line of the upper wall, on the top wall of the pack. This results in the advantage that the cover strip, which is placed on the outside over the plastic strip and folded over the edge line on the front side edge and fixed there, does not damage or kink the pouring edge. Rather, the relatively stiff plastic strip remains undeformed in the plane of the top wall even during transportation before opening. In the normal I-liter milk packaging in cuboid shape, a protrusion of this front edge of the plastic strip above the edge line between the top wall and side wall of the package by 0.5 to 2 mm, and preferably 1 mm, has been found to be particularly suitable.
Die Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckdorn entgegenwirkende Gegenbacken eine Stanzeinrichtung aufweist. Wenn man eine Kombination von Gegenbacken und Stanzeinrichtung bzw. Druckdorn und Stanzeinrichtung bildet, kann man vereinfachte Werkzeuge einsetzen und damit einen schnelleren Arbeitstakt erreichen. Beispieisweise ist eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete Maschine in der Lage, 6000 Pakkungen pro Stunde in der gewünschten Weise zu fertigen.The device for carrying out the method described above is characterized according to the invention in that the counter-jaw counteracting the pressure mandrel has a punching device. If you create a combination of counter jaws and punching device or pressure mandrel and punching device, you can use simplified tools and thus achieve a faster work cycle. For example, a machine equipped with the device according to the invention is capable of producing 6000 packs per hour in the desired manner.
Es ist ferner bevorzugt, wenn die Vorrichtung erfindungsgemäß einen Gegenbacken aufweist, der als Kontaktwärmeplatte ausgebildet ist. Diese Maßnahme ergänzt die anderen vorstehend bereits erwähnten Erwärmungsmöglichkeiten für die Kunststoffolie, nämlich Heißluft oder Hochfrequenzschweißen.It is further preferred if the device according to the invention has a counter jaw which is designed as a contact heating plate. This measure complements the other heating options for the plastic film already mentioned above, namely hot air or high-frequency welding.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 perspektivisch eine Flüssigkeitspackung mit dem erfindungsgemäßen Streifen und Merkmalen,Figur 2 schematisch, perspektivisch und abgebrochen eine Querschnittsansicht durch die Ausgießöffnung, wobei der mit Kunststoff beidseitig beschichtete Karton zunächst lediglich mit einer Ausgießöffnung versehen ist,Figur 3 die Ansicht ähnlich der Figur 2, wobei jedoch der Kunststoffstreifen auf den Bereich der Ausgießöffnung aufgelegt und dort aufgesiegelt ist,Figur 4 ebenfalls schematisch die Draufsicht auf die Oberwand der Packung mit aufgesiegeltem Kunststoffstreifen (ohne den äußeren Abdeckstreifen),Figur 5 schematisch eine Querschnittsansicht der mit der Ausgießöffnung versehenen Flüssigkeitspackung mit aufgesiegeltem Kunststoffstreifen gemäß einem ersten Verfahrensschritt nach dem Tiefziehen,Figur 6 eine gleiche Ansicht wie inFigur 5, jedoch unter Darstellung des der Figur 5 nächstfolgenden Verfahrensschrittes für das Aufsiegeln der Flansche auf die Innenseite der Packung,- Figur 7 eine ähnliche
Ansicht wie Figur 6, wobei jedoch bei einem nächsten Verfahrensschritt das Ausstanzen des Loches im Kunststoffstreifen gezeigt ist, Figur 8 eine andere Ausführungsform des Druckdornes, in ähnlicher Darstellungwie gemäß Figuren 5 bis 7, wobei jedoch die Form der Aufsiegelung von der Innenseite der Packung her anders als bei der Ausführungsform nachden Figuren 6 und 7 erfolgt, undFigur 9 die ähnliche schematische und abgebrochene Schnittansicht wie inFigur 8 unter Darstellung des fertig aufgebrachten Kunststoffstreifens, wiederum ohne den äußeren Abdeckstreifen.
