EP0601341A2 - Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus mit einer heisssiegelfähigen Kunststoffbeschichtung versehenem Kartonverbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus mit einer heisssiegelfähigen Kunststoffbeschichtung versehenem Kartonverbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

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EP0601341A2
EP0601341A2 EP93118022A EP93118022A EP0601341A2 EP 0601341 A2 EP0601341 A2 EP 0601341A2 EP 93118022 A EP93118022 A EP 93118022A EP 93118022 A EP93118022 A EP 93118022A EP 0601341 A2 EP0601341 A2 EP 0601341A2
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composite material
edge strip
fold
bead
sealed
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Matthias Dammers
Alois Langner
Holger Schmidt
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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
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/4279—Joints, seams, leakproof joints or corners, special connections between panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/742—Coating; Impregnating; Waterproofing; Decoating
    • B31B50/743—Coating or impregnating edges or corners

Definitions

  • the invention relates to a jacket for a liquid-tight packaging made of cardboard and a heat-sealable, double-sided plastic coating, in particular aluminum-free composite material with a longitudinal seam, which consists of an inner layer of the composite material with an externally folded, sealed edge strip and an outer layer of the composite material is formed, which is sealed on the outside to the edge strip and the adjacent composite material including the cut edge of the edge strip.
  • the invention further relates to a method for producing such a jacket, in which the composite material is peeled before the edge strip is folded over and the outer layer is sealed to the edge strip and the adjacent composite material after it has been folded over to the peeled side and the edge strip has been sealed.
  • a difficulty in the manufacture of jackets for liquid-tight packaging from both individual blanks and a material web is in the production of the longitudinal seam, because due to the restoring forces of the composite material, in particular an aluminum-free composite material, it is not possible to fold exactly along a fold line without pretreating the composite material.
  • the invention has for its object to provide a jacket for a liquid-tight packaging made of cardboard composite material, which has a straight longitudinal seam and which can be produced with a less complex method using less complex tools than in the prior art.
  • the composite material in a narrow, on the The fold of the folded edge strip, which is limited and the inside of the folded edge strip, is where composite material has been removed, in particular burned or preferably peeled off.
  • the composite material is peeled in the area of the fold before the edge strip is folded over and after folding over to the peeled side and sealing the edge strip, the outer layer is sealed to the edge strip and the adjacent composite material, the composite material only worn in a narrow zone restricted to the fold.
  • the removal can e.g. Realize that the material is burned off on the surface by means of laser radiation.
  • the material is preferably removed mechanically by peeling. This peeling process can be implemented in a particularly simple manner if a raised bead running along the fold line is formed in the composite material, in particular by means of scoring, which is then peeled off.
  • the peeling is preferably carried out with a pot knife with the support of the composite material on a counter-holder engaging in the groove of the crease bead, which guides the crease bead centrally over the pot knife.
  • a suitable counterhold is a creasing roller.
  • a bead raised to the removed side should be formed in the removed zone after removal and before the edge strip is folded over.
  • the folding process and the subsequent sealing are unproblematic.
  • the peeling of the composite material in the entire area of the edge strip or beyond is eliminated, so that the use of expensive peeling or milling tools is unnecessary.
  • the jacket can be produced particularly easily if the raised bulge is produced before the peeling, which can be removed with a pot knife that is less complex than milling tools. Since the invention ensures that a straight edge is obtained even after the edge strip has been folded and sealed, the prerequisites for a precise production of the longitudinal seam are given.
  • the composite material used consists of cardboard and a plastic coating on both sides made of heat-sealable material, for example PE.
  • the basis weight of the composite material is between 200 and 250 g / m2.
  • An edge strip 4 of the inner layer 2 is folded outwards and sealed to the inner layer 2 on the outside.
  • the outer layer 3 is sealed both on the edge strip 4 and on the adjacent inner layer 2, including the cutting edge of the edge strip 4.
  • the composite material is weakened in a narrow zone by peeling the composite material on its surface.
  • a raised bead 8 is formed in the composite material 7 after the step of FIG. 2a, in that the composite material 7 runs through a pair of rollers 9a, 9b with a negative groove and a scoring disk.
  • the composite material 7 is fed to a revolving pot knife 10, the composite material 7 being fed centrally to the pot knife 10 by means of a roller 12 which engages in the groove 11 of the composite material 7 and serves as a counterhold and guide.
