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DE2750901A1 - Faltschachteln fuer fluessigkeiten - Google Patents

Faltschachteln fuer fluessigkeiten

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Publication number
DE2750901A1
DE2750901A1 DE19772750901 DE2750901A DE2750901A1 DE 2750901 A1 DE2750901 A1 DE 2750901A1 DE 19772750901 DE19772750901 DE 19772750901 DE 2750901 A DE2750901 A DE 2750901A DE 2750901 A1 DE2750901 A1 DE 2750901A1
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DE
Germany
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wedge
folding box
coating
seam
underlapping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772750901
Other languages
English (en)
Inventor
Heinrich Bellut
Werner Schadowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linnich Papier & Kunststoff
Original Assignee
Linnich Papier & Kunststoff
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linnich Papier & Kunststoff filed Critical Linnich Papier & Kunststoff
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Priority to FR7832015A priority patent/FR2408527A1/fr
Priority to GB7844304A priority patent/GB2008076B/en
Priority to SE7811712A priority patent/SE438301B/sv
Priority to NL7811206A priority patent/NL7811206A/xx
Priority to NO783807A priority patent/NO147788C/no
Priority to AT810978A priority patent/AT359910B/de
Priority to IT7853888U priority patent/IT7853888V0/it
Priority to IT69593/78A priority patent/IT1108362B/it
Priority to JP13944078A priority patent/JPS5481982A/ja
Priority to BE191709A priority patent/BE871989A/xx
Priority to US05/960,537 priority patent/US4239150A/en
Publication of DE2750901A1 publication Critical patent/DE2750901A1/de
Priority to JP1987087612U priority patent/JPS62197521U/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

2 7 5 ü
Hans Homer
Fritz-Reuter-ßtr. 10
Krkrath - 1
Faltschachteln für Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Faltschachtel für Flüssigkeiten, wobei die aus einer Verpackung bahn gefaltete schachtel eine Oberlappungsnaht mit Geschützter Kante aufweist, und die Materialstärke der Verpackungsbahn entlang der geschützten Kante verringert ist.
Eine geschützte Kante wird bei Nähten von Flüssigkeitspackungen aus Verbundmaterial, z.B. kunststoffbeschichtetem Faserstoff, als erforderlich angesehen, damit die Kante des Faserstoffs nicht mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Zu diesem Zweck wird die Kante mit der Kunststoffschicht nach außen umgebogen. Hierbei ergibt sich das Problem, daß eine doppelte Materialstärke entlang der Kante erreicht wird, wobei sogar bei Kreuzungen von Nähten eine vierfache Materialstärke auftreten kann. Diese Materialstärken sind unerwünscht, da sie die Verarbeitung erschweren und Undichtigkeiten verursachen können. Man hat aus diesem Grunde die Materialstärke entlang der Kante stufenförmig, z.B. auf die Hälfte der Materialstärke, abgetragen, so daß nach dem Umschlagen der Kante nach außen die normale Ausgangsstärke im umgeschlagenen Teil der Materialkante erreicht wird. Das Abtragen des Materials wurde durch Fräsen ereeugt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltschachtel für Flüssigkeiten zu entwickeln, bei welcher
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die geschützte Kante in besonders einfacher Weise ausgebildet ist und selbst bei geringer Stärke der Überlappungsnaht eine hohe Flüssigkeitsdichtigkeit erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die geschützte Kante im Querschnitt ein sich keilförmig verjüngendes Profil aufweist. Die geschützte Kante kann sich linear keilförmig, z.B. mit 45° oder weniger, verjüngen. Vorzugsweise verjüngt sich die Keilfläche zunächst stärker und läuft dann bis zur Keilspitze flacher aus. Die Keilspitze hat vorzugsweise eine Stärke von 20 ,u bis 60 .u . Für die stärkere Verjüngung wird bevorzugt, wenn mindestens über 1/3 der Keillänge bereits eine Stärkenverminderung der Materialstärke der Verpackungsbahn von mehr als 50$ erfaßt wird. Vorzugsweise wird für die stärkere Verjüngung für eine Keillänge von 1/3 bis 1/2 der Gesamtkeillänge eine Stärkenverminderung von 55% bis 70$ der Ausgangsmaterialstärke angestrebt. Der verbleibende flachere Teil der Keillänge läuft dann allmählich in die Keilspitze mit der gegebenen Mindeststärke aus. Es hat sich gezeigt, daß bei dem vorgenannten Keilprofil, insbesondere