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Zuschnitt für einen wasserdampfdichten Faltb ehälter, Verfahren zum
Herstellen dieses Zuschnittes und Verfahren zum Herstellen einer heißgesiegelten
Mantelnaht aus derartigen Zuschnitten Die Erfindung bezieht sich auf einen Zuschnitt
für einen wasserdampfdichten, mit einer Längsnaht versehenen Faltbehälter aus einem
Außenmantel von Karton, Pappe od. dgl. und einem ganzflächig mit diesem verbundenen
heißsiegelfähigen Futter. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum
Herstellen derartiger Zuschnitte und ein Verfahren zum Herstellen einer heißgesiegelten
Mantelnaht aus derartigen Zuschnitten.
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Die Erfindung betrifft Schachteln, insbesondere zur Verpackung von
Flüssigkeiten, wie beispielsweise Milch, eßbare Fette oder Ole.
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Zur Verpackung von Flüssigkeiten zum Lagern und Transport sind schon
zahlreiche Schachteln vor geschlagen worden, die gewöhnlich mit wachsüberzogenen
Innenflächen oder flüssigkeitsundurchlässigen Auskleidungen oder Futtern, z. B.
heißsiegelbarem Material, versehen sind, die mit dem eigentlichen Schachtelmaterial,
gewöhnlich Karton, Strohpappe od. dgl., verbunden sein können. Bei gefütterten Behältern
war es jedoch bisher unmöglich, die Innenkante des eigentlichen Schachtelmaterials
zu verkleiden, ohne daß die dabei gebildete Naht aus zumindest drei Lagen des eigentlichen
Schachtelmaterials besteht; eine solche Naht ist aber voluminös und dadurch unansehnlich
und vergrößert die Schwierigkeit, eine gute Verschweißung zu erzielen.
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Bei bekannten Ausführungen werden die Schachteln geklebt, weil bei
einer Längsverschweißung nicht nur die oberen Lagen, sondern auch die unteren Lagen
miteinander verbunden würden, es sei denn, daß ein besonderes Widerlager herangezogen
würde, auf das der Schachtelrumpf geschoben wird. Diese Arbeitsweise ist nicht zur
Herstellung eines Massenartikels geeignet.
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Die bekannte Anordnung einer Längsnaht an einer Schachtelkante ist
ungünstig, weil sie sehr störanfällig ist. Längsnähte an Kanten werden im allgemeinen
leicht undicht.
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Die Erfindung beseitigt die bisher aufgetretenen Nachteile durch
die Herstellung eines Zuschnittes für einen mit einer Längsnaht versehenen Faltbehälter
aus einem Außenmantel und einem ganzflächig mit diesem verbundenen heißsiegelungsfähigem
Futter dadurch, daß an dem Zuschnitt ein Streifen aus Mantelwerkstoff parallel zu
einer Nahtkante in einem Abstand verläuft, der nicht geringer ist als die Streifenbreite
und durch das Futter mit dem Außenmantel verbunden ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Zuschnitt an der
dem Streifen abgewandten Mantelj seite mit einem Ansatz versehen. Derartige Zuschnitte
werden erfindungsgemäß dadurch hergestellt, * daß der Mantel und der Streifen gemeinsam
aus einer
Werkstoffbahn hergestellt und der Zwischenraum zwischen beiden durch Herauslösen
des Werkstoffs vor dem Aufbringen des Futters auf Mantel und Streifen erzeugt wird.
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Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer heißgesiegelten
Mantelnaht aus den beschriebenen Zuschnitten. Dieses Verfahren besteht darin, daß
die beiden die Naht bildenden Längsränder futterseitig aufeinandergelegt und versiegelt
werden, wobei der Längsrand ohne Streifen gegebenenfalls um den Ansatz übersteht,
wonach die gesiegelte Naht entlang der inneren Streifenkante um 1800 auf den zwischen
Mantel und Streifen verbliebenen Futterteil umgefaltet und mit diesem verbunden
wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist die innenliegende Kante
des eigentlichen Schachtelmaterials vollständig von dem Futter geschützt, ohne daß
die Dicke der Naht mehr als zwei Lagen des gewöhnlich zur Nahtbildung durch Übereinanderlegen
der Teile verwendeten Schachtelmaterials beträgt. Die Naht ist dabei verhältnismäßig
leicht herstellbar.