  • the composite material 7 is fed to a further pair of rollers 13a, 13b with a groove and a creasing wheel, which form a new raised bead 14 on the peeled-off side of the composite material 7.
  • This new bead 14 supports the folding process on the already weakened composite material 7 along the folding line.
  • the edge strip 4 is folded by means of a folding tool with a folding rail 15. Thereafter, the composite material 7 with the folded edge strip according to FIG. 2e passes through a further pair of rollers 16a, 16b, which brings about a pre-pressing.
  • the plastic coating consisting of PE coating is activated according to FIG. 2f, so that in the next method step according to FIG. 2g the edge strip 4 can be applied to the activated area of the composite material 7 in a further folding station with a belt guide 18a, 18b.
  • edge strip 4 is guided and pressed between a pair of rollers 19a, 19b according to FIG. 2h.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus mit Kunststoff beschichtetem Kartonverbundmaterial mit einer Längsnaht. Um beim Umlegen eines Randstreifens (4) der in der Naht innenliegenden Lage zu einer geraden Kante zu kommen, wird zunächst längs der Faltlinie des umzulegenden Randstreifens (4) in einer schmalen, auf die Falte beschränkten, innen liegenden Zone Verbundmaterial (7) abgetragen. Dieses Abtragen läßt sich präzise und mit geringem vorrichtungstechnischem Aufwand durchführen. Damit ist die Voraussetzung für das Entstehen einer geraden Kante an der Faltstelle des umgelegten Randstreifens (4) gegeben. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus aus Karton und einer heißsiegelfähigen, beidseitigen Kunststoffbeschichtung bestehendem, insbesondere aluminiumfreiem Verbundmaterial mit einer Längsnaht, die von einer inneren Lage des Verbundmaterials mit einem nach außen umgelegten, angesiegelten Randstreifen und einer äußeren Lage des Verbundmaterials gebildet ist, die außenseitig an dem Randstreifen und dem angrenzenden Verbundmaterial unter Einschluß der Schnittkante des Randstreifens angesiegelt ist.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mantels, bei dem vor dem Umlegen des Randstreifens das Verbundmaterial geschält und nach Umlegen zur geschälten Seite und Ansiegeln des Randstreifens die äußere Lage an den Randstreifen und das angrenzende Verbundmaterial angesiegelt wird.
  • Eine Schwierigkeit bei der Fertigung von Mänteln für eine flüssigkeitsdichte Verpackung sowohl aus einzelnen Zuschnitten als auch aus einer Materialbahn besteht in der Herstellung der Längsnaht, da aufgrund der Rückstellkräfte des Verbundmaterials, insbesondere eines aluminiumfreien Verbundmaterials, die Faltung exakt längs einer Faltlinie ohne Vorbehandlung des Verbundmaterials nicht möglich ist.
  • Bei einem bekannten Verfahren (DE-40 36 454 A1) wird das Verbundmaterial auf der gesamten Breite des Randstreifens bis auf eine Restschicht von Karton und Kunststoffbeschichtung durch Fräsen abgeschält und dieser abgefräste Bereich umgeschlagen. Diese Art des Verfahrens macht den Einsatz von speziellen Fräsern erforderlich, weil nur damit ein stufenförmiger Übergang zwischen dem ungefrästem und dem abgefrästen Bereich des Verbundmaterials zu erzielen ist, der Voraussetzung für eine exakte Kante ist.
  • Ferner ist es bekannt, mit einem Topfmesser das Verbundmaterial im Bereich des Randstreifens und im über die Faltlinie hinausreichenden benachbarten Bereich zu schälen und anschließend in der Faltlinie eine Nut einzufräsen. Ohne eine solche eingefräste Nut ließe sich gleichwohl eine Faltung exakt entlang der vorgesehenen Faltlinie nicht durchführen. Auch diese Art der Herstellung erfordert den Einsatz aufwendiger Werkzeuge.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus Kartonverbundmaterial zu schaffen, der eine gerade Längsnaht hat und der sich mit einem weniger aufwendigen Verfahren unter Einsatz weniger aufwendiger Werkzeuge als beim Stand der Technik herstellen läßt.
  • Diese Aufgabe wird bei der Erfindung dadurch gelöst, daß von dem Verbundmaterial in einer schmalen, auf die Falte des umgelegten Randstreifens beschränkten und innen im umgelegten Randstreifen liegenden Zone Verbundmaterial abgetragen, insbesondere abgebrannt oder vorzugsweise abgeschält ist.
