EP0496062B1 - Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, heissiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial, insbesondere Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial - Google Patents

Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, heissiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial, insbesondere Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial Download PDF

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EP0496062B1 EP91120728A EP91120728A EP0496062B1 EP 0496062 B1 EP0496062 B1 EP 0496062B1 EP 91120728 A EP91120728 A EP 91120728A EP 91120728 A EP91120728 A EP 91120728A EP 0496062 B1 EP0496062 B1 EP 0496062B1
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cardboard
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Lutz Schneider
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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
    • B65D5/02—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 by folding or erecting a single blank to form a tubular body with or without subsequent folding operations, or the addition of separate elements, to close the ends of the body
    • B65D5/06—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 by folding or erecting a single blank to form a tubular body with or without subsequent folding operations, or the addition of separate elements, to close the ends of the body with end-closing or contents-supporting elements formed by folding inwardly a wall extending from, and continuously around, an end of the tubular body
    • B65D5/061—Rectangular containers having a body with gusset-flaps folded inwardly beneath the closure flaps

Definitions

  • the invention relates to a folding box pack made of a liquid-tight, at least internally heat-sealable coated cardboard composite material, in particular Al-laminated cardboard composite material, with an integrally folded flat bottom, which is closed by at least one flat seam, in particular a seam, and two pairs of opposed flat and full-surface sealed triangular folding pockets.
  • Folding box packs of this type with differently shaped bottoms are known (DE-C-25 20 401; EP-A-0 093 849; EP-B-0 133 863). These folding boxes are made from a blank or from a roller conveyor or from a jacket, with the floor being heat-sealed by means of ultrasound, induction, heat pulses, infrared radiation or hot air. If such folding box packs are intended for the aseptic packaging of goods, it is customary to apply a full surface area of liquid or vapor sterilizing medium to them before filling. This sterilizing medium must then be completely removed from the package. In order for this to be possible, the triangular folding pockets must be sealed over the entire surface to avoid nests in the pack. This sealing can best be achieved with IR radiation or hot air. The areas to be sealed with each other must be because of the well over 100 ° C lying melting point of the heat sealable coating with hot air of well over 100 ° C.
  • a relatively high activation temperature at which bubbles do not yet form, can be used if the Keep activation temperature within narrow tolerances. Adhering to such tolerances means an increased effort in production.
  • the invention has for its object to provide a folding box pack of the type mentioned, in which there is no blistering of the inside of the cardboard material when the bottom is activated with heat even if the activation with a higher temperature than for the heat seal is essential required.
  • the invention is based on the knowledge that the formation of bubbles is due to moisture present in the cardboard composite material, which increases the vapor pressure in the cardboard material in particular at an activation temperature that is well above 100 ° C. in such a way that with a dense outer coating, as is the case, for example, with the purpose of Better printability on the outside with a cardboard box equipped with a line or, in the case of a cardboard coated on both sides, water vapor escapes to the inside of the composite and leads to the formation of bubbles and leaks.
  • the inner fields are particularly affected by this formation of bubbles, i.e. the large areas to be activated that are not are directly delimited by a cutting edge, while in the case of outer fields, i.e.
  • the areas to be activated which are located directly on a cutting edge, they are significantly smaller and do not occur in the case of correspondingly narrow outer fields running parallel to the cutting edge and adjacent to it, since in These outer fields allow the steam to escape through the open cut edges.
