DE69108566T2

DE69108566T2 - Verpackung aus umweltfreundlichem material für gepresste, flexible artikel.

Info

Publication number: DE69108566T2
Application number: DE69108566T
Authority: DE
Inventors: Delmar Ray Middletown Oh 45044 Muckenfuhs
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: NZ240903A; EP0561982B1; DE69108566D1; HUT67872A; CZ113793A3; HU9301685D0; PT8883U; AU9141191A; FI932635A; NO932078L; FI109587B; WO1992010412A1; KR100221395B1; BR9107196A; JPH06503537A; IE66382B1; MX9102460A; AU665343B2; CA2097726A1; CA2097726C

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackung, welche dazu geeignet ist, gepreßte flexible Artikel zu enthalten und die bei der Entsorgung umweltfreundlicher ist. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackung, bei der Polyvinylalkohol oder anderes geeignetes Material, das wasserlöslich oder dispergierbar ist und thermoplastische Eigenschaften zum Verstärken, Unterstützen und Abdichten der verschiedenen Verpackungsbestandteile besitzt, verwendet wird.

STAND DER TECHNIK

Flexible Artikel, wie zum Beispiel Einwegwindeln, Damenbinden und Inkontinenzslips werden häufig entweder in Pappkartons oder flexible Beutel aus Kunsstoffolie verpackt. Nachteilig daran ist, daß Karton schwer ist, mehr Platz als Kunststoff beansprucht und weniger Flexibilität für die Lagerung besitzt, da er starr ist. Während des Gebrauchs haben diese Behälter aus Karton auch dann den gleichen Platzbedarf, wenn sie fast leer sind. Positiv gesehen hat Karton den Vorteil, daß er kompostierbar, biologisch abbaubar und wiederverwertbar ist. Des weiteren gibt es derzeit eine ganze Reihe von Kartonagen- und Papier-Recycling-Anlagen.
Kunststoffbeutel sind eine Alternative zu Behältern aus Karton. Sie sind leichter und bieten mehr Flexibilität, sind jedoch zur Zeit nicht kompostierbar oder biologisch abbaubar und werden vorzugsweise wiederverwertet, um die Belastung für die Umwelt so gering wie möglich zu halten. Leider gibt es gegenwärtig nur eine begrenzte Zahl von Anlagen zur Wiederverwertung von Kunststoff.
Um die gesamte Menge an Packungsmaterial, das zum Verpacken der flexiblen Artikel benötigt wird, zu reduzieren, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Artikel vor dem Verpacken zu pressen. Das Pressen flexibler Artikel führt zu einer Verringerung der Gesamtmenge an leerem Verpackungsmaterial, das beseitigt werden muß, und es bringt außerdem den Vorteil geringerer Kosten mit sich, da weniger Verpackungsmaterial eingesetzt wird.
Um die Umwelt weniger zu belasten haben die Hersteller begonnen, Papier statt Kunststoffolie oder Karton als Verpackungsmaterial für die gepreßten flexiblen Artikel zu verwenden. Dennoch hat die bisherige Erfahrung gezeigt, daß, wenn Papier als Verpackungsmaterial für gepreßte flexible Artikel verwendet wird, es oftmals schwierig ist, die Verpackung unversehrt entlang der perforierten Linien der Öffnungsvorrichtung zu öffnen. Perforationslinien in Papier lassen das Papier häufig willkürlich entlang der wahllos ausgerichteten Papierfasern anstatt entlang der Perforationen einreißen. Deshalb wird oft eine integrale Führung eingeschlossen, um den Einfluß der ungeordneten Faserorientierung auf die Aufreißrichtung zu überwinden, wobei die Verpackung unversehrt entlang der Perforationen geöffnet werden kann. Diese Führung wird allerdings häufig aus einem Material hergestellt, das nicht wiederverwertbar, kompostierbar oder biologisch abbaubar ist und von der Verpackung entfernt werden muß, bevor die Verpackung ordnungsgemäß durch eine der vorgenannten Techniken entsorgt werden kann.
Wenn das vorgenannte Problem auf die Weise angegangen wird, daß die Perforationen schwach genug gemacht werden, um zuverlässig entlang der Schwachstellenlinie einzureißen, dann neigen die relativ schwachen Perforationen in Papierverpackungen dazu, vor dem eigentlichen Öffnen einzureißen, wenn sie unter dem Druck der gepreßten flexiblen Artikel stehen. Zur Milderung der oben genannten Probleme wurde bei einigen Verpackungen vom Perforationskonzept abgerückt und ein Öffnungssystem des Typs eines Aufreißstreifens gewählt. Leider wird dieser Aufreißstreifen, wie die oben beschriebenen Aufreißführungen, häufig aus einem Material hergestellt, das nicht wiederverwertbar, kompostierbar oder biologisch abbaubar ist und vor der ordnungsgemäßen Entsorgung von der Packung entfernt werden muß.