bei kunststoffbeschichtetem Verpackungsmaterial Vorteile erzielt werden, da im dickeren Teil des Keils eine hohe Steifigkeit gewährleistet ist, während die flach auslaufende Keilspitze in besonders guter Weise ein Umschlagen der Keilspitze zur Ausbildung der geschützten Kante erlaubt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene flüssigkeitsdichte Faltschachtel mit geschützter Kante zeigt ihre Vorteile insbesondere bei flüssigkeitsdichten Verpackungsmaterialien aus Verbundwerkstoff, wobei bei der Faltschachtel in der Regel flüssigkeitsseitig eine dickere und flüssigkeitsabseitig eine dünnere Beschichtung vorgesehen ist. Der Hauptwerkstoff in der Mitte kann z.B. aus Faserstoff, z.B. Karton mit einem Gewicht von 200 bis 300 g/qm bestehen (entspricht einer Stärke von 300 ^u bis M50 «u), während flüssigkeitsseitig eine dicke Kunststoffbeschichtung von 20 bis 60 /U und flüssigkeitsabseitig eine Kunststoffbeschichtung von 10 bis 20 ,u vorgesehen ist. Als Kunststoffbeschichtung ist insbesondere Polyäthylen (PE) bekannt. Es können aber auch
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andere übliche Kunststoffbeschichtungen vorgesehen sein, auch Kombinationen mit Kunststoffolien oder mit Aluminium-Folien. Anstelle des Faserstoffes in der Mitte des Werkstoffes kann auch Schaumstoff oder ein selbsttragender Kunststoff vorgesehen sein. Besonders günstig ist es, wenn bei einer derartigen flüssigkeitsdichten Faltschachtel die Keilspitze der Keilfläche durch die dickere Beschichtung gegeben ist und von der Keilfläche zumindest die Keilspitze nach außen umgeschlagen ist und mit und entlang der umgeschlagenen Fläche des unterlappenden Teils die dickere Beschichtung des überlappenden Teils der Verpackungsbahn versiegelt ist. An der Keilspitze hat der Keil zumindest dann noch die Materialstärke der dickeren Beschichtung, also 20 bis 60 ,u. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zumindest 1/3 der Länge der Keilfläche umzubiegen, um einerseits die geschützte Kante auszubilden und andererseits eine gute Versiegelung des unterlappenden Teils mit dem überlappenden Teil zu erzielen. Der überlappende Teil soll mit seiner dickeren Kunststoffbeschichtung zumindest den umgeschlagenen Teil der geschützten Kante, vorzugsweise den gesamten sich keilförmig verjüngenden Teil des unterlappenden Teils überdecken. Beim Versiegeln verschweißt dann die dicke Kunststoffbeschichtung mit der Keilfläche, wobei sich ein sehr guter Verbund ergibt. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß sich die dickere Kunststoffbeschichtung des überlappenden Teils beim Siegeln bis zur dünneren Kunststoffbeschichtung des unterlappenden Teils erstreckt, so daß der Bereich unmittelbar hinter der keilförmigen Verjüngung miterfaßt ist, wodurch sich ein sehr guter Abschluß ergibt.
Das sich keilförmig verjüngende Profil bietet alternativ die Möglichkeit, eine flüssigkeitsdichte Faltschachtel mit einer sehr dünnen Überlappungsnaht auszubilden, indem sowohl der überlappende Teil als auch der unterlappende Teil das sich keilförmig verjüngende Profil ausweisen und die beiden Teile entlang der Keilfläche miteinander verbunden sind. Diese Ver-
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bindung kann z.B. durch eine Klebnaht oder eine Siegelnaht gegeben sein. Bei dieser Ausführungsform können die beiden Keilflächen sich gleichsinnig verjüngen, d.h., daß in beiden Fällen die Keilfläche zur dickeren Beschichtung ausläuft, wobei sich für die Naht entlang der Keilflächen eine Siegelnaht empfiehlt. Sind die Kanten unterschiedlich verjüngt, d.h., daß das Profil in Richtung auf die Keilspitze einmal zur dickeren Beschichtung ausläuft und beim anderen Teil zur dünneren Beschichtung ausläuft, dann empfiehlt sich für die Naht die Klebnaht. Bei der letztgenannten Ausführungsform stoßen die verschiedenen Schichten des Verbundwerkstoffs mit ihren gleichen Materialstärken aneinander, wobei die flüssigkeitsseitige dicke Kunststoffbeschichtung durch Wärmeeinwirkung versiegelt wird. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für die Bereiche der Faltschachtel, in der eine Kreuzung der Naht auftritt, da bei dieser Ausführungeform die ursprüngliche Materialstärke erhalten bleibt. Allerdings ist die Gewährleistung für die Abdichtung nicht ganz so hoch wie bei der vorher geschilderten stärkeren Überlappung.
