DE2553498A1

DE2553498A1 - Schichtstoffverpackung

Info

Publication number: DE2553498A1
Application number: DE19752553498
Authority: DE
Inventors: Lars-Erik Piltz; Claes Tvingstedt
Original assignee: Akerlund and Rausing AB
Current assignee: Akerlund and Rausing AB
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1976-06-16
Also published as: BE836492A; US4056221A; GB1504907A; SE7415580L; IT1051758B; NL7514275A; FR2294097A1; DK562875A

Description

DR. WEBER Dipl.-PHYS.SEIFFERT ²⁴· ^Nov· ¹⁹⁷⁵

Patentanwälte V/B WIESBADEN P-1071 9-1 25

Gusfav-Freytag-Straße 25 Postfach 6145 Tel. 372720

AB Akerlund & Rausing, Pack, 22101 Lund 1 / Schweden

SchichtstoffVerpackung

Priorität: 12. Dezember 1974 in Schweden, Anmelde-Nr. 74.15580-5

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verpackung mit einem Bodenfeld sowie einer Anzahl, vorzugsweise vier, im Verhältnis zum Bodenfeld aufgerichteten Seitenwänden, die von doppelt gefalteten Eckteilen zusammengehalten werden, wobei dar für die Verpackung vorgesehene Zuschnitt aus einem steifen Grundschichtbogen, beispielsweise aus Karton besteht, der zwischen zwei äusseren flexiblen Folien aus Plast und/ oder Aluminium oder dergleichen eingeschlossen ist.

Die erfindungsgemässe Verpackung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundschichtbogen innerhalb der Eckbereiche Zonen aufweist, von denen alles Material entfernt worden 1st, wodurch die fertige Verpackung doppelt gefaltete, flexible Versiegelungsfelder erhält, denen das innere versteifende Grundschichtbogenmaterial ganz oder teilweise fehlt. Hierdurch werden wesentliche Vorteile erlang, ü. a. kann man eine Verpackung in gleichmässigere Dicke zustandebringen, die nicht die entsprechenden doppelt gefalteten Bereiche der konventionellen Kartonverpackungen aufweist, die wegen ihrer Dicke

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oft Dichtheitsprobleme aufkommen lassen. Dies ist ganz besonders wichtig, wenn man bestrebt ist, eine vollkommen sterile Konservenverpackung zustandezubringen, die natürlich absolut dicht sein muss.

Ferner werden eine Reihe von Vorteilen gewonnen, die aus der nachstehenden Detailbeschreibung von zwei vorgezogenen Ausführungsbeispielen noch genauer hervorgehen werden. Diese sind unter Hinweis auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, in denen ausserdem eine Anlage zur Herstellung von Verpackungszuschnitten zur Zustandebringung von erfindungsgemässen Verpackungen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen flachen Grundschichtbogen, der eingeschlossen zu einer erfindungsgemässen Verpackung gehören soll.

Fig. 2 und 3 einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. I₉ wobei dieser Schnitt in planem bzw. errichtetem Zustande erklärt werden soll.

Fig. k wie der Grundschichtbogen gemäss Fig. 1 zwischen zwei flexiblen Folien aus Plast und/oder Aluminium oder dergleichen eingeschlossen ist.

Fig. 5 und 6 Schnitte längs den Linien V-V in Fig. 4, jedoch in zwei alternativen Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes .

Fig. 7 einen Verpackungszuschnitt gemäss Fig. 4 in errichtetem Zustande.

Fig. 8 einen Schnitt längs Linie VIII-VIII in Fig. 7 in grösserem Masstabe.

Fig. 9 und 10 entsprechende Schnitte durch zwei alternative Ausführungsarten.

Fig. 11 einen Schnitt durch eine fertige, errichtete und verschlossene Verpackung.

Fig. 12 eine zur_Herstellung von Zuschnitten für die erfindungsgemässe Verpackung vorgesehene Anlage.