Ein flexibler Beutel für gepreßte Artikel des Typs, wie er im Abschnitt über den Stand der Technik von Patentanspruch 1 beschrieben wird, ist bekannt, bei dem der Beutel eine Öffnungsvorrichtung hat, die sich in die Seitenwand erstreckt. Dies wurde ausführlicher in der EP- A 349 050, veröffentlicht am 3. Januar 1990, offenbart.
Die EP-A 425 008, in der die Priorität von einer früheren britischen Anmeldung mit einem Anmeldungsdatum vom 23. Oktober 1989 beansprucht wird, ist Stand der Technik im Sinne von Artikel 54 (3) EPÜ. Sie offenbart eine Papierverpackung mit einer verstärkenden Lage, um den von innen wirkenden Kräften der gepreßten flexiblen Artikel standzuhalten. Eine verstärkende Lage aus einem biologisch abbaubaren, kompostierbaren oder wiederverwertbaren Material entspricht der Eigenschaft des leichten Geöffnetwerdens der Verpackung und unterstützt die Perforationen im Öffnungssystem der Papierverpackung vor dem Öffnen.
Das US-Patent 4 512 478, am 23. April 1985 an Korte erteilt, offenbart einen Pappkarton mit einer verbesserten perforierten Öffnung. Dieses Patent hat die Beschichtung der inneren Oberfläche des Kartons mit einem plastisch verformbaren Material auf jeder Seite der Perforationen zum Inhalt. Das Beschichtungsmaterial kann ein Klarlack, Lackfarbe oder Polyurethan sein. Diese Beschichtungsmaterialien sind jedoch nicht einfach wiederverwertbar, kompostierbar oder biologisch abbaubar und eignen sich deshalb nicht in idealer Weise für eine optimale umweltverträgliche Verpackung.
Selbst, wenn man die bislang für ein Merkmal des leichten Geöffnetwerdens verwendeten Materialien außer acht läßt, sind nicht alle gegenwärtig für Papierverpackungen verwendeten Materialien wiederverwertbar, kompostierbar oder biologisch abbaubar. Die Nähte der Papierverpackung werden oft mit einem Heißkleber, der nicht unbedingt umweltverträglich ist, zusammengeschweißt. Damit die Papierverpackung vollständig wiederverwertbar ist, muß die Verpackung irgendwie von dem Heißkleber abgezogen werden, bevor sie für das Wiederverwertungsverfähren geeignet ist.
Da sich die allgemeine Bevölkerung der Umweltprobleme, denen die Welt heutzutage gegenübersteht, in stärkerem Maß bewußt wird, steigt auch die Sorge um die Beseitigung der Materialien, die zum Verpacken unserer täglichen Verbrauchsgäter verwendet werden. Begriffe wie Kompostierbarkeit, Bioabbaubarkeit und Wiederverwertbarkeit werden auf der ganzen Welt immer alltäglicher, da die Sorge um die Umwelt wächst. Viele Verpackungsmaterialien, die heutzutage für gepreßte flexible Artikel auf dem Markt sind, sind aus Kunststoff Jedoch sind die meisten Kunststoffarten, die derzeit im Handel erhältlich sind, nicht kompostierbar oder biologisch abbaubar. Obwohl die Wiederverwertbarkeit von Kunststoff technisch durchführbar ist, gibt es sowohl bei der Logistik als auch bei den vielen verschiedenen auf dem Markt befindlichen Kunststoffmaterialien zahlreiche Probleme. Ein ideales Verpackungsmaterial aus Sicht der Umweltverträglichkeit ist Papier, welches aus sich vollständig erneuerndem natürlichen Material besteht. Papier ist außerdem kompostierbar, biologisch abbaubar und wiederverwertbar und bietet damit viele verschiedene Möglichkeiten zur Beseitigung.
Allerdings bestehen für Papier mehrere naturbedingte Einschränkungen, die das unmittelbare Ersetzen von Kunststoff bei zahlreichen Verpackungsanwendungen schwierig oder unpraktisch machen. Eine dieser Beschränkungen besteht darin, daß Papier nicht unmittelbar heißversiegelt werden kann, wie dies bei den meisten Kunststoffarten möglich ist. Deshalb kann Papier auf den heutigen Heißsiegelungsanlagen, die für Kunststoffverpackungen eingesetzt werden, nicht ohne größere Maschinenumrüstungen verwendet werden. Ein anderes Gebiet, auf dem Papier nur begrenzt einsetzbar ist, entsteht durch die Tatsache, daß Papierverpackungen sich allgemein nicht gut öffnen lassen, wenn sie eine vorgeschwächte perforierte Öffnungsklappe zur Unterstützung beim ersten Öffnen und/oder beim Beseitigen des Produkts besitzen. Wenn ein vorgeschwächter Bereich brüchig genug für ein zuverlässiges Funktionieren ist, neigt er dazu, während des normalen Transports und Umgangs der Verpackung vorzeitig einzureißen. Dies trifft besonders dann zu, wenn die Verpackung Materialien wie Einwegwindeln enthält, welche unter Druck verpackt werden, da dadurch Spannung auf das Verpackungsmaterial ausgeübt wird.