Das sich keilförmige verjüngende Profil wird zweckmäßigerweise durch Abschälen der Kante mit Hilfe eines Messers erzeugt. Besonders geeignet für die Herstellung der sich in der erfindungsgemäßen Art verjüngenden Keilfläche ist ein mit einer Umfangsgeschwindigkeit von mehr als 10 m/sec. rotierendes Hohlmesser, gegen das die sich kontinuierlich vorgeschobene Verpackungsbahn mit Hilfe von Preßluft gedrückt wird. Diese Konstruktion gewährleistet, daß man eine gut versiegel- oder verklebbare Schnittfläche erhält, ohne daß durch Staubteilchen der Versiegelungsvorgang gefährdet wird. Dies hat zudem den Vorteil, daß z.B. bei Flüssigkeits-Verpackungsschachteln, wie Milchbehältern, keine Gefährdung der Milch durch unerwünschten Staub auftritt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Faltschachtel mit Überlappungsnaht,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab zwei Beispiele für
ein besondere bevorzugtes Profil,
Fig. 3 und 4 Beispiele für eine versiegelte Überlappungsnaht mit dem Gegenstand der Fig. 2,
Fig. 5 ein Beispiel für eine geklebte überlappungs
naht und
Fig. 6 ein Beispiel für eine Kreuzung von Nähten.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete flüssigkeitsdichte Faltschachtel, z.B. eine Faltschachtel für Milch, ist aus einem Verbundwerkstoff (Fig. 2) gefertigt, der in der Mitte eine Kartonschicht von U30 yU Stärke, flüssigkeitsseitig eine dickere Kunststoffschicht 4 (40 /U Polyäthylen) und flüssigkeitsabseitig eine dünnere Kunststoffschicht 5 (15 ax Polyäthylen) aufweist. Durch Falten der Verpackungsbahn werden an der Faltschachtel 1 Überlappungenähte 6 gebildet. Diese Überlappungsnähte 6 können sich in Kreuzungen 7 schneiden.
Fig. 2 zeigt für zwei verschiedene Ausführungsformen das Profil der Keilfläche 9, das sich in Richtung auf die Keilspitze 10 unterschiedlich verjüngt. Im ersten Drittel der Länge des Keils erfolgt bereits ein Abfall der Stärke auf mehr als 55* der ■ Gesamtetärke, während sich in Richtung auf die Keilspitze 10 ein langsamerer, allmählich ausklingender Verlauf ergibt. Im oberen Teil der Fig. 2 ist das Keilprofil bei den beiden gezeigten Teilen der Verpackungsbahn gleicheinnig ausgebildet, wobei eine Überlappungenaht auegebildet werden kann, wie sie z.B. in Fig. 3 dargestellt ist. Im unteren Teil der Fig. 2 läuft das Keilprofil 9 einmal in Richtung auf die dünnere Beschichtung in der Keilepitze 10 aus (linker Bildteil) und einmal
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in Richtung auf die dickere Beschichtung 4 (rechter Bildteil). Diese Ausführungsform ist für die Ausbildung der Überlappungsnaht gemäß Fig. 5 geeignet.
Wie die Fig. 3 bis 6 im einzelnen zeigen, weist die Faltschachtel 1 an den Überlappungsnähten 6 eine geschützte Kante 8 auf. Diese geschützte Kante 8 ist erforderlich, damit die Flüssigkeit nicht mit der Stirnfläche der Verpackungsbahn in Berührung kommt. Der geschützten Kante 8 liegt das in Verbindung mit Fig. 2 gezeigte, sich verjüngende Keilprofil zugrunde, wobei die Stärke der Keilspitze 10 in etwa der Stärke der dickeren Kunststoffschicht 1 entspricht (z.B. 40 ,u).
