DE1586693A1

DE1586693A1 - Verpackung aus thermoplastischer Kunststoffolie,Verfahren zur Herstellung dieser Verpackung und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1586693A1
Application number: DE19671586693
Authority: DE
Inventors: Joachim Eisenbach
Original assignee: HINTEREGGER KG P
Current assignee: HINTEREGGER KG P
Priority date: 1966-03-25
Filing date: 1967-03-13
Publication date: 1970-06-18
Also published as: CH458198A; ES339092A1; IL27604A; NO122910B; GB1165793A; FR1517210A; SE344428B; US3421682A; AT269735B

Description

Patentanwälte Dipi-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer

1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22

Fernsprecher: 8 87 72 37 — Drahtwort: Invention Berlin Postecheckkonto: W. M β is 8 η e r, Berlin West 122 82 Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank Α.-Θ., Depka 38, Berlln-Halensee KurfOrstendamm 130

MÜNCHEN

1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den

Herbertetraße 22

Abschrift

P. Hinteregger KGr in Wien

Verpackung aus thermoplastischer Kunststofffolie, Verfahren zur Herstellung dieser Verpackung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Verpackung beliebiger Art aus unter Vakuumeinwirkung verformter thermoplastischer Kunststoffolie, insbesondere jedoch auf eine solche Verpackung» die zur Aufnahme von Eiern, Früchten oder anderem stückartigen Gut verwendet werden kann und aus zwei im wesentlichen gleich ausgebildeten, mit einem Steg verbundenen Hälften mit Einlegemulden für das Verpaokungsgutbesteht. Eine derartige Verpackung kann durch Verbin-

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düngemittel, z.B. durch druckknopf artige ineinandergreifende Vorsprünge, beim Verpacken der Ware verschlossen werden.

Bisher hat man je nach Bedarf solche Verpackungen in verschiedenen Größen hergestellt, z.B. so, daß sie mit 6, 10 oder 12 Eiern oder Früchten "besetzt werden können. Dementsprechend war der Letztabnehmer gezwungen, Einheiten bestimmten Inhalts zu kaufen bzw. mußte der Händler diese verschiedenen Einheiten auf Lager vorrätig halten.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, verschiedene Größen von solchen Verpackungen durch eine einzige Größe zu ersetzen, wobei dennoch die Möglichkeit besteht, an den Letztabnehmer je nach dessen Wunsch verschiedene Warenmengen, also beispielsweise 2, 3, 6 oder 10 Eier, verpackt abzugeben.

Pur den Händler selbst soll die Möglichkeit geschaffen werden, eine einheitliche Verpackung vorrätig halten können und je nach dem sich ergebenden Bedarf Verpackungen mit 2, 4, 6 usw. Stückware zu füllen.

Bei aus Papierfaserbrei geformten Verpackungen hat man schon vorgeschlagen, zwei geschlossene Verpackungs-

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einheiten zu "je 6 Eier miteinander an einem Rand zu verbinden inid an-der Verbindungsstelle eine Reihe von Einschnitten, Löchern (Perforationen) vorzusehen, welche ein Trennen erleichterte. Bs war hier aber nicht möglich, z.B. einzelne Eier mit ihrer Verpackung abzutrennen, weil dies die Form der Verpackung und auch das Material nicht zuließ.

Bei aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Verpackungen hingegen, die in vieler Hineicht vorteilhaften als Holzschliffverpackungen sind, ist es nun nicht ohne weiteres möglich, eine einwandfreie Trennung entlang von Schwächungslinien bzw. Perforationen durchzuführen, weil die Festigkeit der Fadenmoleküle, aus denen der Kunststoff besteht, in den verschiedenen Richtungen sehr unterschiedlich beschaffen ist. Ein Einreißen quer zu den durch die Dehnung der Folie orientierten Fadenmolekülen ist nahezu ■ unmöglich, entlang der Orientierungsrichtung dieser Moleküle dagegen sehr^rleicht zu bewirken. Es ist daher das Hauptziel der Erfindung, ein Trennen bzw. Öffnen einer beliebig ausgebildeten Kunststoff -Verpackung in zwei oder mehr Teile durch beabsichtigte- Orientierung der Fadenmoleküle in der gewünschten Trennriehtung zu ermöglichen. Betont sei , daß sich dieses Problem nicht nur bei der Schaffung von in zwei oder mehr Teile trennbaren Verpackungen für Eier, Früchte od. dgl. ergibt, sondern ganz allgemein in dem Fall zu lösen ist, in dem entlang einer Linie ein Teil einer Kunststoffolie von einem