ZIELE DER ERFINDUNG

Ein Ziel dieser Erfindung besteht entsprechend in der Herstellung einer Verpackung für gepreßte flexible Artikel, die vollständig für die Entsorgung über sämtliche bekannte Systeme geeignet ist, d. h. kompostiert, biologisch abgebaut und wiederverwertet werden kann.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht in der Herstellung einer Verpackung, die hauptsächlich aus Papier besteht.
Darüber hinaus ist es Ziel dieser Erfindung, eine Verpackung herzustellen, die über eine leichtgängige Öffnungsvorrichtung einschließlich Perforationen verfügt, welche durch eine kompostierbare, biologisch abbaubare und wiederverwertbare Substanz mit thermoplastischen Eigenschaften, vorzugsweise Polyvinylalkohol, unterstützt und verstärkt werden.
Außerdem besteht das Ziel dieser Erfindung darin, eine Verpackung herzustellen, bei der Polyvinylalkohol oder irgendein ähnliches Material verwendet wird, das wasserlöslich oder dispergierbar ist und das eine thermoplastische Eigenschaft für das Zusammensetzen, Abdichten, Verstärken und Unterstützen verschiedener Teile der Verpackung, insbesondere im Tragebereich, besitzt.
Die vorgenannten sowie weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend deutlicher werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Übereinstimmend mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine im wesentlichen rechteckige Papierverpackung hergestellt, die gepreßte flexible Artikel enthält. Die Verpackung hat eine Vorder- und eine Rückwand, welche durch ein Paar Seitenwände, eine Bodenwand und eine Oberwand miteinander verbunden sind. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich eine Tragevorrichtung von der Oberwand oder ist darüber angeordnet.
Eine leichtgängige Öffnungsvorrichtung mit einer Schwachstellenlinie befindet sich innerhalb einer der Seitenwände der flexiblen Verpackung und kann sich durch die Oberwand erstrecken. Die Schwachstellenlinie, die vorzugsweise Perforationen umfaßt, definiert einen vorbestimmten Bereich der Seitenwand, der zumindest teilweise von der übrigen Seitenwand abgetrennt wird, ohne die Spannung in der restlichen Seitenwand abfallen zu lassen.
Eine Schicht Polyvinylalkohol wird vorzugsweise im Bereich der Schwachstellenlinie angewendet, um sie gegen vorzeitiges Einreißen aufgrund der großen Zugkräfte während des Transports und des Umgangs zu verstärken. Die Tragevorrichtung kann ebenso, falls gewünscht, mit Polyvinylalkohol verstärkt werden, um ihren Widerstand gegen Einreißen zu erhöhen. Außerdem kann der Polyvinylalkohol in einem Muster vor dem Zusammenfügen auf die flache Beutelvorform gedruckt und dazu verwendet werden, um den vollständig zusammengesetzten Beutel in seine aufgerichtete Form zusammenzuschweißen.
Der vorbestimmte Bereich der Seitenwand wird zumindest teilweise von der übrigen Seitenwand abgetrennt, indem eine Greifkraft an die leichtgängige Öffnungsvorrichtung angelegt wird, wodurch ein Riß entlang der Schwachstellenlinie entsteht. Der Teil der flexiblen Artikel, welcher mit der so in der Seitenwand entstandenen Öffnung übereinstimmt, dehnt sich in einer fächerförmigen Anordnung automatisch durch die Öffnung aus, während der Teil der flexiblen Artikel, welcher mit dem restlichen, unter Spannung befindlichen Bereich der Seitenwand übereinstimmt, in im wesentlichen zusammengedrückten Zustand zurückgehalten wird.
Obwohl der Polyvinylalkohol die Schwachstellenlinie gegen vorzeitiges Reißen unter Zugbelastung verstärken kann, hält dies den Benutzer nicht wesentlich davon ab, die Verpackung entlang der Schwachstellenlinie aufzureißen, da eine Scherkraft daran angelegt wird, um die leichtgängige Öffnungsvorrichtung zu aktivieren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Während die Beschreibung mit Patentansprüchen schließt, in denen die vorliegende Erfindung besonders herausgestellt und ausdrücklich beansprucht wird, wird angenommen, daß selbige besser verständlich wird durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in denen:
die Figur 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Verpackung der vorliegenden Erfindung ist, die einen Papierbeutel mit seitlicher Verstrebung umfaßt, welcher gepreßte flexible Artikel enthält;
die Figur 2 ein flacher Papierzuschnitt ist, der zu einem Beutel des in Figur 1 dargestellten Typs zusammengefügt werden kann;
die Figur 2A einen alternativen flachen Papierzuschnitt darstellt, der zu einem Beutel des allgemein in Figur 1 gezeigten Typs zusammengefügt werden kann;
die Figur 3 die Ansicht einer bevorzugten Bauweise für ein auf der Tragevorrichtung verwendetes verstärkendes Pflaster ist;
die Figur 4A eine Querschnittsansicht ist, welche die Anwendung des Polyvinylalkohols auf den Bereich der Beutelvorform einschließlich der Perforationen der Öffnungsvorrichtung zeigt;
die Figur 4B eine Querschnittsansicht ist, welche eine andere Anwendung des Polyvinylalkohols auf den Bereich des Beutelzuschnitts einschließlich der Perforationen der Öffnungsvorrichtung zeigt; und