  • a vapor pressure cannot generally build up because the water vapor which forms when the fields are activated with heat can escape to the outside via the perforation which is initially still exposed.
  • the activation temperature is not critical, which means that it is not important to keep the temperature within narrow limits. Experiments have shown that there is no blistering on the inside of the cardboard composite material even if the activation temperature even exceeds the current activation temperature of, for example, 160 ° C. by more than 15 ° C.
  • the perforation on the finished package does not interfere with its use, since it can be chosen so that it is folded in and sealed in, so that it is protected from dirt and, through it, no moisture can penetrate into the composite material.
  • the cardboard composite material comprises coated cardboard and / or the inner or outer coating has little adhesion to the cardboard, it may be advantageous to perforate the outside of the composite material in the area of the fields to be sealed as far as the cardboard, to prevent blistering on the outside.
  • the rectangular blank for a cuboid folding box pack shown in the drawing FIGS. 1a to 1e consists of a cardboard composite material that is laminated on the inside of the packaging with an aluminum foil and has a heat-sealable plastic coating (PE) on the inside and outside.
  • PE heat-sealable plastic coating
  • the blank is provided with folding lines 1, as shown in the drawing.
  • the heat-sealable coating and the aluminum foil are perforated on the inside, at least in the inner fields 2 hatched in FIG. 1a for the formation of the triangular folding pockets 3, but preferably also in the hatched outer fields 4 for the web seam 5 in FIG. 1b.
  • the composite material is also perforated from the outside in the inner fields 2 shown hatched in FIG. 1c and in the outer fields 4 shown hatched in FIG. 1d. From FIG. 1e the floor area of blanks with the inner and outer fields 2, 4 to be activated on both sides for the floor sealing, precedes this.
  • FIGS. 2a to 2e and 3a to 3e show different, different embodiments of blanks for folding box packs with a field division corresponding to FIG. 1.
  • FIGS. 4 to 7 show the bottom area of the different blanks in the individual manufacturing steps.
  • FIGS. 4 and 5 correspond to the cut according to FIG. 1
  • FIG. 6 corresponds to the cut according to FIG. 2
  • FIG. 7 corresponds to the cut according to FIG. 3.
  • the blank prepared in this way is first formed into a tube with a rectangular cross section, as shown in FIGS. 4f, 5f, 6f and 7f, which show the bottom area in the activation position. Then the hatched fields of the bottom in FIGS. 1 to 3 are activated and the bottom is formed by folding in the direction of the arrows from FIGS. 4f, 5f, 6f and 7f.
  • the triangular folding pockets are formed, as can be seen from FIGS. 4g, 5g and 7g, and the hatched areas are folded in the bottom of the pack and sealed, if necessary, so flat that they are covered towards the inside and outside of the pack.
  • Figure 4h shows the finished bottom of a blank according to Figure 1a to 1e, Figure 4h 'the finished bottom of a blank according to Figure 1b or 1d, Figures 5h and 5h' the finished bottom of a blank according to Figure 1b, Figure 6h the finished bottom of a blank according to FIGS. 2a to 2e and FIG. 7h the finished base of a blank according to FIGS. 3a to 3e.
  • the triangular folding pockets 3 are folded out laterally and in FIG. 5h 'on the package bottom.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, mindestens innenseitig heißsiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial, insbesondere Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial, mit einem einstückig angefalteten flachen Boden, der durch mindestens eine flach anliegende Naht, insbesondere Stegnaht, verschlossen ist und zwei Paar gegenüberliegende flachliegend und vollflächig versiegelte dreieckige Falttaschen umfaßt.
  • Faltschachtelpackungen dieser Art mit unterschiedlich ausgebildeten Böden sind bekannt (DE-C-25 20 401; EP-A-0 093 849; EP-B-0 133 863). Diese Faltschachteln werden aus einem Zuschnitt oder aus einer Rollenbahn oder aus einem Mantel hergestellt, wobei die Heißsiegelung des Bodens durch Ultraschall, Induktion, Wärmeimpuls, Infrarotstrahlung oder Heißluft erfolgt. Sofern solche Faltschachtelpackungen für die aseptische Verpackung von Gütern bestimmt sind, ist es üblich, sie vor dem Füllen mit einem flüssigen oder dampfförmigen Sterilisiermedium vollflächig auf der Innenseite zu beaufschlagen. Dieses Sterilisiermedium muß danach vollständig aus der Packung entfernt werden. Damit dies möglich ist, müssen zur Vermeidung von Nestern in der Packung die dreieckigen Falttaschen vollflächig versiegelt sein. Diese Versiegelung läßt sich am besten mit IR-Strahlung oder Heißluft erreichen. Dabei müssen die miteinander zu versiegelnden Bereiche wegen des deutlich über 100°C liegenden Schmelzpunktes der heißsiegelfähigen Beschichtung mit Heißluft von weit über 100°C beaufschlagt werden.