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anderen Teil abgetrennt werden soll. Gemäß der Erfindung besteht nun das Besondere der Verpackung aus unter Vakuumoder Preßlufteinwirkung verformter thermoplastischer Kunststoffolie, die mindestens entlang einer Schwächungslinie in zwei oder mehr Teile zu trennen bzw. zu öffnen ist, im wesentlichen darin, daß die Schwächungslinie aus einer Reihe von eng aneinanderliegenden, sich von der Folienebene in einer Richtung wegeratreckenden, spitz zulaufenden Erhebungen gebildet ist, die eine unvollständige Perforation der Kunststoffolie darstellen.

Die bevorzugte Linie, entlang der die Verpackung zu öffnen,oder zu trennen ist, verläuft genau in Richtung der Nadelspitzen..Dort erreicht nämlich die gewünschte Ausrichtung der Fadenmoleküle ihr Maximum.

Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Verpackung: kennzeichnet sich dadurch, daß die, in üblicher Weise erwärmte Folie; zu beiden Seiten der Schwächungslinie z.B. durch einen Niederhalter eingespannt wird, sodaß während des Verformens der Folie unter Vakuum- oder Preßlufteinwirkung jeder störende Einfluß von außerhalb auf die Orientierung der Kunststoffmoleküle im Bereich der Schwächungslinie mit einem z.B. eine Nadelreihe od. dgl. aufweisenden Werkzeug die Schwächung durch Ziehen der erwärmten Folie über die Na-

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delspitzen und damit durch Einsenken des Werkzeuges in die Folie unter Vermeidung einer Tollständigen Perforation ausgeführt wird, sodaß sich zwangsläufig die Fadenmoleküle des Kunststoffes im Bereich der Schwächungslinie entlang dieser Linie orientieren.

Sobald also die Umorientierung der Fadenmoleküle vorgenommen ist, macht es keine Mühe, die Verpackung entlang der Schwächungslinie aufzutrennen-und das bisher beobachtete Einreißen quer zu der Schwächungslinie ist vermieden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer üblichen, mindestens zweiteiligen Form zum Verformen einer Kunststoffolie zu einer Verpackung unter Vakuum- oder Preßlufteinwirkung, wie sie allgemein in Automaten zur Verwendung gelangt. Das Besondere dieser Vorrichtung besteht jedoch darin, daß der eine Teil der Form mindestens ein mit einer Nadelreihe versehenes Werkzeug und der andere Teil der Form einen Niederhalter aufweist, der mit sich in Richtung und zu beiden Seiten der Nadelreihe zumindest teilweise erstreckenden Halteflächen versehen ist, die sich beim Schließen der Form gegen Flächen beidseits der Nadelreihe legen, wobei Niederhalter und/oder die Nadelreihe gegenüber der form nachgiebig bewegbar sind. Niederhalter und Nadelreihe sind an allen jenen Stellen angeordnet, an denen

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eine Schwächungslinie an der Verpackung erhalten werden soll.

Bei der Durchführung des Verfahrens spielen sich folgende Vorgänge ab:

Die Fadenmoleküle der erwärmten Kunststofffolie weisen wie erwähnt eine voneinander verschiedene Orientierung auf, die sie bei der Dehnung der Folie im Zuge der Herstellung erhalten haben. Versucht man eine solche Folie einzureißen, so kann dies nur entlang der in verschiedenen Richtungen sich erstreckenden Moleküle geschehen, d.h. entlang dem geringsten Widerstand und daher meist quer zu der beabsichtigten Richtung. Sobald jedoch der Niederhalter zu beiden Seiten der beabsichtigten Schwächungsrille das Material festhält, kann in den Bereich zwischen den niedergehaltenen Flächen von außen keine Einwirkung mehr erfolgen. Die sich daraufhin in die Folie einsenkenden Nadeln bewirken durch Dehnung des Materials um die jeweiligen Nadelspitzen herum, eine eindeutige Umorientierung der Fadenmoleküle u.zw. zwangsläufig in Richtung der beabsichtigten Schwächungslinie. Das sich um die eindringenden Spitzen legende und dabei gedehnte Material erfährt also eine Umorientierung der lage zumindest des Hauptteiles der um die Nadelspitzen liegenden Moleküle.Das Trennen des Materials parallel zu der Richtung der Moleküle, also entlang der

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'"beabsichtigten. Schwächlingslinie, "bietet dann keine Schwierigkeit mehr.