die Figur 5 eine vereinfachte perspekttivische Ansicht einer Verpackung der vorliegenden Erfindung ist, welche das Griftpflaster zeigt, das sich in die Vorder- und Seitenwände des Beutels erstreckt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang damit beschrieben wird, daß sie eine umweltverträgliche Papierverpackung bereitstellt, die einen Stapel gepreßter saugfähiger Einwegwindeln enthält, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf diese Anwendung beschränkt. Wie bereits weiter oben betont, kann die vorliegende Erfindung überall dort, wo es um flexible Artikel geht, die im wesentlichen in mindestens einer ihrer Abmessungen, wie in ihrer Dicke, zusammengedrückt werden können, mit verringerten Lager-, Transport- und Umschlagskosten mit dem größten Vorteil in die Praxis umgesetzt werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung mit großem Vorteil beim automatisch unterstützten Spenden von einzelnen flexiblen Artikeln Stück für Stück oder zu mehreren aufgrund der auf die flexiblen Artikel einwirkenden zusammendrückenden Kräfte während eines wesentlichen Teils der Lebensdauer des Beutels in die Praxis umgesetzt werden. Die hierin enthaltene genaue Beschreibung, die einen besonders bevorzugten flexiblen Papierbeutel mit gepreßten Einwegwindeln betrifft, wird es einem Fachmann ermöglichen, die Erfindung problemlos auf andere Verwendungsformen anzuwenden.
Die Fig. 1 ist eine vereinfachte perspektivische Veranschaulichung einer besonders bevorzugten Ausführungsform (10) eines öffnungsfreundlichen flexiblen Papierbeutels mit gepreßten flexiblen Artikeln (20) der vorliegenden Erfindung. Die gepreßten flexiblen Artikel (20) können saugfähige Einwegwindeln wie die im gemeinsam übertragenen US-Patent 3.860.003, am 14. Januar 1975 an Buell erteilt und hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen, umfassen. Vor dem Stapeln und Einsetzen in den Beutel werden die Windeln (20), die vorzugsweise eine Sanduhr-Form haben, typischerweise während der Verarbeitung einmal oder mehrfach in eine Richtung gefaltet, die im allgemeinen parallel zur Maschinenrichtung verläuft, so daß die Enden jeder sanduhrförmigen Windel über einem zentralen Teil der Windel liegen. Die Windeln (20) werden ferner vorzugsweise über ihren Mittelpunkt gefaltet, nachdem sie aus einer fortlaufenden Bann geschnitten und bevor sie in Stapel gepackt wurden. Der resultierende Querschnitt jedes Windelstapels (20) ist im wesentlichen rechteckig und stimmt im wesentlichen mit der Form der Seitenwände (30 und 31) des flexiblen Papierbeutels (15) überein.
Bevor der Stapel gefalteter Einwegwindeln (20) in den flexiblen Beutel (15) eingelegt wird, wird er vorzugsweise zusammengedrückt, um die Gesamthöhe des Stapels um 50 % oder mehr, relativ zur ungepreßten Stapelhöhe, zu reduzieren. Man hat festgestellt, daß der relativ hohe Druck, der auf saugfähige Einwegartikel ausgeübt wird, keine nennenswerten dauerhaften negativen Auswirkungen. auf die einzelnen Artikel hat, vorausgesetzt, daß sich die Artikel während des Zusammendrückens nicht verformen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Gefahr des Verformens gering ist, wenn das Zusammendrücken dann durchgeführt wird, wenn die Artikel gestapelt sind. Entsprechend erreichen Windeln, die in gestapelter Form gepreßt wurden und anschließend in leicht zu öffnenden flexiblen Papierbeuteln der vorliegenden Erfindung unter einem gewissen Druck gehalten werden, den Endverbraucher typischerweise ohne dauerhafte negative Begleiterscheinungen infolge des Zusammendrückens.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird der Stapel gepreßter flexibler Artikel (20) durch die gegenüberliegenden Seitenwände (30 und 31), die mit der Vorderwand (40), Rückwand (41) und Bodenwand (50) verbunden sind, in zusammengedrücktem Zustand gehalten. Entsprechend bleiben die Seitenwände (30 und 31) sowie die Vorderwand (40) und Rückwand (41) zumindest so lange unter Spannung, bis die Druckkraft auf die im Beutel verbleibenden gepreßten flexiblen Artikel (20) nachläßt.
In Fig. 1 sind Vorderwand (40) und Rückwand (41) miteinander verbunden und bilden den oberen Teil (70) des flexiblen Beutels (15). Die Winkelstücke (90 und 91) ergeben sich durch das Falten von Vorderwand (40) und Rückwand (41) zur Bildung des oberen Teils (70). Der obere Teil (70) erstreckt sich weiter in die Tragevorrichtung (71), die einen Griffloch-Ausschnitt (80) einschließt, welcher zum bequemen Tragen des flexiblen Beutels (15) nach außen gefaltet werden kann. In dem Zustand, wie in Fig. 1 veranschaulicht, wird der obere Teil des Beutels (15) durch ein Paar im wesentlichen horizontale Sicherheitsflächen (170 und 171) abgeschlossen. Der Griffloch-Ausschnitt (80) ist im wesentlichen in der Mitte zwischen den horizontalen Sicherheitsflächen (170 und 171) angeordnet.
Die Öffnungsvorrichtung (17) des flexiblen Papierbeutels (15) kann Merkmale umfassen, die denen im gemeinsam übertragenen US-Patent 4.966.286, am 27. Februar 1990 an Muckenfuhs erteilt und hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen, ähnlich sind. In der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform umfaßt die Öffnungsvorrichtung (17) eine Schwachstellenlinie (60), die die Seitenwand (30) in einer Fläche durchquert, die im allgemeinen mit dem äußersten oberen Teil der gepreßten flexiblen Artikel (20) übereinstimmt, und sich in den und durch den oberen Teil (70) der Tragevorrichtung (71) erstreckt. In der veranschaulichten Ausführungsform umfaßt die Schwachstellenlinie (60) in der Seitenwand (30), dem oberen Teil (70) und der Tragevorrichtung (71) eine im wesentlichen durchgehende Perforationslinie.