  • Bei dieser Aktivierung der miteinander zu versiegelnden Bereiche mit Heißluft hat sich gezeigt, daß es an der mit Wärme aktivierten Innenseite des Kartonverbundmaterials zu einer Blasenbildung kommt, die die Gefahr von Undichtigkeiten mit sich bringt. Diese Erscheinung ist insbesondere ausgeprägt bei innenseitig mit Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial, weil es in diesem Fall zu einer Verwerfung der Blasen und dadurch beim Siegeln vermehrt zu Undichtigkeiten im Packungsboden kommt. Es wurde gefunden, daß die Blasenbildung besonders stark in den Innenfeldern, das sind die mit Abstand von den Schnittkanten liegenden Felder, und weniger stark in den Außenfeldern, daß sind die an den Schnittkanten angrenzenden Felder, auftritt. Es wurde ferner gefunden, daß das Ausmaß solcher Fehler gering gehalten werden kann, wenn mit einer möglichst niedrigen Aktivierungstemperatur gearbeitet wird. Eine niedrige Aktivierungstemperatur erschwert allerdings das vollflächige Versiegeln der aktivierten Bereiche.
  • Um einerseits die Fehlerquote beim Heißversiegeln möglichst gering zu halten und andererseits noch ein sicheres vollflächiges Versiegeln der aktivierten Bereiche zu gewährleisten, kann mit einer verhältnismäßig hohen Aktivierungstemperatur, bei der es gerade noch nicht zu einer Blasenbildung kommt, dann gearbeitet werden, wenn es gelingt, die Aktivierungstemperatur in engen Toleranzen zu halten. Das Einhalten solcher Toleranzen bedeutet aber einen erhöhten Aufwand in der Fertigung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltschachtelpackung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der es bei der Aktivierung des Bodens mit Wärme zu einer Blasenbildung der Innenseite des Kartonmaterials auch dann nicht kommt, wenn die Aktivierung mit einer höheren Temperatur als für die Heißsiegelung unbedingt erforderlich erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Faltschachtelpackung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die innenseitige heißsiegelfähige Beschichtung der die dreieckigen Falttaschen bildenden Innenfelder bis in den Karton hinein perforiert ist. Darüber hinaus können aber auch die an diese Innenfelder angrenzenden Außenfelder perforiert sein.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Blasenbildung auf im Kartonverbundmaterial vorhandene Feuchtigkeit zurückzuführen ist, die insbesondere bei weit über 100°C liegenden Aktivierungstemperatur an den Dampfdruck im Kartonmaterial derart erhöht, daß bei dichter Außenbeschichtung, wie sie zum Beispiel bei einem zum Zwecke der besseren Bedruckbarkeit auf der Außenseite mit einem Strich ausgestatteten Karton oder bei einem beidseitig beschichteten Karton gegeben ist, Wasserdampf zur Verbundinnenseite entweicht und hier zur Blasenbildung und Undichtigkeiten führt. Von dieser Blasenbildung sind vor allem die Innenfelder betroffen, das heißt die großflächigen, zu aktivierenden Bereiche, die nicht unmittelbar von einer Schnittkante begrenzt sind, während sie bei Außenfeldern, das heißt bei den zu aktivierenden Bereichen, die direkt an einer Schnittkante liegen, deutlich geringer ist und bei entsprechend schmalen, parallel zur Schnittkante und an dieser angrenzend verlaufenden Außenfeldern gar nicht auftritt, da bei diesen Außenfeldern der Dampf über die offenen Schnittkanten entweichen kann. Bei der Erfindung kann ein solcher Dampfdruck sich generell nicht aufbauen, weil der bei der Aktivierung der Felder mit Wärme sich bildende Wasserdampf über die zunächst noch freiliegende Perforation nach außen entweichen kann. Die Aktivierungstemperatur ist unkritisch, das heißt, das es nicht darauf ankommt, die Temperatur in engen Grenzen zu halten. Versuche haben gezeigt, daß es auch dann nicht zu einer Blasenbildung an der Innenseite des Kartonverbundmaterials kommt, wenn die Aktivierungstemperatur sogar um mehr als 15°C über die heute übliche Aktivierungstemperatur von zum Beispiel 160°C hinausgeht. Die Perforation an der fertigen Packung beeinträchtigt nicht deren Einsatz, da sie so gewählt werden kann, daß sie eingefaltet und eingesiegelt wird, so daß sie vor Schmutz geschützt ist und über sie auch keine Feuchtigkeit in das Verbundmaterial eindringen kann.