- FIG. 1 is a perspective view of a liquid pack with the strip and features according to the invention,
- FIG. 2 shows a schematic, perspective and broken-away cross-sectional view through the pouring opening, the carton coated on both sides with plastic initially being provided only with a pouring opening,
- 3 shows the view similar to FIG. 2, but with the plastic strip placed on the area of the pouring opening and sealed there,
- FIG. 4 also schematically shows the top view of the top wall of the package with the sealed-on plastic strip (without the outer cover strip),
- FIG. 5 schematically shows a cross-sectional view of the liquid pack provided with the pouring opening with a sealed-on plastic strip according to a first method step after deep drawing,
- FIG. 6 shows the same view as in FIG. 5, but showing the method step following FIG. 5 for sealing the flanges onto the inside of the pack,
- FIG. 7 shows a view similar to FIG. 6, but showing the punching out of the hole in the plastic strip in a next process step,
- FIG. 8 shows another embodiment of the pressure mandrel, in a representation similar to that according to FIGS. 5 to 7, but the shape of the seal from the inside of the package is different than in the embodiment according to FIGS. 6 and 7, and
- Figure 9 shows the similar schematic and broken sectional view as in Figure 8 showing the finished applied plastic strip, again without the outer cover strip.
In Figur 1 ist zunächst die Flüssigkeitspackung perspektivisch von außen gezeigt. Man erkennt die Oberwand 1, die vorn zum Betrachter nach links hin zeigende schmale Seitenwand 2 und die nach vorn rechts hin zeigende breite Seitenwand 3 einer etwa quaderförmig ausgestalteten Flüssigkeitspackung. Diese packung ist aus einem Schlauch geformt, wobei die Siegelnaht 4 der Schlauchbildung dient.In Figure 1, the liquid pack is first shown in perspective from the outside. One recognizes the
An den gegenüberliegenden schmalen Enden -der Oberwand 1 ist über eine Randlinie 9 ein Dreiecktappen 5 angeformt, der gemäß Darstel- " lung der Figur 1 auf die benachbarte Seitenwand 2 heruntergefaltet und dort angeheftet wird.At the opposite narrow ends of the
In der Oberwand 1 befindet sich die Ausgießöffnung 6, die von einem äußeren Abdeckstreifen 7 in an sich bekannter Weise (pull tab) abgedeckt ist.In the
Ein separater Kunststoffstreifen 10 ist im Bereich der Ausgießöffnung 6 über die in den Figuren 3 und 4 gezeigte schmale Siegelnaht 13 außen und die ringförmige Siegelfläche 20 innen aufgesiegelt. Der Kunststoffstreifen 10 überdeckt die Ausgießöffnung 6, wie besonders deutlich aus Figur 3 hervorgeht.A
Nach vorn ragt der Kunststoffstreifen 10 um ein sehr geringes Maß (0,5 bis 2 mm) über die Randlinie 9 der Oberwand 1 hinaus. Direkt neben der dadurch gebildeten Gießkante 8 ist das Ende 11 des Kunststoffstreifens 10 nicht mit der Oberwand 4 versiegelt.The
Es sei für den Leser als Verständnishilfe übrigens gesagt, daß die Randlinie 9 in den Schnittdarstellungen gemäß den Figuren 2, 3 und 5 bis 9 übertrieben rund ist. Die Darstellung der Figur 7 kommt der tatsächlichen Biegegestalt der äußeren Randlinie 9 noch am nächsten. Um scharf definierte Kanten, wie in der schematischen Figur 1 perspektivisch dargestellt, handelt es sich jedenfalls nicht.Incidentally, as an aid to understanding, it should be said for the reader that the
Die Ausgestaltung des ganzen Öffnungsmechanismus mit dem Kunststoffstreifen 10 erkennt man am besten bei der Beschreibung des Herstellungsverfahrens nach den Figuren 2 bis 7 für die erste Ausführungsform und die Figuren 8 und 9 für die zweite Ausführungsform.The design of the entire opening mechanism with the
Figur 2 zeigt die perspektivische, schematische Schnittansicht der gemäß Figur 1 linken Pakkungsecke, wobei der Dreiecklappen 5 und auch der Abdeckstreifen 7 nicht gezeigt sind. Zunächst ist in der Oberwand 1 nur die Ausgießöffnung 6 eingestanzt, und es ergibt sich der freie Öffnungsrand 12 ohne jegliche Beschichtung, der eine Schnittlinie ist. Ohne Schutz dieser Kante bzw. dieses Randes 12 könnte Flüssigkeit im Bereich der Ringfläche 12 eindringen und die beschriebenen Erweichungen und Unreinheiten hervorrufen.FIG. 2 shows the perspective, schematic sectional view of the packaging corner on the left according to FIG. 1, the