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Der in Fig. 1 gezeigte Grundschichtbogen besteht vorzugsweise aus Karton, kann natürlich aber auch aus anderem entsprechend steifem Material gefertigt sein. Der als ein Beispiel dargestellte Kartonzuschnitt besteht aus einem Bodenfeld 1, vier Seitenwandfeidern 2,3,4 und 5, sowie vier wesentlich dreieckigen Verlängerungsteilen 6, die mit den Seitenwandfeidern 4 und 5 zusammenhängen. Wie aus einem Vergleich zwischen Fig. I₉ 2 und 3 am besten ersichtlich, ist Bodenwandfeld 1 durch angerissene Biegelinien 7 von den Seitenwandfeldern 2-5 getrennt. Diese V-förmigen Biegelinien 7 sind bis zu etwa 2/3 des Kartonmaterials eingeschnitten und haben eine Form, die bei der Errichtung so geringe Belastungen wie möglich für die Aussenfolien, mit denen der Zuschnitt dann beschichtet werden soll ergibt, wie aus Nachstehendem hervorgehen dürfte. Zwischen den Seitenwandfeldern 2 und 3 und den anliegenden dreieckigen Verlängerungsteilen 6 sind Felder 8 vom Zuschnitt abgestanzt worden. Diese Felder enden ganz innen in einer kleineren, kreisförmigen Ausstanzung 9, die nachstehend noch genauer erklärt werden soll. Diese Ausstanzung 9 hat praktisch einen Durchmesser von 2-4 mm.

Vergleicht man in Fig. 1 die Grenzlinien der Felder 8 zu den Seitenwandfeldern 2 und 3 mit den angerissenen Biegelinien 7, so stellt man fest, dass Erstere im Verhältnis zu Letzteren 0.5-lmm seitlich verschoben sind. Gleiches gilt auch relativ zu den Verlängerungsteilen 6, d.h. die Felder 8 sind im Vergleich zu dem, was theoretisch für ein gewisses Kartonformat richtig wäre, etwas vergrössert. Diese Vergrösserung bezweckt eine Kompensierung des später aufgelegten Aussenflächenmaterials, wie aus Folgendem noch hervorgeht.

In Fig. 4-6 wird beschrieben, wie der Kartonzuschnitt gemäss Fig. 1 zwischen äusseren Folien aus Plast und/oder Aluminium eingeschlossen sein kann. In Fig. 5 und auch in Fig. 6 ist hierbei die Oberseite als gedachte Innenseite der Verpackung vorgesehen. Bei der Ausführungsart gemäss Fig. 5 soll also der Kartonzuschnitt, der insgesamt mit 10 bezeichnet worden ist, zwischen einer inneren Plastfolie 11 und einer äusseren

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Plastfolie 12 eingeschlossen sein, wobei eine Aluminiumfolie 13 zwischen Plastfolie 12 und Kartonzuschnitt 10 angebracht " ist. Mit 14 bzw. 15 sind hierbei zwei Bindemittelschichten bezeichnet worden, die beliebiger Art sein können, vorzugsweise jedoch aus einem derartigen Zweikomponentenlack bestehen, wie er normalerweise zur Lackbeschichtung von Folien verwendet wird.