  • Bei Bedarf, zum Beispiel wenn das Kartonverbundmaterial gestrichenen Karton umfaßt und/oder die Innen- oder Außenbeschichtung nur eine geringe Haftung zum Karton aufweist, kann es vorteilhaft sein, auch die Außenseite des Verbundmaterials im Bereich der einzusiegelnden Felder bis in den Karton hinein zu perforieren, um auch an der Außenseite eine Blasenbildung zu verhindern.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die den Zuschnitt und den Boden einer Faltschachtelpackung mit Stegnaht stellvertretend für die verschiedenartigen eingangs genannten Faltschachtelpackungen zeigt, auf die sich die Erfindung erstreckt. Die dabei schraffiert angelegten Felder stellen die mit Wärme zu aktivierenden Felder dar.
  • Im einzelnen zeigen:
    • Fig. 1a
    einen Zuschnitt im Ausschnitt für den Boden mit schraffiert angelegten, innenseitigen Innenfeldern von dreieckigen Falttaschen,
    Fig. 1b
    den Zuschnitt gemäß Figur 1a mit schraffiert angelegten innenseitigen Außenfeldern für die Stegnaht,
    Fig. 1c
    den Zuschnitt gemäß Figur 1a mit schraffiert angelegten außenseitigen Innenfeldern im Bereich der dreieckigen Falttaschen,
    Fig. 1d
    den Zuschnitt gemaß Figur 1a mit schraffiert angelegten außenseitigen Außenfeldern im Bereich der Stegnaht,
    Fig. 1e
    den Zuschnitt gemaß Figur 1a mit schraffiert angelegten Innen- und Außenfeldern, die sowohl innen- als auch außenseitig mit Warme aktiviert werden,
    Fig. 2a bis 2e
    einen anderen Zuschnitt mit einer Feldaufteilung gemäß Figur 1a bis 1e vor der Faltung des Bodens,
    Fig. 3a bis 3e
    einen weiteren Zuschnitt mit einer Feldaufteilung gemäß Figur 1, 1c und 1e,
    Fig. 4f, 4g, 4h, 4h' und Fig. 5f, 5g, 5h, 5h'
    eine Faltschachtelpackung aus dem Zuschnitt der Figuren 1a bis 1e,
    Fig. 6f, 6h
    eine Faltschachtelpackung aus dem Zuschnitt der Figuren 2a bis 2e und
    Figur 7f, 7g, 7h
    eine Faltschachtelpackung aus dem Zuschnitt der Figuren 3a bis 3e.
  • Der in der Zeichnung Figuren 1a bis 1e dargestellte rechteckige Zuschnitt für eine quaderförmige Faltschachtelpackung besteht aus einem Kartonverbundmaterial, das auf der Verpackungsinnenseite mit einer Aluminiumfolie kaschiert ist und innen- und außenseitig eine heißsiegelfähige Kunststoffbeschichtung (PE) trägt. Vor der Formung der Faltschachtelpackung wird der Zuschnitt mit Faltlinien 1 versehen, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Auf der Innenseite ist die heißsiegelfähige Beschichtung und die Aluminiumfolie zumindest in den in Figur 1a schraffiert angelegten Innenfeldern 2 für die Bildung der dreieckigen Falttaschen 3, vorzugsweise aber auch in den Figur 1b schraffiert angelegten Außenfeldern 4 für die Stegnaht 5 perforiert. Bei dichter Beschichtung der Außenseite ist das Verbundmaterial auch von der Außenseite in den in Figur 1c schraffiert dargestellten Innenfeldern 2 und den in Figur 1d schraffiert dargestellten Außenfeldern 4 perforiert. Aus Figur 1e geht der Bodenbereich von Zuschnitten mit den für die Bodensiegelung beidseitig zu aktivierenden Innen- und Außenfeldern 2,4 hiervor.
  • Die Figuren 2a bis 2e und 3a bis 3e zeigen verschiedenartige, andere Ausführungsformen von Zuschnitten für Faltschachtelpackungen mit einer Figur 1 entsprechender Feldaufteilung.
  • In den Figuren 4 bis 7 ist der Bodenbereich der unterschiedlichen Zuschnitte in den einzelnen Fertigungsschritten dargestellt. Dabei entsprechen die Figuren 4 und 5 dem Zuschnitt gemäß Figur 1, die Figur 6 dem Zuschnitt gemäß Figur 2 und die Figur 7 dem Zuschnitt gemäß Figur 3.
  • Der so vorbereitete Zuschnitt wird zunächst zu einem Schlauch mit rechteckförmigem Querschnitt geformt, wie in den Figuren 4f,5f,6f und 7f, die den Bodenbereich in der Aktivierposition zeigen, dargestellt ist. Danach werden die in Figur 1 bis 3 schraffiert angelegten Felder des Bodens aktiviert und der Boden durch Faltung in Richtung der Pfeile aus den Figuren 4f,5f,6f und 7f geformt. Dabei werden die dreieckigen Falttaschen gebildet, wie aus den Figuren 4g,5g und 7g hervorgeht, und die schraffiert angelegten Bereiche im Packungsboden eingefaltet und gegebenenfalls so flach eingesiegelt, daß sie zum Packungsinneren und auch zum Packungsäußeren hin abgedeckt sind. Dabei zeigen Figur 4h den fertigen Boden eines Zuschnitts gemäß Figur 1a bis 1e, Figur 4h' den fertigen Boden eines Zuschnitts gemäß Figur 1b oder 1d, Figuren 5h und 5h' den fertigen Boden eines Zuschnitts gemäß Figur 1b, Figur 6h den fertigen Boden eines Zuschnitts gemäß Figuren 2a bis 2e und Figur 7h den fertigen Boden eines Zuschnitts gemäß Figur 3a bis 3e. In Figur 5h sind die dreieckigen Falttaschen 3 seitlich nach außen und in Figur 5h' auf den Packungsboden geklappt.
  • Es versteht sich, daß die Art des Zuschnitts gemäß Figur 3 bzw. Figur 7 nur bei einer Faltschachtelpackung mit quadratischer Bodenfläche zur Anwendung kommen wird.