Ein AusfUhrungs'beispiel der erfindungsgemäßen Verpackung soll nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. In diesem zeigt Fig. 1 eine bereits abgetrennte erfindungsgemäße. Verpackung in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 zeigt einen teilweisen Längsschnitt, Pig. einen teilweisen Querschnitt entlang einer Schwächungslinie in vergrößerter Darstellung. Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 5 zeigt einen Teil der Nadelreihe in Ansieht. In den Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verschlusses für die erfindungsgemäße Verpackung dargestellt.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Verpackung besteht aus zwei gleichen Hälften 1, 2, die durch eine Art Scharnier bildenden Steg 3 miteinander verbunden sind. Die Verpackung ist also einstückig, d.h., daß alle im Zuge der Herstellung durch Tiefziehen einer Kunststoffolie gebildeten Teils aus der nämlichen Folie in einem Arbeitsgang gebildet werden. Das gezeigte Beispiel kann 6 Stück einer Ware aufnehmen, doch kann man gleichartige Verpackungen mit 8, 10 oder mehr Vertiefungen herstellen und in erfindungsgemäßer Weise ausbilden, d.h. durch

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Schwächungslinien quer zwischen den Einlegemulden unterteilen.

Der Steg 3 besitzt zwei Falze 4* 5, die einen ebenen Mittelstreifen 6 begrenzen. Letzterer kann mit Vorteil zum Anbringen von Firmenbezeichnungen, Qualitätsangaben betreffend die eingelegte Ware u. dgl., dienen.

An den dem Steg 3 gegenüber liegenden Rän- -/ dem der beiden Hälften 1, 2 sind durch Tiefziehen gewonnene. Ausstülpungen oder Vorsprünge A, B angeordnet, die paarweise druckknopfartig im verschlossenen Zustand der Ver- ■· packung ineinandergreifen. ■ - — --·.

Nach dem gezeigten Beispiel besitzt der eine Vorsprung A eine kegelstumpfartige Kuppe 7, die durch eine Hingnut 8 von einem Basisteil 9 getrennt ist. Diese Ringnut 8 stellt also eine Hinterschneidung der Oberfläche des Vor Sprunges-dar, der beim Verschließen der Verpackung eine wichtige Funktion zukommt, nämlich das lösbare Festhalten der Ränder der beiden Verpackungshälften.

Der an anderen Rand vorgesehene und mit. dem eben beschriebenen Vorsprung A zusammenwirkende Vorsprung B ist ein hohler Zylinder. 1.0 geringer,Konizität, der an

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seinem oberen Teil eine runde öffnung 11 besitzt, die durch einen sich radial nach innen erstreckenden flansch 12 ■begrenzt wird. Der Innendurchmesser des Flansches 12 entspricht etwa dem der Singnut 8, ist eher etwas geringer, jedenfalls geringer als der größte Durchmesser der Kuppe 7.

Beim Ineinandergreifen der beiden Vorspränge A, B deformiert sich der Plansch 12 etwas und kommt in der Ringnut 8 zu liegen, wobei die Kuppe 7 im Hohlraum des Zylinders 10 Platz findet. Es bedarf also zum Schließen des Verschlusses nur eines geringen Druckes auf die Händer bzw. beim öffnen eines Ziehens an den Händern der Verpackungshälften 1, 2, was aber völlig ausreicht, um ein ungewolltes Öffnen zu unterbinden. Der Verschluß ist praktisch beliebig oft zu öffnen und wieder zu verschließen, ohne daß sich seine festigkeit ändert.

In den Pig. 6 und 7 ist eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Druckknopfverschlüsseβ dargestellt. Hier besitzt der (männliche) Vorsprung A vier längsaxiale Nuten 50, die vier Stege 51 trennen, welche radial nach innen federnd nachgiebig sind.

Der (weibliohe) Vorsprung B besteht, wie

jener nach Fig. 1» aus einem Hohlzylinder, der jedoch doppelwandig ist·

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Beim Schließen des Verschlusses dringt also je ein mit Stegen 51 ausgebildeter Vorsprung A in das Innere des hohlzylinderartigen Vorsprunges B ein und bewirkt einen ReibungsSchluß an dessen Innenwandung. Wichtig ist hierbei, daß dieser Reibungsschluß an einer Vielzahl von Stellen entlang der Steghöhe erzielt werden kann, mit der Folge, daß der Verschluß einen mehr oder weniger großen Abstand zwischen den Verpackungshälften 1, 2 beläßt. Hierdurch ist eine Anpassung an verschieden große Bier möglieh, wobei diese Anpassung beim Schließen der Verpackung selbsttätig vor sich geht.