Der Beutel (15) kann auf eine ähnliche Weise wie die im gemeinsam übertragenen US-Patent 4.934.535 offenbarte, am 19. Juni 1990 an Muckenfuhs erteilt und hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen, gefüllt werden. Nachdem der Beutel gefüllt worden ist, kann die Bodenschweißnaht (51) erstellt werden, und die gepreßten Einwegwindeln (20) sind in der Papierverpackung (15) geschützt enthalten.
In Fig. 2 wird ein abgetrenntes Teil (215) eines kontinuierlichen Bahnmaterials dargestellt, aus dem der Beutel (15) besteht. Das abgetrennte Teil (215) des kontinuierlichen Bahnmaterials umfaßt vorzugsweise Papier oder frgendein anderes kompostierbares, wiederverwertbares oder biologisch abbaubares Material. Die hauptsächlichen Abschnitte der Verpackung (15) werden durch die Markierungslinien gekennzeichnet, die die Seitenwände (30 und 31), Vorderwand (40) und Rückwand (41) umreißen. Die vorzugsweise Perforationen umfassende Schwachstellenlinie (60) wird in der Seitenwand (30) gezeigt und erstreckt sich in den und durch den oberen Teil (70) und die Tragevorrichtung (71).
Die Verpackung kann in ausgewählten Bereichen mit Polyvinylalkohol (12) beschichtet werden. Die Zusammensetzung des Polyvinylalkohols (12) entspricht am stärksten bevorzugt dem Typ, der allgemein entweder im US-Patent 4.618.648, am 21. Oktober 1986 an Marten erteilt, oder im US-Patent 4.675.360, am 23. Juni 1987 an Marten erteilt, beide hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen, beschrieben ist.
Beim Auftragen des Polyvinylalkohols (12) auf die ausgewählten Bereiche des Bannteils (215) durchläuft das gesamte Bahnteils (215) vorzugsweise einen Druckvorgang in einem Durchgang in die mit Pfeil (7) in Fig. 2 angegebene Richtung. Während des Druckvorgangs wird das spezielle in Fig. 2 gezeigte Muster auf die ausgewählten Bereiche des Bahnteils (215) gedruckt. Polyvinylalkohol (12) wird vorzugsweise auf die Bereiche des Bahnteils gedruckt, welche zur Bildung der Seitennähte (216) verwendet werden, die die Seitenwand (31) mit der Vorderwand (40) verbinden, auf die zum Verschließen des Beutels (15) an seinem äußeren unteren Teil verwendete Bodennaht (51) und die im wesentlichen horizontalen Nähte (170 und 171), welche zur Bildung des oberen Teils des Beutels (15) verwendet werden. Der Polyvinylalkohol wird auch im Muster auf die Perforationen umfassende Schwachstellenlinie (60) gedruckt, um der Öffnungsvorrichtung auf der Seitenwand (30) mehr Zugfestigkeit zu verleihen. Der Polyvinylalkohol wird vorzugsweise im Muster auf das Bahnteil (215) gedruckt, bevor die Schwachstellenlinie (60) in die Seitenwand (30) geschnitten wird. Als Ergebnis dringen die Perforationen sowohl durch den Polyvinylalkohol (212) als auch durch die Seitenwand (30), dargestellt in Fig. 4A. Der Polyvinylalkohol (212) kann auch angewendet werden, nachdem die Perforationen in die Seitenwand (30) geschnitten worden sind, was dann zum in Fig. 4B dargestellten Ergebnis führt. Die den Griffloch-Ausschnitt (80) in der Tragevorrichtung (71) umgebende Fläche wird ebeufalls vorzugsweise im Muster mit Polyvinylalkohol bedruckt und bildet das Grrlpflaster (281). Die Menge des Polyvinylalkohols, der auf die verschiedenen mit Muster bedruckten Stellen des abgetrennten Bahnteils (215) angewendet wird, schwankt gemäß der für das Abdichten, die Unterstützung und Verstärkung der verschiedenen Teile des Papierbeutels (15) benötigten Menge.
Zur Erleichterung des einfachsten Druckvorgangs besitzt der auf die vorzugsweise Perforationen umfassende Schwachstellenlinie (60) angewandte Polyvinylalkohol (12) ähnliche Eigenschaften wie der Polyvinylalkohol, der für die Herstellung der Seitennähte (216), der im wesentlichen horizontalen Nähte (170 und 171) sowie der Bodennaht (51) verwendet wird, und er kann tatsächlich mit diesem identisch sein. Das wichtigste Merkmal für den zur Verstärkung der Schwachstellenlinie (60) verwendeten Polyvinylalkohol ist eine erhöhte Zugfestigkeit, ohne die Scherungsmerkmale der Öffnungsvorrichtung (17) zu beeinträchtigen. Daher umfaßt er im allgemeinen eine Zusammensetzung mit einem niedrigen Molekulargewicht, einer niedrigen Schmelztemperatur und einer Vielzahl von Schmelzeigeuschaften. Idealerweise umfaßt das Material (12) eine homogene Struktur, so daß die die Schwachstellenlinie umfassenden Perforationen ähnlich fünktionieren wie die auf einer Verpackung aus Kunststoff oder Folie. Dadurch wird eine gleichmäßigere Reaktion gewährleistet, wenn Kraft daran angelegt wird, um den perforierten Bereich der Verpackung durch Anwenden von Scherkraft entlang der Perforationslinie gewollt abzutrennen.
Der Griffloch-Ausschnitt (80), der normalerweise nach der endgültigen Zusammensetzung des Beutels vorgenommen wird, wird ebenfalls bevorzugt mit Polyvinylalkohol im Griffpflaster (281) verstärkt, damit er während des Transports des flexiblen Papierbeutels (15) durch den Endverbraucher nicht reißt. Eine Substanz mit großer Zugfestigkeit und geringer Dehnungseigenschaft wird vorzugsweise zur Verstärkung des Griffloch-Ausschnitts (80) verwendet. Das wichtige Kriterium bei der Zusammensetzung und Verarbeitung des für den letztgenannten Zweck verwendeten Polyvinylalkohols besteht in der Verstärkung des Griffpflasters (281), um ein Versagen während des Transports durch den Endverbraucher zu verhindern, nicht im Gewährleisten von gleichmäßigem Aufreißen.