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In den Zeichnungen sind zur Erläuterung verschiedene beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 den
erfindungsgemäßen Zuschnitt zur Herstellung einer Schachtel sowie eine Abänderung
desselben, Fig. 2 in perspektivischer Darstellung das eine Ende des zu einem vierseitigen
Schlauch gefalteten Zuschnitts gemäß Fig. 1, Fig. 3 den Verschluß des Schachtelendes
in perspektivischer Darstellung, Fig. 4 das vollständig verschlossene Schachtelende
in perspektivischer Darstellung, Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Schachtelverschlusses,
Fig. 6 bis 9 die erfindungsgemäße kontinuierliche Erzeugung der Zuschnitte und des
Schlauchs zur Herstellung der Schachteln in schematischer Darstellung und Fig. 10
die fächerartig durch Faltung aufeinandergestapelten flachgelegten Schlauchstücke.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht der zur Herstellung der flüssigkeitsdichten
Schachtel dienende Zuschnitt aus einem Mantelteil 1 aus Karton, Strohpappe od. dgl.,
das den Schachtelkörper ergibt, einem gleichfalls aus Karton, Strohpappe oder ähnlichem
Material bestehenden Streifen 2 sowie einer Auskleidung oder einem Futter 3 aus
flüssigkeitsfestem heißsiegelbarem Material, wie beispielsweise Polyäthylen. Das
Futter 3 erstreckt sich über Mantelteil 1, den Streifen 2 und den Zwischenraum zwischen
dem Mantelteil 1 und dem Streifen 2 und ist mit diesen Teilen verbunden.
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Der Grundteil 1 ist in Streifenteile 4 und 5 unterteilt, welche zwei
gegenüberliegende Seiten der Schachtel bilden, ein Streifenteil 6, das die dritte
Schachtelseite bildet, und in die die vierte Schachtelseite bildenden Streifenteile
7, 7a. Die Unterteilung erfolgt an den Biegelinien 8, an welchen die Streifenteile4,5,6,7und7a
unter Bildung der vier Schachtelseiten abgehogen werden. Der Streifen 2 verläuft
parallel zu den Biegelinien 8 und wird von dem Futter 3 in einem Abstand D von der
Kante 9 des Mantelteils 1 gehalten, welcher nicht kleiner als die Breite des Streifens
2 ist. Die Streifenteile 7, 7a sind an ihren beiden Stirnenden mit zargenartigen
Laschen 10, 10a versehen, die in der nachfolgend beschriebenen Weise zusammen eine
die Verschlußnaht bedeckende Lasche ergeben. Wenn gewünscht, kann an einem Ende
von Streifenteil 6 eine ähnliche die Verschlußnaht bedeckende Lasche 11 vorgesehen
werden. Wie oben beschrieben, bedeckt das Futter 3 die eine Seite des Grundteils,
und der Streifen 2 erstreckt sich auf einer Seite über die Laschen 12 hinaus, welche
an den Streifenteilen 5 hängen und beim Schließen der Schachtelenden die Innenlaschen
bilden, und ebenso über die Laschen 13, die an den Streifenteilen 6 und 7, 7a hängen
und beim Schließen der Schachtelenden die Außenlaschen bilden.
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Zum Falten der Schachtel aus dem Zuschnitt gemäß Fig. 1 wird der
Streifen 2 so umgebogen, daß er auf dem Streifenteil 7 am anderen Ende des Mantelteils
liegt und sein gefütterter Teil mit dem gefütterten Teil des Streifenteils 7 in
Kontakt kommt (Fig. 7). Diese übereinanderliegenden Teile des Mantelteils 1, 2 werden
dann durch Heißsiegeln unter Bildung einer Längsnaht miteinander verbunden. Der
Teil 14 des Futters, der zwischen der Kante 9 des Mantelteils und dem Streifen 2
liegt, wird dann so umgebogen, daß er auf der nicht gefütterten Fläche des Streifens
2 liegt.