Die Ausführungsart gemäss Fig. 6 stimmt, abgesehen davon, dass die Aluminiumfolie an der Innenseite des Kartonzuschnittes angebracht ist, mit der gemäss Fig. 5 geltenden überein. Daher sind die gleichen Hinweisbezeichnungen benutzt worden, jedoch mit Zusatz eines Strichelchens. Bei genauerer Betrachtung der Bindemittelschichten 14, 15 bzw. 14', 15' stellt man fest, dass der Kartonzuschnitt 10 in Fig. 5 an der Aluminiumfolie 13 befestigt ist, jedoch lose an Plastfilm 11 anliegt. In Fig. 6 ist Kartonzuschnitt 10' statt dessen im Verhältnis zu Plastfilm 12' frei. Gemeinsam haben diese zwei Konstruktionen hierdurch den Vorteil, dass man vermeidet, in der fertigen Verpackung während deren Errichtung grossere Spannungen zu entwickeln. Der gleiche Effekt wird bei der Formgebung der in Fig. 1-3 gezeigten Anrisslinien 7 angestrebt. Eine ähnliche Wirkung haben auch die kreisförmigen Ausstanzungen 9 an den inneren Spitzen der abgestanzten Teile Ausserdem gewinnt man durch diese Ausstanzungen 9 den Vorteil, dass die äussere Folie oder äusseren Folien (12, 13 bzw. 12'), wenn die Ecken evtl. angeschlagen werden, etwas nachgeben können. Hierdurch werden die Ecken etwas "weicher", wobei gleichzeitig die Dichtheit noch sicherer wird.

Die Ausführung gemäss Fig. 6 wählt man vor allen Dingen, wenn an der fertigen Verpackung ein weiteres Dekor angebracht werden soll. Dies kann dann nämlich an der Aussenseite von Kartonzuschnitt 10' angebracht werden und ist durch einen durchsichtigen Plastfilm 12' geschützt. Nach Anschichtung der Kartonzuschnitte 10, 10' zwischen den äusseren

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Plastfolien werden Verpackungszuschnitte der in Fig. M- genauer dargestellten Art ausgestanzt, die insgesamt mit 16 bezeichnet sind. Eg. 4 zeigt hierbei einen wesentlich quadratischen Verpackungszuschnitt, dem Fachmann ist natürlich klar, dass hier statt dessen aber eine rechteckige, fünfkantige, sechskantige usw. Form möglich ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4- weicht der Zuschnitt durch Radius R von der vierkantigen Form ab, der dem Radius r der Verlängerungszonen 6 entspricht und auch dadurch, dass dieser Radius R dann in eine Abschrägung 17 übergeht.

Fig. 7 zeigt als Beispiel eine fertig aufgestellte Verpackung, die insgesamt mit 18 bezeichnet ist. Diese Verpackung hat einen Boden la, vier Seitenwände 2a-5a, abgerundete Eckfelder 6a sowie Versiegelungsfelder 8a. Die Hinweisbezeichnungen sind hier also in Uebereinstimmung mit denen des Kartonzuschnittes gemäss Fig. 1 gewählt worden, jedoch mit dem Zusatz von a.

In Fig. 8 ist ein Schnitt längs Linie VIII-VIII in Fig. 7 dargestellt. Dieser Schnitt entspricht der Ausführungsart gemäss Fig. 6, d.h. mit an der Innenseite von Kartonzuschnitt 10' angebrachter Aluminiumfolie 13'. Der Deutlichkeit halber sind jedoch die Plast- und Aluminiumschichten im Verhältnis zur Kartonschicht übertrieben dick eingezeichnet worden. In Wirklichkeit sind sie aber wesentlich dünner, was ein sehr grosser Vorteil ist, speziell wenn man um eine dichte Verpackung bemüht ist. Sowohl die Versiegelungsfelder 8a, als auch Mündungsflansch 19 sind also in Wirklichkeit wesentlich dünner und geschmeidiger, als der übrige Verpackungszuschnitt.

Die Ausführungsart gemäss Fig. 9 stimmt wesentlich mit der gemäss Fig. 8 überein, abgesehen davon, dass die Versiegelungsfelder an die Aussenseite der Verpackung verlegt und daher mit 8a' bezeichnet worden sind.