  • Bei einem für die Herstellung eines solchen Mantels geeigneten Verfahren wird vor dem Umlegen des Randstreifens das Verbundmaterial im Bereich der Falte geschält und nach Umlegen zur geschälten Seite und Ansiegeln des Randstreifens wird die äußere Lage an dem Randstreifen und dem angrenzenden Verbundmaterial angesiegelt, wobei das Verbundmaterial nur an einer schmalen auf die Falte beschränkten Zone getragen wird. Das Abtragen läßt sich z.B. dadurch verwirklichen, daß das Material an der Oberfläche mittels Laserstrahlung abgebrannt wird. Vorzugsweise wird das Material aber mechanisch durch Schälen abgetragen. Dieser Schälvorgang läßt sich auf besonders einfache Weise verwirklichen, wenn im Verbundmaterial eine längs der Faltlinie verlaufende erhabene Wulst, insbesondere durch Rillung geformt wird, die anschließend abgeschält wird.
  • Vorzugsweise erfolgt das Abschälen mit einem Topfmesser unter Abstützung des Verbundmaterials an einem in die Rille der Rillwulst eingreifenden Gegenhalter, der die Rillwulst zentrisch über das Topfmesser führt. Ein geeigneter Gegenhalter ist eine Rillrolle.
  • Um den Faltvorgang beim Umlegen des Randstreifens weiter zu erleichtern, sollte nach dem Abtragen und vor dem Umlegen des Randstreifens in der abgetragenen Zone eine zur abgetragenen Seite erhabene Wulst geformt werden.
  • Durch die Schwächung des Verbundmaterials in einer schmalen auf die Falte beschränkten Zone ist gewährleistet, daß sich beim Umfalten die Falte genau längs der vorgesehenen Faltlinie bildet. Auch bei Verbundmaterial mit hohen Rückstellkräften, beispielsweise einem aluminiumfreien Verbundmaterial, ist der Faltvorgang und das anschließende Ansiegeln unproblematisch. In jedem Fall entfällt das Abschälen des Verbundmaterials im gesamten Bereich des Randstreifens oder darüber hinausgehend, so daß der Einsatz aufwendiger Schäl- oder Fräswerkzeuge sich erübrigt. Besonders leicht läßt sich der Mantel herstellen, wenn vor dem Schälen die erhabene Wulst erzeugt wird, die sich mit einem gegenüber Fräswerkzeugen weniger aufwendigen Topfmesser abtragen läßt. Da bei der Erfindung gewährleistet ist, daß eine gerade Kante auch nach dem Umlegen und Ansiegeln des Randstreifens erhalten wird, sind die Voraussetzungen für eine präzise Herstellung der Längsnaht gegeben.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
    • Figur 1
    eine Längsnaht einer Verpackung im Querschnitt,
    Figur 2a-g
    verschiedene Schritte bei der Herstellung der Längsnaht sowohl bezüglich der eingesetzten vorrichtungstechnischen Mittel als auch bezüglich des dabei erhaltenen Erzeugnisses.
  • Bei einem in Figur 1 dargestellten Mantel einer Verpackung besteht das verwendete Verbundmaterial aus Karton und einer beidseitigen Kunststoffbeschichtung aus heißsiegelfähigem Material, zum Beispiel PE. Das Flächengewicht des Verbundmaterials liegt zwischen 200 und 250 g/m². Die im Bereich einer Längsnaht 1 des Mantels liegende innere Lage 2 überlappt mit einer äußeren Lage 3 des Verbundmaterials. Ein Randstreifen 4 der inneren Lage 2 ist nach außen umgefaltet und außenseitig an der inneren Lage 2 angesiegelt. Die äußere Lage 3 ist sowohl an den Randstreifen 4 als auch an die angrenzende innere Lage 2 unter Einschluß der Schnittkante des Randstreifens 4 angesiegelt. In der Falte 6 ist das Verbundmaterial in einer schmalen Zone durch eine Schälung des Verbundmaterials an seiner Oberfläche geschwächt.