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Durch dieses Umbiegen wird die Innenkante 15 des Streifens 2 vom Teil
14 des Futters bedeckt, so daß der entstehende vierseitige Schlauch (Fig. 8) eine
ununterbrochene flüssigkeitsdichte Innenauskleidung er-
hält. Durch diese Faltung
des Teils 14 des Futters kommt die Außenkaute 16 des Streifens 2 neben die Kante
9 des Streifenteils 7a zu liegen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
weist Streifenteil 7 einen Ansatz 17 auf. durch den der Streifenteil 7 unter Einfügung
irgendeines geeigneten Klebestoffes 18 mit dem Streifenteil 7a verbunden wird (Fig.
2).
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Die vorstehende Beschreibung zeigt in Verbindung mit Fig. 2, daß
durch die Anordnung von Streifen 2 und Futterteil 14 und auf Grund ihrer Anwendung
der entstehende vierseitige Schlauch eine Längsnaht erhält, die aus lediglich zwei
überliegenden Kartonlagen besteht und vollständig flüssigkeitsdicht ist, da sie
keine ungefütterten Kartonteile aufweist.
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Nach dieser Herstellung des vierseitigen Schlauches wird das eine
Ende des Behälters geschlossen, indem man die Innenlaschen 12, die sich, wie Fig.
2 zeigt, auf gegenüberliegenden Seiten der Schachtel befinden und mit den Außenlaschen
12 zusammenhängen in Richtung aufeinander zu biegt. Die Innenlaschen 12 sind mit
Biegelinien 19 versehen und können dadurch so nach innen gefaltet werden, daß die
Außenlaschen 13 über sie zu liegen kommen und die Kanten derselben im wesentlichen
aneinander anstoßen (Fig. 3). Die Außenlaschen 13 liegen hei dieser Faltung in einer
Ebene, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Schachtelseiten verläuft. Dabei werden
von den Teilen des Futters, die mit den Innen-und Außenlaschen verbunden sind, die
sich über die Innenlaschen 12 hinaus erstreckenden nach innen zusammengefaltet und
die sich über die Außenlaschen 13 hinaus erstreckenden Teile gegen die zusammengefalteten
Teile und gegeneinandergedrückt. Der in dieser Weise zusammengefaltete Teil des
Futters wird dann heißgesiegelt, wie bei 20 in Fig. 3 angedeutet. Man erhält hierdurch
eine flache flüssigkeitsdichte Schweißnaht (Fig. 3), die sich im wesentlichen gleich
weit mit den im wesentlichen aneinander anstoßenden Kanten der Außenlaschen 13 und
über die Außenfläche des geschlossenen Schachtelendes erstreckt. Nach Herstellung
der Naht 20 kann der ganze flache Nahtteil mittels der ihn abdeckenden Lasche 10,
10 a auf eine der Außenlaschen 13 umgebogen und mittels eines geeigneten Klebstoffes
befestigt werden. Wenn gewünscht, können Nahtteil und Lasche 10, 10a auch mittels
eines Etikettes od. dgl. in ihrer umgebogenen Stellung gehalten werden, das auf
dem geschlossenen Behälterende befestigt wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird jedoch die Siegelnaht 20 etwas näher in Richtung auf das Behälterende
zu angebracht als in Fig. 3 und der umgebogene Teil (Fig. 4) mit dem Behälterende
durch eine zweite Heißsiegelung (ähnlich wie 20) verbunden, die zwischen der Naht
20 und dem freien Ende des umgebogenen Teils vorgenommen wird. Die auf diese Weise
erhaltene zweite Naht stellt einen Schutz gegen ein gelegentliches, unbeabsichtigtes
Aufbrechen oder eine Zerstörung der Verschlußnaht 20 dar. Der in dieser Weise an
einem Ende verschlossene Behälter wird nunmehr umgekehrt und das flüssige Füllgut
eingebracht, worauf man sein offenes Ende in der oben beschriebenen Weise verschließt.