Bei der Ausführungsart gemäss Fig. 10 ist nur halb soviel Kartonmaterial von den Zonen 8 entfernt worden (vergleiche Fig. 1), wodurch das Kartonmaterial 20 in Versiegelungsfeld 8a" eingeht. Trotzdem ist diese Eckversiegelung nur etwa zwei

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Drittel so dick, wie eine entsprechende Eckversiegelung konventioneller Kartons, die normalerweise drei Schichten Kartonmaterial enthalten. Nach oben hin reicht Material 20 am besten nur ebensoweit, wie das Material der dreieckigen Verlängerungsbereiche 6, die also wiederum durch diese Materialzonen 20 verlängert werden. Hierdurch kann Flansch 19 (Fig.7) weiterhin so geformt werden, dass er kein Kartonmaterial enthält.

In Fig. 11 ist eine erfindungsgemässe Verpackung in errichtetem und verschlossenem Zustande wiedergegeben. Hierbei entspricht die Ausführung der in Fig. 5 dargestellten, d.h. die Aluminiumschicht 13 befindet sich vor Kartonbogen 10. Flansch 19 der Verpackung besteht hierbei nur aus den beiden Plastschichten 11 und 12 sowie Aluminiumschicht 13. Die Verpackung wird hier mit einem thermogeformtem Plastdeckel 21 verschlossen dargestellt, an dessen Innenseite eine Aluminiumfolie 22 angebracht ist. Diese Folie 22 verläuft zwischen Deckel 21 und Flansch 19, reicht aber nicht bis zur äusseren Kante eines dieser zwei Teile. Hierdurch kann in Schicht 23 zwischen Deckel 21 und Folie 11 eine WärmeVersiegelung zustandegebracht werden. Diese Versiegelung erfolgt zweckmässigst auf induktivem Wege durch Erwärmung von Aluminiumfolie 13. Lässt man Aluminiumfolie 22 zwischen den Teilen 21 und 19 etwas weiter reichen, so kann man eventuell auch den äusseren Rand dieser Folie erwärmen, um die Versiegelungswirkung hierdurch noch mehr zu verbessern. Falls es für das verpackte Produkt notwendig ist, kann Aluminiumfolie 22 an ihrer Innenseite mit einer Schutzlackierung oder einer dünneren Plastschicht versehen werden, um ungünstige Einwirkungen auf das Produkt zu verhindern.

Fig. 12 zeigt schliesslich eine Anlage zur Herstellung von Verpackungszuschnitten der Art, wie sie in Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt sind. Falls man hierbei an eine Ausführung gemäss Fig. 4 und 5 denkt, ist das mit 24 bezeichnete Abrollgestellt für das äussere Material bestimmt, das hierbei aus einem Schichtstoff besteht, der die durch Bindemittelschicht

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14 verbundene Plastfolie 12 und Aluminiumfolie 13 enthält. Dieser Schichtstoff wird durch eine Klebevorrichtung 2 5 über eine Umlenkrolle 26 durch einen Wärmeofen 27 geschickt. Hier wird das Bindemittel halbtrocken getrocknet. Ueber eine weitere Umlenkrolle 28 gelangt das Material dannn nach unten in ein erstes Walzenpaar 29 hinein, wo es mit dem von einem Rollgestell 30 abgerollten Innenmaterial 11 verbunden wird. Dieses Innenmaterial 11 läuft über eine Umlenkrolle 31 und wird also bei Einführung in Walzenpaar 29 mit dem Aussenmaterial verbunden. In den gleichen Walzenpaarspalt werden die Kartonzuschnitte 10 so eingeführt, dass sie ganz zwischen Innenbahn 11 bzw. Aussenbahn 12, 13 und 14- eingeschlossen sind. Der erhaltene Schichtstoff kann dann durch ein weiteres Walzenpaar 3 2 und bis zu einer Stanze 33 geschickt werden, in der die Verpackungszuschnitte 16 ausgestanzt werden. Um dies intermittierend erfolgen lassen zu können, ist eine Lockerung der Materialbahn zwischen Walzenpaar 3 2 und Stanze 33 zweckmässig. Wenn die Verpackungszuschnitte 16 in gewissen Zwischenräumen ausgestanzt werden, kann das zurückbleibende Abfallmaterial über Umlenkwalzen 34 und 3 5 auf Aufrollgestell 36 aufgewickelt werden. Alternativ kann man die einzelnen Zuschnitte durch einfache Schlitze abtrennen und die unnötigen Eckbereiche (vor Abschrägung 17 bzw. Radius R am Zuschnitt gemäss Fig.4) fortstanzen. In diesem Falle kann Aufrollgestell 36 durch eine einfache Saugvorrichtung für die abgestanzten Teile ersetzt werden.