Wie schließlich der Zeichnung zu entnehmen ist, trägt der Vorsprung A einen kegelstumpfförmigen zentralen Ansatz 52, der das Einfuhren des VorSprunges A in das Innere, des Vorsprunges B auch bei leicht deformierten Exemplaren gewährleistet.

Das in den Fig. 1-3 der Zeichnung dargestellte AusfUhrungsbeispiel besitzt Einlegemulden 20, die aus drei ineinander übergehenden Kegelstumpfen 21, 22, 23 gebildet Bind.

Im verschlossenem Zustand der Verpackung sind im vorliegenden Fall daher sechs einzelne Doppelmulden gebil- det, die nach außen Höcker bilden und z.B. sechs Eier aufzunehmen vermögen. Sie einzelnen Eier stützen eich dabei

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an den Wänden der mittleren Kegelstümpfe 22 ab. Wie ferner aus der Zeichnung zu entnehmen ist, sind am Mantel der Einlegemulden vorspringende bzw. nach innen gerichtete Rillen 25 ausgebildet, welche das eingelegte Ei elastisch federnd halten.

An den drei offenen Rändern der Verpackung sind weitere Vorsprünge 27 angeordnet, die die beiden Verpackungshälften 1, 2 im Zusammenwirken mit dem Steg 3 bzw. mit den Verschlußvorsprängen A, B distanzieren. Auch zwischen den in bekannter Weise an den Ecken eines Quadrates angeordneten Einlegemulden bzw. Höcker sind solche Vorsprünge 28 vorgesehen, welche im verschlossenen Zustand der Verpackung aufeinander zu liegen kommen.

Die erfindungsgemäße Verpackung kann unter Ineinandergreifen der Höcker, d.h. praktisch zwischenraumlos, gestapelt werden. Ordnet man mehrere Verpackungen nebeneinander in einer Ebene an, so kann eine gleiche Lage solcher Verpackungen, zweckmäßig um 90° in ihrer lagenebene verdreht, unter Ineinandergreifen der Höcker gestapelt und in Kisten versandt werden.

Gemäß der Erfindung können beispielsweise zwei - deriin Figv 1: dargestellten Verpackungen durch eine Schwächungslinie", . >wi.e ..sie in.Pig. 3 mit 40 angedeutet ist, verbuäiden; eein» *Di« Schwächungslinie wird durch nadelartige,

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in eine geschlossene Spitze 41 auslaufende Erhebungen gebildet, die sich in einem Abstand von etwa 2,5mm befinden, eine Höhe von ungefähr 2 '2 mm und einen Durchmesser von etwa 2 mm haben. Sie sind dadurch entstanden, daß die erwärmte Kunststoffolie über Nadeln, die in der Tiefziehform verankert sind, fließt. Zwischen den sich hierbei ausbildenden Spitzen 41 bilden sich Stege, die eine mögliehst gleichmäßige Tiefe besitzen sollen. Alle nadelartigen Spitzen werden bei Trennen der Verpackung in zwei symmetrische Halften geteilt. Die angegebenen Dimensionen der Erhebungen hängen natürlich von der Dicke der Kunststoffolie ab und können abgeändert werden.

Zu beiden Seiten der Erhebungen ist Je ein

Streifen vorgesehen, der durch einen Niederhalter während des Sinsenkens der Nadeln in die Folie festgehalten wird, um die beabsichtigte Umorientierung der Fadenmoleküle zu bewirken.

Ein Ausführungsbeispiel einer Tiefziehform

wie sie zur Herstellung der erfindungsgemäßen "unvollständigen Perforation" verwendet werden kann, ist in den Fig. 4 und J5 schematisch dargestellt.

Die beiden Teile 0 und D der Form sind

gegeneinander bewegbar, wobei vorspringende Höcker 60 in gegengleiche Vertiefungen 61 eingreifen und dabei die er-

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wärmte Folie 62 ausformen. An der gewünschten Trennlinie ist am unteren Teil ein Werkzeug vorgesehen, das aus einer Leiste 63 besteht, in der eine Reihe von eng nebeneinander angeordneten Nadeln64 verankert sind. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß längere Nadeln 64' und kürzere Nadeln 64 ^lf abwechselnd angeordnet sind. Hierdurch soll erreicht werden, daß die warme Folie im Nadelbereich nicht bis auf die Formebene herab gelangt, da sonst die Gefahr besteht, daß die Wände der zwischen den Spitzen gebildeten Stege miteinander verschweißen.