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Wenn gewünscht, kann das Schließen des einen Endes des Behälters
in der oben beschriebenen Weise und das des Füllendes so erfolgen, daß die Außenlaschen
13 wie in Fig. 5 dachartig, in Form eines umgekehrten V gefaltet werden. Das Futter
wird dabei in der in bezug auf Fig. 3 beschriebenen Weise unter Bildung eines flachen
Nahtteils nach innen gefaltet
und, wie oben beschrieben, heißgesiegelt;
der Zuschnitt zur Herstellung dieses Schachteltyps wird aber vorzugsweise mit der
Lasche 11 versehen, so, daß die Teile des Futters, die zu dem flachen Nahtteil zusammengefaltet
werden und über die in Verschlußstellung befindlichen Innen- und Außenlaschen hinausragen,
beidseitig von den Laschen 10, 10a und 11 umgeben werden und hierdurch in an sich
bekannter Weise die Verwendung einer nicht eingezeichneten Klemme od. dgl. in Verbindung
mit den Laschen 10, 10a und 11 möglich ist.
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Wenn gewünscht, kann eine Seite der Schachtel in an sich bekannter
Weise mit einer Schwächungslinie 21 (Fig. 2) und Biegelinien 22 versehen werden,
welche die Bildung einer Ausgußschnauze gestatten.
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Hierzu schlitzt man die Schachtel dann längs der Linie 21 auf und
biegt den Kartonteil zwischen den Linien 22 und einer weiteren Biegelinie 23 nach
außen.
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Die Fig. 6 bis 9 erläutern in schematischer Weise ein Verfahren zur
kontinuierlichen Herstellung der Zuschnitte und des Schachtelscblauchs gemäß der
Erfindung.
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Die Bahn 24 aus Karton, Strohpappe oder ähnlichem Material wird zwischen
den Führungs- und Anritzwalzen25, 26 hindurchgeführt. Diese Walzen sind so ausgebildet
und angeordnet, daß in der Kartonbahn die Biegelinien gemäß Fig. 1 erzeugt oder
geritzt und die Öffnungen 27 ausgeschnitten werden, welche die Auseckungen in den
gegenüberliegenden Enden aneinander anstoßender Zuschnitte bilden. Der Streifen
2 wird von den Walzen durch einen Längsschnitt 28 und einen weiteren Längsschnitt
29 erzeugt, welch letztgenannter die Kante9 der Mantelteile ergibt. Der Streifen
30 der Kartonbahn, der zwischen dem Streifen 2 und den Mantelteilen liegt, bleibt
in seiner Lage, um den Streifen 2 im Abstand von den Mantelteilen zu halten, und
wird, z. B. mittels Walzen 31, 32 (Fig.), abgezogen, bevor der endlose Streifen
2 und die endlose Bahn der Mantelteile unter die Vorrichtung 33 gelangen, aus welcher
heißsiegelbares Material, wie Polyäthylen, durch Strangpressen auf die Mantelteile
und den Streifen ausgestoßen wird, das sich mit den letztgenannten verbindet und
ein Futter bildet, das sich über die Mantelteile, den Streifen, den Zwischenraum
zwischen beiden sowie die Öffnungen 27 erstreckt. Nach Passieren der Strangpresse
wird die endlose Bahn der Zuschnitte von nicht eingezeichneten Faltarmen so zusammengefaltet,
daß der Streifen 2 über den Streifenteil 7 zu liegen kommt (wie in Fig. 7) und dabei
die gefütterten Flächen. aufeinanderliegen. Die in dieser Weise gefaltete Kartonbahn
wird dann unter irgendeine geeignete Heizeinrichtung 34 geführt, welche durch Heißsiegelung
die Längsnaht erzeugt. Weitere nicht eingezeichnete Falteinrichtungen ergreifen
dann die teilweise gefalteten Zuschnitte und biegen den Teil 14 des Futters so über
den ungefütterten Teil des Streifens 2, daß die beiden Streifenteile 7, 7 a übereinander
liegen und die Außenkante 16 des Streifens 2 im wesentlichen an die Kante 9 des
Streifenteils 7a angrenzt.