  • Um eine solche Längsnaht zu erzeugen, wird nach dem Schritt der Figur 2a im Verbundmaterial 7 eine erhabene Wulst 8 geformt, indem das Verbundmaterial 7 ein Rollenpaar 9a,9b mit einer Negativnut und einer Rillscheibe durchläuft.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt nach Figur 2b wird das Verbundmaterial 7 einem umlaufenden Topfmesser 10 zugeführt, wobei das Verbundmaterial 7 mittels einer in die Rille 11 des Verbundmaterials 7 eingreifenden, als Gegenhalter und Führung dienenden Rolle 12 dem Topfmesser 10 zentrisch zugeführt wird.
  • In dem folgenden Verfahrensschritt nach Figur 2c wird das Verbundmaterial 7 einem weiteren Rollenpaar 13a,13b mit einer Nut und einem Rillrad zugeführt, die auf der abgeschälten Seite des Verbundmaterials 7 eine neue erhabene Wulst 14 bilden. Diese neue Wulst 14 unterstützt den Faltvorgang an dem bereits geschwächten Verbundmaterial 7 längs der Faltlinie.
  • Im anschließenden Verfahrensschritt nach Figur 2d wird der Randstreifen 4 mittels eines Faltwerkzeuges mit Umlegeschiene 15 umgelegt. Danach durchläuft das Verbundmaterial 7 mit dem umgelegten Randstreifen nach Figur 2e ein weiteres Rollenpaar 16a,16b, das eine Vorpressung bewirkt.
  • Zum Ansiegeln des umgelegten Randstreifens 4 wird nach Figur 2f die aus PE-Beschichtung bestehende Kunststoffbeschichtung aktiviert, damit im nächsten Verfahrensschritt nach Figur 2g in einer weiteren Umlegestation mit einer Riemenführung 18a,18b der Randstreifen 4 an den aktivierten Bereich des Verbundmaterials 7 angelegt werden kann.
  • Abschließend wird nach Figur 2h der Randstreifen 4 zwischen einem Rollpaar 19a,19b geführt und angepreßt.
  • Das weitere Verformen des Verbundmaterials und das Ansiegeln der äußeren Lage 3 an den Randstreifen 4 und die innere Lage 2 erfolgt in herkömmlicher Weise.

Claims (10)

  1. Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus aus Karton und einer heißsiegelfähigen, beidseitigen Kunststoffbeschichtung bestehendem Verbundmaterial mit einer Längsnaht (1), die von einer inneren Lage (2) des Verbundmaterials (7) mit einem nach außen umgelegten, angesiegelten Randstreifen (4) und einer äußeren Lage (3) des Verbundmaterials (7) gebildet ist, die außenseitig an dem Randstreifen (4) und der angrenzenden inneren Lage (2) unter Einschluß der Schnittkante (5) des Randstreifens (4) angesiegelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Verbundmaterial (7) in einer schmalen, auf die Falte (6) des umgelegten Randstreifens beschränkten und innenliegenden Zone an der Oberfläche Verbundmaterial (7) abgetragen ist.
  2. Mantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial (7) in der schmalen Zone abgeschält ist.
  3. Mantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial (7) in der schmalen Zone abgebrannt ist.
  4. Verfahren zum Herstellen eines Mantels nach Anspruch 1, bei dem vor dem Umlegen des Randstreifens (4) das Verbundmaterial (7) abgeschält und nach Umlegen zur geschälten Seite und Ansiegeln des Randstreifens (4) die äußere Lage (3) an den Randstreifen (4) und die angrenzende innere Lage (2) angesiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial (7) nur in einer schmalen, auf die Falte (6) beschränkten Zone abgetragen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen von Verbundmaterial an dessen Oberfläche mittels Laserstrahlung erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbundmaterial (7) eine längs der Faltlinie verlaufende erhabene Wulst (8) geformt wird, von der anschließend mit einem Messer Verbundmaterial abgeschält wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulst (8) durch Rillung hergestellt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschälen mit einem Topfmesser (10) unter Abstützung des Verbundmaterials (7) an einem in die Rille (11) der Rillwulst (8) eingreifenden Gegenhalter (12) erfolgt, der die Rillwulst (8) zentrisch über das Topfmesser (10) führt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenhalter (11) eine Rillrolle verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abtragen und vor dem Umlegen des Randstreifens (4) in der abgetragenen Zone eine zur abgetragenen Seite erhabene Wulst (14) geformt wird.
EP93118022A 1992-11-10 1993-11-06 Mantel für eine flüssigkeitsdichte Verpackung aus mit einer heisssiegelfähigen Kunststoffbeschichtung versehenem Kartonverbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung. Withdrawn EP0601341A3 (de)

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