Die Erfindung ist natürlich nicht nur auf die vorstehend be-, schriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche veränderlich. Somit kann beispielsweise, wie vorstehend erwähnt, die Form des Verpackungszuschnittes in weiten Grenzen geändert werden. Ferner kann natürlich das Material der einzelnen Schichten ganz nach Bedarf variieren. Wenn-man zum Beispiel eine in dem Autoklav sterilisierbare Verpackung wünscht,-so kann man für die Plastfolien 11 und 12 beispielsweise Polypropylen wählen, wird aber weniger vom Material verlangt, kann dies statt dessen durch Polyäthylen ersetzt werden. Der Deckel braucht

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natürlich nicht unbedingt Thermoformung zu haben. Alternativ karn die Verpackung mit Hilfe einer einfachen, flachen Oblate verschlossen werden. Auch weitere Abänderungen der erfindungsgemässen Verpackung sind ohne Ueberschreitung des Erfindungsrahmens möglich.

Auch die in Fig. 12 gezeigte Anlage kann natürlich geändert werden. Beispielsweise kann Walzenpaar 32 eventuell ganz fortfallen oder durch eine mit Stanze 33 zusammenhängende Präge- oder Pressvorrichtung ersetzt werden. Ferner ist hierbei zu beachten, dass praktische Versuche ergeben haben, dass man für Walzenpaar 29 einen etwa 50 % höheren Druck wählen muss, als bei normaler Lackbeschichtung von nur Folien. Gleichzeitig wählt man zweckmässigst einen etwas weicheren Belag als normalerweise für dieses Walzenpaar. Beispielsweise ist mit einem Belag aus Silikongummi mit einer Härte von ca. 55-60 Shore gegenüber einer normalen Härte von ca. 80-90 Shore bei normaler Beschichtung von Folienbahnen eine gute Adhäsion erzielt worden.

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Claims

Patentansprüche .

^ !Verpackung mit einem Bodenfeld (1, la) sowie einer Anzahl,

r zugsweise vier, im Verhältnis zum Bodenfeld errichteten Seitenwänden (2-5, 2a-5a), die von doppeltgefalteten Eckteilen (8a, 8a¹, 8a") zusammengehalten werden, wobei der Zuschnitt für die Verpackung aus einem steifen Grundschichtbogen (10) aus beispielsweise Karton besteht, der zwischen zwei äusseren, flexiblen Folien aus Plast (11, 12, 11', 12') und/oder Aluminium (13, 13') oder dergleichen eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Grundschichtbogen(lO)in den Eckbereichen Teile (8) aufweist, von denen alles Material entfernt worden ist, wodurch die fertige Verpackung doppeltgefaltete, flexible Versiegelungsfelder (8a, 8a', 8a") erhält, denen das innere versteifende Grundschichtbogenmaterial ganz oder teilweise fehlt.

2. Verpackung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Material innerhalb von dreieckigen Zonen (8) entfernt worden ist, die mit einer Spitze mit einer Ecke des Bodenfeldes (1, la) in Kontakt stehen.

3. Verpackung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Spitze der erwähnten dreieckigen Zonen (8), die mit einer Ecke des Bodenfeldes (1, la) in Kontakt steht, durch eine wesentlich kreisförmige Ausstanzung (9) abgerundet ist.