Ein Niederhalter 66 ist am oberen Formteil

C federnd nachgiebig gelagert, wobei er an einem versenkbaren Bolzen 67 unter Zwischenschaltung einer Druckfeder 68 be-festigt ist. Der Niederhalter 66 stellt eine Sohiene mit einer im Querschnitt kpnischen Ausnehmung 69 dar, in welche die Nadeln beim Schließen der Form eingreifen. Da der Niederhalter sich bereits vor dem Schließen der Form und damit vor dem Ausformen der warmen Folie unter Vakuum oder Preßlufteinwirkung an die Nadelleiste legt, hält er beiderseits der Nadelreihe die Folie längs paralleler Streifen fest, wobei nunmehr die gewünschte Umorientierung der Fadenmoleküle stattfindet, indem sich die Folie um die Nadelspitzen legt. Es erfolgt also das Verformen der Folie innerhalb und außerhalb des Niederhalters unabhängig voneinander, mit dem Effekt, daß das Ziehen der Folie über die Spitzen der Nadeln und Anlegen an die Nadeln die Umorientierung der Fadenmoleküle bewirkt, unbeeinflußt von dem Ziehvorgang außerhalb des Niederhalters» der den übrigen Teil der Verpackung formt.

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- Pmtentaneprüche -

Claims

Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer 1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22 MÜNCHEN Fernsprecher: 8 87 72 37 — Drahtwort: Invention Berlin Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282 JIiL 1 Q Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-G., Depka 36, *» T i RFRI IN aa ifSRI INFWAI m rinn "· Mi Berlln-Halensee KurfOrstendamm «30 1 BERLIN öd (CKUNEWALUJ, üen /j| HerbertstraSe 22 Patentansprüche:

1. Verpackung aus unter Vakuum- oder Preßlufteinwirkung verformter thermoplastisclier Kunststoffolie, die mindestens entlang einer Schwächungslinie in zwei oder mehr Teile zu trennen "bzw. zu öffnen ist, insbesondere Verpackung für Bier, Früchte od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie (40) aus einer Reihe von eng aneinanderliegenden, sich von der Polienehene in einer Richtung wegerstrekkenden, spitz zulaufenden Erhebungen (41) besteht, die eine unvollständige Perforation der Kunststoffolie darstellen.

2. Verfahren zur Herstellung einer Verpackung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die in üblicher Weise erwärmte Folie zu beiden Seiten der Schwächungslinie z.B. durch einen Niederhalter eingespannt wird, so daß während des Verformens der Folie unter Vakuum- oder Preßlufteinwirkung jeder störende Einfluß von außerhalb auf die Orientierung der Kunstetöffmoleküle im Bereich der Schwächungslinie unterbunden ist, worauf entlang der Schwächungslinie mit einem z.B. eine Nadel-

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reihe od. dgl. aufweisenden Werkzeug die Schwächung durch Einsenken des Werkzeuges in die Folie unter Vermeidung einer vollständigen Perforation ausgeführt wird, sodaß sich zwangeläufig die Fadenmoleküle des Kunststoffes im Bereich der Schwächungslinie entlang dieser Linie orientieren.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, mit einer mindestens zweiteiligen Form zum Verformen einer erwärmt-en Kunststoffolie zu einer Verpackung unter Vakuumoder.'Preßlufteinwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil der Form mindestens ein mit einer Nadelreihe versehenes Werkzeug und der andere Teil der Form einen Niederhalter aufweist, der mit sich in Richtung und zu beiden Seiten der Nadelreihe zumindest teilweise erstreckenden Halteflächen versehen -ist, die sich gegen Flächen beidseits der Nadelreihe legen, wobei Niederhalter und/oder Werkzeug gegenüber der Form nachgiebig bewegbar sind. .. ■ .

Φ. _; Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die. Nadelreihe aus Nadeln besteht, die verschieden weit aus einer sie tragenden Leiste hervorstehen.

^^„.Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnetj daß jede ,zweite Nadel weiter als die benachbarten Nadeln aus der Tragleiste hervorsteht, wobei die Nadeln einen Durchmesser von vorzugsweise 2 mm und einen Abstand von 2,#mm habqin.

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