Als Maßnahme zur Schaffung der Gießkante 8 und auch des Kantenschutzes bzw. für die Abdekkung des Öffnungsrandes 12 ist der Kunststoffstreifen 10 vorgesehen, der gemäß Figur 3 auf den Bereich der Ausgießöffnung 6 aufgelegt wird. Er überdeckt ersichtlich die Ausgießöffnung 6 und reicht mindestens bis zur nächstliegenden Randlinie 9 (Figur 1 links); überragt diese aber vorzugsweise um ein kleines Stück von etwa 1 mm. Im letzten Bereich, d.h. über einen 0,5 bis 3 mm breiten Streifen parallel zur Gießkante 8 ist das Ende 11 des Kunststoffstreifens 10 versiegelungsfrei. Bei der Ausführungsform der Figur 3 ist der Kunststoffstreifen 10 außen nur über die Siegelnaht 13 an der Oberwand 1 befestigt, so daß mehr als das Ende 11 des Kunststoffstreifens 10 versiegelungsfrei ist. Wenn aber eine größere Versiegelungsfläche als nur die Naht 13 gemäß Figur 3 vorgesehen ist, wie eingangs erwähnt, sollte stets das Ende 11 im Bereich der Randlinie 9 des Kunststoffstreifens 10 versiegelungsfrei mit der Oberwand 1 bleiben.As a measure to create the pouring
Figur 4 zeigt die Draufsicht des somit aufgeiegten Kunststoffstreifens 10 mit der Gießkante 8.FIG. 4 shows the top view of the
Während die Ausgießöffnung 6 mit dem Öffnungsrand 12 im Karton bereits vorliegt, ist der Kunststoffstreifen 10 zunächst noch durchgehend ohne Loch. Mit dem Druckdorn 17 und dem Gegenbacken 16 wird gemäß Darstellung in Figur 5 das über der Ausgießöffnung 6 liegende Material des Kunststoffstreifens 10 in die Öffnung 6 hinein tiefgezogen. Dadurch ergeben sich ringförmige Flächen 21, die später zum Aufsiegeln von der Innenseite her benutzt werden können.While the pouring
Gemäß Figur 6 ist der nächste Schritt gezeigt, bei welchem der gesamte tiefgezogene Bodenteil mit Hilfe des Druckdornes 17 nach oben gedrückt wird. Den hierdurch erreichten Endzustand sieht man in Figur 6, wobei die ringförmigen Wände 21 nun eine Art Flansche (Figuren 6, 7 und 9) bilden.According to FIG. 6, the next step is shown, in which the entire deep-drawn bottom part is pressed upwards with the aid of the
Nach Erreichen des Zustandes der Figur 6 wird nun der tiefgezogene Teil des Kunststoffstreifens 10 mittels der Stanzeinrichtung 18 unter Bildung eines Loches 14 im Abstand vom Öffnungsrand 12 ausgestanzt. Der weggestanzte Kreis bzw. das Oval des Kunststoffstreifens ist in Figur 7 schematisch gezeigt und mit 22 bezeichnet. Denkt man sich in Figur 7 den Gegenbacken 16 mit der Stanzeinrichtung 18 und der Scheibe 22 weg, dann handelt es sich bei der Darstellung der Figur 7-wenn auch ohne den äußeren Abdeckstreifen 7 - um den Endzustand des außen und innen (über die Ringfläche 20) aufgesiegelten Kunststoffstreifens 10.After reaching the state of FIG. 6, the deep-drawn part of the
Bei der anderen Ausführungsform verhält es sich gemäß Figuren 2 bis 5 ähnlich, lediglich erfolgt die im Querschnitt nietenförmige Umlegung des tiefgezogenen Teils nicht zur Bildung des Doppelflansches wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Wiederum wird der größte Teil des tiefgezogenen Materials ausgestanzt, so daß sich das Loch 14 gemäß Figur 8 ergibt. Bevor die Seitenflansche der verbliebenen tiefgezogenen Teile gegen die Innenseite umgelegt werden, befindet sich der Druckdorn 17 in der in Figur 8 gezeigten Position. Er wird gemäß Pfeil 23 nach oben bewegt und legt dabei die Flansche 24 auf die Innenseite um. Diese werden dann wieder über die Bereiche 20 angesiegelt. In Figur 9 ist dann der Endzustand erreicht, wobei der Rand 12 der Ausgießöffnung 6 durch den Lochrand des Kunststoffstreifens 10 geschützt ist.In the other embodiment, the situation is similar according to FIGS. 2 to 5, only the riveted cross-section of the deep-drawn part does not take place to form the double flange, as shown in FIGS. 6 and 7. Again the major part of the deep-drawn material is punched out, so that the
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