Das abgetrennte Bahnteil (215) aus dem kontinuierlichen Material kann, falls gewünscht, mehrfache Bedruckungsdurchgänge durchlaufen, damit eine ausreichende Menge an Polyvinylalkohol (12) auf das Bahnteil gebracht wird. Während der mehrfachen Durchgänge kann Polyvinylalkohol (12) auf alle oben genannten Bahnteile (215) oder nur auf ausgewählte Teile, die zusätzliche Verstärkung erfordern könnten, wie das Griffpflaster (281), aufgebracht werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die flexible Verpackung (15) auf den Seitennähten (216), der Bodennaht (51), den im wesentlichen horizontalen Nähten (170 und 171) und der Schwachstellenlinie (60) in einem vorbestimmten Muster gemäß der vorgenannten Techniken mit Polyvinylalkohol bedruckt. Das Griffpflaster (281) umfaßt jedoch ein anderes Polyvinylalkohol-Material als das für die Seitennähte (216), die Bodennaht (51), die im wesentlichen horizontalen Nähte (170 und 171) und die Schwachstellenlinie (60) verwendete. Im Gegensatz zum vorgenannten Druckverfahren kann das Griffpflaster (281) durch Leimen oder Laminieren oder andere geeignete Verfahren an der Tragevorrichtung (71) befestigt werden. In einem solchen Fall kann der im Griffpflaster (281) verwendete Polyvinylalkohol auch, falls gewünscht, molekularorientiert sein, bevor er an dem Bahnteil (215) befestigt wird. Molekularorientierung des Polyvinylalkohols vor der Anwendung macht ihn weniger empfanglich für weitere Dehnung und gewährt dadurch größere Zugfestigkeit.
Die Molekularorientierung des Griffpflasters (281) kann durch ihre Orientierung während der Herstellung beeinflußt werden. Eine Orientierung von Folie kann in mehreren Tagen erreicht werden. Der Polyvinylalkohol kann parallel zu der Richtung orientiert werden, in der er von der Rolle abgegeben wird. Er kann auch in quer verlaufender Richtung orientiert werden, senkrecht zu der Richtung des Gewebes, in der es von der Rolle abgewickelt wird. Der Polyvinylalkohol kann biaxial, das heißt in beide der vorgenannten Richtungen, orientiert sein.
Die Anordnung des vervollständigten Pflastermaterials (281) in der Weise, daß die Molekularorientierung des verstärkenden Materials senkrecht zur Heberichtung verläuft, das heißt, das Material (281) mit seiner horizontal gerichteten Molekularorientierung parallel zur Bodenwand (50) der Verpackung anzubringen, bietet die größtmögliche Hebeverstärkung im Griffbereich.
Falls gewünscht, kann das Griiipflaster auch größer als das in Fig. 2 dargestellte sein; siehe zum Beispiel Griffpflaster (281''), das sich als zusätzliche Unterstützung in den oberen Teil (70) als auch in die Vorder- und Rückwände des Beutels (15) erstreckt, dargestellt in Fig. 5.
In einer anderen Ausführungsform, dargestellt in Fig. 2A, wird das gesamte, vorzugsweise Papier (13) umfassende Gewebe (215) mit einer Schicht Polyvinylalkohol (12) beschichtet. Dies kann durch beliebige Kombination der oben erwähnten Verfahren vorgenommen werden. Dies verleiht dem gesamten Beutel (15) mehr Gesamtstärke und ermöglicht ein stärkeres Zusammendrücken der in den Beutel (15) einzusetzenden flexiblen Artikel (20), ohne das Risiko des vorzeitigen Einreißens zu erhöhen. Diese größere Gesamtstärke kann dort besonders wünschenswert sein, wo die flexiblen Artikel wie Einwegwindeln in zwei Stapel gepackt werden, wie im gemeinsam übertragenen US-Patent 4.966.286, am 27. Februar 1990 an Muckenfuhs erteilt, vorgeschlagen.
Eine Abwandlung des Griffpflasters (281') ist in Fig. 3 dargestellt. Hier umfaßt das Pflaster (281') einen mehrschichtigen Polyvinylalkohol (282) und Papier (283), die eine Laminatstruktur bilden. Es können Kombinationen aus Papier (283) und Polyvinylalkohol (282) verwendet werden, um die gewünschte Zugfestigkeit im Tragebereich zu erzielen. Die dargestellte Ausführungsform besteht aus zwei Schichten Papier (283) und zwei Schichten Polyvinylalkohol (282). Sobald diese Pflasterstrukur vor dem Zusammenfügen des gesamten Beutels zusammengesetzt worden ist, kann sie durch Leimen, Heizsiegeln oder Laminieren an das abgetrennte Balinteil (215) um den Griffloch-Ausschnitt (80) am Verpackungsmaterial (215) befestigt werden.