M_j_ Verpackung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Seitenwandfeider von Grundschichtbogen (10) durch an der Innenseite des Kartonzuschnittes angerissene Biegelinien (7) vom Bodenfeld getrennt sind.

5. Verpackung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandfelder (2-5) des Grundschichtbogens (10), und zwar vorzugsweise zwei (4, 5) von ihnen, dreieckige Verlängerungsteile (6)

aufweisen, die bei de.v fertigen Verpackung vorzugsweise glcichmäsr,;.-. abgerundete Eckwände (6a) bilden.

6_^_ Verpackung gemäsy einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundschichtbogen (10) ganz zwischen den äusseren Folien (11, 12, 11', 12') eingeschlossen ist, die an der ganzen Peripherie von Grundschichtbogen (10) entlang miteinander vereint sind, wobei diese Folien um die Verpackungsmündung herum einen relativ flexiblen Flansch (19) bilden.

7. Verpackung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass Flansch (19) mit einem Deckel (21) aus thermoplastischem Material verbunden ist, der auf seiner dem Inneren der Verpackung zugewandten Seite eine Metallschicht (22) aufweist, die sich zwischen Flansch (19) und dem Hauptteil von Deckel (21) erstreckt, jedoch ohne bis zur Aussenkante eines dieser zwei Teile hinzureichen, so dass ausserhalb von Metallschicht (22) eine Versiegelung vorhanden sein kann.

8. Verpackung gemäss einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet , dass die erwähnten dreieckigen Zonen (8) des Grundschichtbogens (10), von denen alles Material entfernt worden ist, 0.5-lmm nach den angrenzenden Seitenwandfeidern (2, 3) und/oder eventuellen angrenzenden Eckfeldern (6) hin vergrössert sind, was nach der Errichtung durch von aussen aufliegendes Folienmaterial (11, 12, 13; 11', 12', 13') kompensiert wird.

9. Verpackung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dass der Grundschichtbogen (10) nur mit einem des aussen aufliegenden Folienmaterials direkt vereint ist und hierbei vorzugsweise mit dem äusseren (12, 12').

10. Verfahren zur Herstellung der Verpackung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ausgestanzte Kartonzuschnitte (10) zwischen zwei Folienbahnen (11, 12, 13) eingeführt werden,.

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von denen an mindestens einer (12, 13) ein Bindemittel angebracht wird, das nach Anbringung durch einen Ofen (27) geführt wird, um halbtrocken zu werden, bevor es unter Druck mit den Kartonzuschnitten (10) und der gegenüberliegenden Folienbahn (11) in Kontakt gebracht wird, wonach die ganz zwischen den äusseren Folien eingeschlossenen einzelnen Verpackungszuschnitte (16) ausgestanzt werden, um dann in vorzugsweise konventionellen Abfüll- und Verpackungsmaschinen gefüllt und verschlossen zu werden.

11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Zusammenpressung der Folienbahnen (11, 12, 13) und der zwischenliegenden Kartonzuschnitte (10) mit Hilfe von je zwei Presswalzen (29, 32) erfolgt, deren Druck und Flächenhärte individuell angepasst wird.

12. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Zusammenpressung der Folienbahnen (11, 12, 13) und der zwischenliegenden Kartonzuschnitte (10) mit Hilfe eines Walzenpaares (29) geschieht, woraufhin eine Nachpressung mit Hilfe von Prägewerkzeugen erfolgt, die zur Ausstanzung der Verpackungszuschnitte (16) zweckmässigst mit Werkzeugen (33) kombiniert werden. .

13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenpressung mit Hilfe eines Walzenpaares (29) erfolgt, die einen Belag aus Silikongummi oder entsprechendem Belagmaterial mit einer Härte von etwa 55-60 Shore im Vergleich zur normalen Härte von 80-90 Shore bei normaler Beschichtung von Folienbahnen aufweisen.

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