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die geschützte Kante 8 dadurch ausgebildet, daß die Keilfläche 9 des unterlappenden Teils 12 etwa in ihrer Mitte nach hinten umgefaltet ist, so daß die umgefaltete Keilspitze 10 gegen die dünnere Kunststoffschicht 5 des unterlappenden Teils 12 anliegt. Gegen die umgefaltete dickere Kunststoffschicht 1I des unterlappenden Teils 12 liegt die dickere Kunststoffschicht 4 des überlappenden Teils an, wobei sich die vordere Kante 10 des überlappenden Teils 11 bis über die dünnere Kunststoffschicht 5 des unterlappenden Teils 12 erstreckt, so daß die geschützte Kante 8 völlig von der dickeren Kunststoffschicht 1J des überlappenden Teils 11 überdeckt ist. Durch Versiegeln (Siegelnaht) wird bei dieser Ausführungsform ein guter Verbund erzielt, wobei allerdings ein gewisses Maß an Verdickung in Kauf genommen wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 5 erfolgt praktisch keine Verdickung im Bereich der Überlappungsnaht, da der überlappende Teil 11 praktisch nahtlos in den unterlappenden Teil übergeht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 endet die vordere Kante 10 des überlappenden Teils 11 in Höhe der dünnen Kunststoffschicht 5 des unterlappenden Teils 12. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird keine Umfaltung vorgenommen, sondern die geschützte Kante 8 wird allein durch Versiegeln der Kunststoffschicht 4 des überlappenden Teils 11 mit der Keilfläche 9 des
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unterlappenden Teils 12 erzielt, wobei die Staubfreiheit des durch Schälen gewonnenen Keilprofils eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird die Verbindungsnaht zwischen dem Unterlappungsteils 12 und dem überlappungsteil 11 durch eine Klebnaht 13 gewährleistet. Durch Wärmeeinwirkung sind die aneinanderstoßenden dickeren Beschichtungen 4 des unterlappenden Teils 12 und des überlappenden Teils 11 verschmolzen.
Besonders vorteilhaft ist auch die in der Fig. 6 gezeigte Kreuzung einer Längsnaht mit einer Quernaht. Der obere Teil der Figur entspricht der Darstellung gemäß Fig. 3· Im unteren Teil ist eine weitere Schicht 14 des Verbundmaterials mit der Kartonschicht 2, der dickeren Kunststoffschicht 4 und der dünneren Kunststoffschicht 5 zu sehen.
Die Ausbildung der Keilfläche sowohl am unterlappenden Teil 12 als auch am überlappenden Teil 11 empfiehlt sich insbesondere für die Verarbeitung dicker Profile, da man auf diesem Wege insgesamt eine dünnere Ausbildung der Überlappungsnaht erzielt.
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Claims (3)

COHAUSZ & FLORACK PATENT AN WA I/rSBÜHO SCH U MANNST«. O7 · D-4OOO DOHSELDÜHK 275090 Ί Telefon: (02)1)683346 We«: 08586513 cop d ^ PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ DIpI-Ing. R. KNAUF - Dr.-Ing., Dipl.-WirtKh.-lng. A. GERBER - Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ 11.11.1977 Ansprüche:
1.J Faltschachtel für Flüssigkeiten, wobei die aus einer —* Verpackungsbahn gefaltete Schachtel eine Überlappungsnaht mit geschützter Kante aufweist und die Materialstärke der Verpackungsbahn entlang der geschützten Kante verringert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die geschützte Kante (8) im Querschnitt ein sich keilförmig verjüngendes Profil (9, 10) aufweist.
2. Faltschachtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Keilfläche (9) zunächst stärker verjüngt und dann flacher in einer Keilspitze (10) ausläuft.
3. Faltschachtel nach Anspruch 2 aus einer Verpackungsbahn mit Verbundwerkstoff, wobei die Faltschachtel flüssigkeitsseitig eine dickere und flüssigkeitsabseitig eine dünnere Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Überlappungsnaht (6) mit unterlappendem Teil (12) und überlappendem Teil (11) die Keilspitze (10) der Keilfläche (9) des unterlappenden Teils (12) durch die dickere Beschichtung (4) gegeben ist und von der Keilfläche (9) zumindest die Keilspitze (10) mit der Beschichtung (4) nach außen umgeschlagen ist und entlang der umgeschlagenen Fläche mit der dickeren Beschichtung (Ί) des überlappenden Teils (11) der Verpackungsbahn versiegelt ist.
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Ge/w. - 2 -
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Faltschachtel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Überlappungsnaht (6) mit unterlappenden Teil (12) und überlappenden Teil (11) sowohl der unterlappende Teil (12) als auch der überlappende Teil (11) das sich keilförmig verjüngende Profil (9, 10) aufweisen und die Teile (11, 12) entlang ihrer Keilfläche (9) miteinander verbunden sind.
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DE19772750901 1977-11-14 1977-11-14 Faltschachteln fuer fluessigkeiten Withdrawn DE2750901A1 (de)

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DE19772750901 DE2750901A1 (de) 1977-11-14 1977-11-14 Faltschachteln fuer fluessigkeiten
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