Die Fig. 4A stellt einen Querschnitt durch den Polyvinylalkohol (212) dar, welcher auf die Perforationen umfassende Schwachstellenlinie (60) in der Seitenwand (30) aufgetragen wurde. Das relative Verhältnis der Größe der Perforationen (60) zu der Menge des auf die Perforationen (60) au£z;utragenden Polyvinylalkohols (212) kann so angepaßt werden, daß die gewünschte Stärke zur Überwindung des von den gepreßten Artikeln (20) ausgehenden Drucks erreicht wird und daß die Perforationen dennoch vom Verbraucher relativ einfach geöffnet werden können. Mit anderen Worten kann mit zunehmendem Druck das relative Verhältnis des Polyvinylalkohols (212) erhöht werden. Alternativ oder darüber hinaus kann die Größe der Schnittanteile der Perforationen (60) verkleinert werden. Die ideale Ausführungsform bleibt vorzugsweise geschlossen, bis die Öffnungsvorrichtung (17) vom Endverbraucher durch manuelles Ergreifen eines Teilbereiches der Öffnungsvorrichtung (17) nahe der Seitenwand (30) unter Anwendung einer nach unten gerichteten Dreh- und Ziehbewegung aktiviert wird. Der Polyvinylalkohol verleiht der Schwachstellenlinie (60) erhöhte Zufgfestigkeit, ohne die zum Öffnen der Verpackung (15) benötigten Scherkräfte wesentlich zu beeinflussen. Außerdem neigt der Polyvinylalkohol dazu, das Aufreißen entlang der Schwachstellenlinie (60) der Öffnungsvorrichtung (17) zu erleichtern, so daß diese unversehrt entlang der Perforationen aufreißt, statt willkürlich entlang der ungeordnet orientierten Papierfasern aufzureißen, wie es normalerweise bei unverstärktem perforiertem Papier der Fall ist.
Während die Verwendung von Polyvinylalkohol in der vorliegenden Erfindung offenbart wurde, können andere verstärkende Materialien als Polyvinylalkohol bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Substanzen sind vorzugsweise wasserlöslich und können die oben genannten Funktionen ähnlich wie Polyvinylalkohol ausüben. Ferner umfassen sie vorzugsweise ein thermoplastisches Material zur Erleichterung des Verschweißens und sind kompostierbar, biologisch abbaubar oder wiederverwertbar.
Es wird zwar ein leicht zu öffnender flexibler Beutel mit einem einzelnen Stapel gepreßter flexibler Artikel in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht, aber es wird eingeräumt, daß die vorliegende Erfindung günstigerweise bei Beuteln in die Praxis umgesetzt wird, die mit mehreren Stapeln gepreßter flexibler Artikel gefüllt werden, das heißt, ein Stapel wird über dem anderen angeordnet. In einem solchen Fall könnte der Beutel mit einem Paar leicht zu öffnenden Merkmalen des Typs hergestellt werden, wie er in der veranschaulichten Ausführungsforrn offenbart wird. Eines von ihnen besteht in einem Anreißpunkt in einem im wesentlichen nicht unter Spannung stehenden oberen Teil, wie allgemein in der dargestellten Ausführungsform veranschaulicht, und das andere Merkmal besitzt einen Anreißpunkt in der unter Spannung stehenden Seitenwand unterhalb des oberen Öffnungsmerkmals, wie in dem gemeinsam übertragenen US-Patent 4.966.286, am 27. Februar 1990 an Muckenfuhs erteilt, allgemein offenbart.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung einer besonders bevorzugten Ausführungsform für die vorliegende Erfindung zu entnehmen ist, können mit leicht zu öffnenden flexiblen Beuteln mit gepreßten flexiblen Artikeln der vorliegenden Erfindung gleichzeitig die Lager-, Transportund Umschlagskosten, die man typischerweise bei flexiblen Artikeln antrifft, welche in im wesentlichen ungepreßtem Zustand vertrieben werden, reduziert werden. Weiterhin können sie die Kosten des erforderlichen Verpackungsmaterials erheblich reduzieren, indem die Menge des Verpackungsmaterials verringert wird, die benötigt wird, um die gleiche Menge vergleichbarer flexibler Artikel in im wesentlichen ungepreßtem Zustand unterzubringen. Das beste daran ist vielleicht, daß diese erheblichen Probleme der Verpackungssysteme des Standes der Technik bewältigt worden sind und der Endverbraucher gleichzeitig erheblichen Nutzen davon hat, nicht nur im Hinblick auf ein verringertes Volumen der flexiblen Artikel vor dem eigentlichen Gebrauch, sondern auch angesichts der Ermöglichung eines äußerst effektiven, automatisch unterstützten Spendens der im flexiblen Beutel enthaltenen Artikel zumindest so lange, bis ein wesentlicher Teil der flexiblen Artikel verbraucht ist.
Zusätzlich zu den vorgenannten Nutzen besteht ein weiterer wichtiger Vorteil von Papierbeuteln der vorliegenden Erfindung darin, daß sie der Stärke und Bequemlichkeit von Öffnungsparametern entsprechen, die für das Verpacken von gepreßten flexiblen Artikeln wie Wegwerfwindeln erforderlich sind, dabei aber vollständig wiederverwertbar, kompostierbar und biologisch abbaubar bleiben.
Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einem leicht zu öffnenden flexiblen Beutel mit flexiblen gepfeßten Einwegwindeln beschrieben worden ist, muß eingeräumt werden, daß die vorliegende Erfindung ebenso vorteilhaft in vielen anderen Anwendungsbereichen und Umfeldern in die Praxis umgesetzt werden kann. Außerdem kann die Stärke des auf die Artikel auszuübenden Drucks nach Belieben des Herstellers gewählt werden, abhängig vom gewünschten Einsatzzweck, der Zugfestigkeit des speziell für den flexiblen Beutel gewählten Materials und der Federungs- bzw. Quetschgrenze der Artikel. Darüber hinaus kann die Menge an Polyvinylalkohol oder anderem ähnlichen verstärkenden Material, das in Verbindung mit dem Papier eingesetzt wird, welches verwendet wird, um eine Verpackung der vorliegenden Erfindung zu bilden, nach Belieben des Herstellers festgelegt werden, abhängig vom gewünschten Einsatzzweck der Verpackung und der Zugfestigkeit des für den flexiblen Beutel gewählten Materials.
Für die Fachleute wird es offensichtlich sein, daß die verschiedenen Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es besteht die Absicht, mit den Patentansprüchen im Anhang sämtliche Modifikationen abzudecken, die innerhalb des Umfangs dieser Erfindung liegen.