Claims (5)

  1. Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, mindestens innenseitig heißsiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial, insbesondere Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial, mit einem einstückig angefalteten flachen Boden, der durch mindestens eine flach anliegende Naht, insbesondere Stegnaht (5), verschlossen ist und zwei Paar gegenüberliegende, flachliegend und vollflächig versiegelte dreieckige Falttaschen (3) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet, daß die innenseitige heißsiegelfähige Beschichtung der die dreieckigen Falttaschen (3) bildenden Innenfelder (2) bis in den Karton hinein perforiert ist.
  2. Faltschachtelpackung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die innenseitige und außenseitige heißsiegelfähige Beschichtung der die dreieckigen Falttaschen (3) bildenden Innenfelder (2) bis in den Karton hinein perforiert ist.
  3. Faltschachtelpackung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die heißsiegelfähige Beschichtung der an die Innenfelder (2) angrenzenden Außenfelder (4) bis in den Karton hinein perforiert ist.
  4. Faltschachtelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation eine Nadelperforation ist.
  5. Faltschachtelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation eine Schnittperforation ist.
EP91120728A 1991-01-24 1991-12-03 Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, heissiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial, insbesondere Al-kaschiertem Kartonverbundmaterial Expired - Lifetime EP0496062B1 (de)

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DE4102021 1991-01-24
DE4102021A DE4102021C2 (de) 1991-01-24 1991-01-24 Verfahren zum Herstellen einer Faltschachtelpackung aus einem flüssigkeitsdichten, heißsiegelfähig beschichteten Kartonverbundmaterial

Publications (2)

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EP0496062A1 EP0496062A1 (de) 1992-07-29
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AU (1) AU639654B2 (de)
DE (2) DE4102021C2 (de)
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