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Vorzugsweise wird die Kante des Streifenteils 7a mit Klebstoff versehen,
bevor die Streifenteile 7, 7a zum Ubereinanderliegen kommen, um eine Verklebung
derselben zu erzielen. Die Kartonbahn wird nun zu einem vierseitigen Schlauch gefaltet,
der im wesentlichen Fig. 8 entspricht. Wie diese Figur zeigt, wird durch die besondere
Anordnung des Streifens 2 in bezug auf Kante 9 des Streifenteils 7 a und die Art
der Faltung von Teil 14 des Futters über den Streifen die Längsnaht des Schlauches
von lediglich zwei Lagen
Karton und Futter gebildet und hierdurch ein endloser flüssigkeitsdichter
Schlauch erhalten.
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Die Streifenteile 4, 5 werden von Faltarmen 35 (Fig. 9) an den Biegelinien
23 balgartig aufeinander zu und nach innen gebogen, wodurch die beiden Seitenteile
6 und 7, 7a eng aufeinander zu gezogen werden (Fig. 9) und ein endloser flachgelegter
Schlauch entsteht. Der in dieser Weise flachgelegte Schlauch wird zwischen nicht
eingezeichneten, zur vollständigen Flachlegung dienenden Walzen hindurchgeführt,
die ferner die Luft aus dem Schlauchinneren pressen, sowie eine nicht eingezeichnete
Heißsiegelmaschine, welche in den freiliegenden gefalteten Futterteilen zwischen
den Enden der aufeinanderfolgenden, zusammengefalteten und flachgelegten Schachteln
die Quernähte 36 erzeugt. Hierdurch werden die aufeinanderfolgenden Schachtelteile
des Schlauches gegeneinander luftdicht abgeschlossen. Da die Herstellung der Zuschnitte
und Bildung des Schlauches bei verhältnismäßig hoher Temperatur erfolgt, ist das
Innere jedes der flachgelegten Schlauchstücke im wesentlichen steril und bleibt
steril, bis es zur Füllung abgetrennt wird. Die Abtrennung erfolgt in irgendeiner
geeigneten Weise längs einer Linie 37 (Fig. 9) in solcher Weise, daß jedes abgetrennte
Schlauchstück ein geschlossenes und ein offenes Ende aufweist. Beim Aufrichten der
Schachtel gelangt ihr geschlossenes Ende in die Lage gemäß Fig. 4 mit der Ausnahme,
daß die Endnahtteile noch an den Außenlaschen 13 befestigt werden müssen, z. B.,
wie oben beschrieben, durch Verkleben, mittels eines Etiketts oder durch Heißsiegeln.
Der Behälter kann dann gefüllt und sein offenes Ende in der oben in Verbindung mit
Fig. 2 bis 4 oder 5 beschriebenen Weise verschlossen werden.
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Zur Erzielung einer zweckmäßigen und bequemen Lagerung und Transportmöglichkeit
und um die sterilen Bedingungen einer Vielzahl von flachgelegten Schlauchstücken
bis zur Verwendung aufrechtzuerhalten, kann man die flachgelegten Schlauchstücke
beim Austreten aus der Maschine unter Faltung im Mittelteil der sie verbindenden
und die Naht bedeckenden Laschen 10, 10a fächerweise zu einem Stapel gemäß Fig.
10 zusammenlegen. Die Zahl der so zu einem solchen Stapel fächerweise zusammengelegtenSchlauchstücke
bestimmt sich nach der für Lagerung oder Transport erforderlichen Höhe des Stapels.
Das flache Schlauchstück am einen Ende eines solchen Stapels bleibt natürlich nicht
steril, da sein eines Ende offen ist, aber die sterilen Bedingungen aller anderen
Schachtelteile bleiben erhalten, bis sie zwecks Verwendung vom Stapel abgetrennt
werden.
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Wenn gewünscht, können natürlich die endlosen Bahnen zusammenhängender
flachgelegter Schachtelteile auch aus Zuschnitten hergestellt werden, bei denen
das Futter auf den Karton beispielsweise durch Kaschierung oder durch Kalandern
anstatt durch Strangpressung aufgebracht wird.