Claims

1. Im wesentlichen rechteckige Verpackung aus einem wlederverwertbaren, kompostierbaren oder bioabbaubaren Material, wobei die Verpackung mit gepreßten flexiblen Artikeln (20) gefüllt wird, welche Verpackung:

(a) eine Vorder- (40) und eine Rückwand (41), welche durch ein Paar Seitenwände (30, 31), eine Bodenwand und eine Oberwand miteinander verbunden sind, und

(b) eine Öffnungsvorrichtung (17), welche eine zumindest teilweise Innerhalb einer der Seitenwände (30, 31) der Verpackung angeordnete Schwachstellenlinie (60) umfaßt, wobei die Schwachstellenlinie (60) einen vorbestimmten Bereich der Seitenwand (30) definiert, welcher zumindest teilweise von der restlichen Seitenwand (30) abgetrennt wird, ohne die Spannung In der restlichen Seitenwand (30) abfallen zu lassen, wobei der vorbestimmte Bereich der Seitenwand dadurch teilweise von der restlichen Seitenwand (30) abgetrennt wird, daß eine Greifkraft daran angelegt wird, um entlang der Schwachstellenlinie (60) eine Scherung zu erzeugen, woraufhin der Teil der flexiblen Artikel (20), welcher mit der so in der Seitenwand (30) gebildeten Öffnung übereinstimmt, sich In einer fächerartigen Anordnung durch diese Öffnung ausdehnt, während der Teil der flexiblen Artikel (20), welcher mit dem restlichen, unter Spannung befindlichen Bereich der Seitenwand übereinstimmt, in im wesentlichen zusammengedrückten Zustand zurückgehaltenwird, bis die Druckkräfte, welche auf die Artikel wirken, durch Entfernung einer ausreichenden Zahl von Artikeln (20) aus der Verpackung im wesentlichen entspannt sind, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwachstellenlinie (60) durch eine Schicht (261) aus einem wasserlöslichen, thermoplastischen, wiederverwertbaren, kompostierbaren oder bioabbaubaren Material, welche über der Schwachstellenlinie aufgebracht ist, gegen vorzeitiges Zugversagen verstärkt ist.

2. Verpackung nach Anspruch 1, wobei die Öffnungsvorrichtung, welche eine zumindest teilweise innerhalb einer der Seitenwände (30, 31) der Verpackung angeordnete Schwachstellenlinie (60) umfaßt, mit einer Schicht aus Polyvinylalkohol (12) beschichtet ist.

3. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schwachstellenlinie (60) in der unter Spannung befindlichen Seitenwand (30) Perforationen umfaßt.

4. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Perforationen sich durch die Seitenwand (30) und den Polyvinylalkohol (12) erstrecken.

5. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin eine Tragevorrichtung (71), welche sich über der Oberwand erstreckt.

6. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Tragevorrichtung (71) einen Griffloch-Ausschnitt (80) in einer Ausdehnung der Oberwand umfaßt.

7. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Griffloch-Ausschnitt (80) durch Aufbringung einer Schicht aus einem wasserlöslichen, thermoplastischen, wiederverwertbaren, kompostierbaren oder bioabbaubaren Material um seinen Rand herum verstärkt ist.

8. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Griffloch-Ausschnitt (80) durch ein Laminat, welche Polyvinylalkohol und ein wiederverwertbares, kompostierbares oder bioabbaubares Material umfaßt, um seinen Rand herum verstärkt ist.

9. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Griffloch-Ausschnitt (80) durch ein molekularorientiertes Pflaster (281) aus Polyvinylalkohol um seinen Rand herum verstärkt ist.

10. Verpackung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin eine Schicht aus einem wasserlöslichen, thermoplastischen, wiederverwertbaren, kompostierbaren oder bioabbaubaren Material zum Abdichten der Nähte der Verpackung.