DE2232799A1

DE2232799A1 - Verpackungsbehaelter

Info

Publication number: DE2232799A1
Application number: DE2232799A
Authority: DE
Inventors: Gad Anders Rausing; Sven Olof Soeren Stark; Svengoesta Uno Sverell
Original assignee: Tetra Pak Developpement SA
Current assignee: Tetra Pak Developpement SA
Priority date: 1971-07-08
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1973-01-18
Also published as: JPS5541973B1; AU4412072A; US3924796A; AU467916B2; DE2232799B2; GB1338884A; FR2145315A5

Description

Patentanwälte

Br R PoscBenrieder Dr. E. Boettner Dipl.-Ing. H.-J. Müller Dr. Th. Berendt

8 München 80 LucUe.Gr-hn-Str.3e.Td.47Sl» TP 352

As/Ii

PAS DRVSTiOPIEIIEirD 0Λ, '·> rue de la Paix,
Lausanne?, Schweiz

Verpackungsbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verpackungsbehälter, der aus einer Bahn oder einem ebenen Rohling aus einem mit Thermoplast beschichtetem Trägermaterial durch Falten und Heißverschweißen des Verpackungsmaterials hergestellt ist und der nach dem Füllen durch Verschweißen
entlang einer Schweißrippe verschlossen werden soll, die sich quer zu dem Verpackungsbehälter erstreckt.

Bei der Herstellung von ¥egwerfverpackungen, insbesondere für Flüssigkeiten, wird häufig ein Verpackungsmaterial verwendet, das aus einer Trägerschicht besteht, die
mindestens an derjenigen Seite, die die Innenseite des Verpackungsbehälters bilden soll, mit einem homogenen
Überzug aus heißverschweißbarem Kunststoff beschichtet ist. Das meist verwendete Trägermaterial ist Papier oder Pappe, und das Beschichtungsmaterial ist wohl meistens Polyäthylen, und das Verpackungsmaterial wird meist in der Form einer Bahn hergestellt, aus der entweder Verpackungsrohlinge ausgestanzt werden oder aus der die
Verpackungsbehälter durch Falten der Bahn zu einem

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Rechteckrohr hergestellt werden, das dann entlang seiner Längskanten verschweißt wird, worauf anschließend das Rohr mit dem Füllgut gefüllt werden und anschließend durch aufeinanderfolgende, in einem Abstand voneinander liegende, quergerichtete Schweißnähte zu Einzelverpackungen verschlossen wird.

Wenn der Verpackungsbehälter aus einem Rohling hergestellt werden soll, wird der Rohling zunächst, wie bereits erwähnt, aus der Bahn des Verpackungsmaterials ausgestanzt und dann zu einem Verpackungsbehälter umgeformt, indem der Rohling entlang von vorzugsweise bereits vorher angebrachter Faltrillen, die das Falten erleichtern, gefaltet wird, und der Verpackungsbehälter wird dann durch Heißverschweißen des Thermoplastüberzuges verschlossen.

Die Verpackung vom genannten Typ, die aus Papier oder Pappe mit einer Schicht aus Thermoplast, beispielsweise Polyäthylen, hergestellt wird, läßt sich jedoch nur verhältnismäßig schwer öffnen, da die Schicht des Trägermaterials schwer aufzureißen ist und die Thermoplastschicht eine zähe Innenmembran bildet, die das Aufreißen der Verpackung noch erschwert. Zur Erleichterung des Üffnens dieser bekannten Verpackung ist es üblich, in den Verpackungswänsten, gekennzeichnete Aufreißstellen in der Form von Lochungen anzuordnen, die die Verpackungswände teilweise durchbrechen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Aufreißstellen nicht so wirksam sind, wie dies zu wünschen wäre, und daß es außerdem schwierig ist, diese Aufreißstellen in dem Verpackungsmaterial in solcher Weise anzuordnen, daß eine absolute Gewähr gegeben ist,

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daß das Verpackungsmaterial nicnt vollständig durchgestanzt wird.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wird' gemäß der Erfindung vorgeschlagen, einen Verpackungsbehälter zu schaffen, der dadurch gekennzeichnet, ist, daß das Trägermaterial aus geschäumtem Polystyrol hergestellt ist, das mit einer oder mehreren Kunst stoff schichten, aus einem oder mehreren thermoplastischen Materialien beschichtet ist, die eine Orientierung der Moleküle erhält bzw. erhalten, die mit der Längsrichtung der Schweißrippen zusammenfällt ·

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein · Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters gemäß der Erfindung, das dadurch gekennzeichnet, ist, daß eine Bahn aus geschäumtem Polystyrol durch Strangpressen mit einer oder mehreren homogenen Thermoplastschichten überzogen wird, wobei das Überziehen bei einer Bahngeschwindigkeit durchgeführt wird, die höher i«t als die Geschwindigkeit, mit der der Thermoplast aus der Strangpresse austritt, was zur Folge hat, daß die Thermoplastschicht (en) bei der Herstellung des Überzuges unter Ausrichtung der Moleküle gereckt wird(werden), daß der Verpackungsrohling aus der Bahn ausgestanzt wird und beim Ausstanzen in bezug auf die Bahn derart ausgerichtet ist, daß die Teile, die die Schweißrippen des Verpackungsbehälters bilden sollen, in Längsrichtung der Bahn ausgerichtet sind.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig.- 1 zeigt eine Verpackungsmaterialbahn, auf der eine Reihe von aufeinanderfolgenden Verpackungsrohlingen angedeutet ist;

Fig. 2a bis c zeigen die fertige Verpackung und den Vorgang beim Öffnen derselben;

Fig» 3 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials für Verpackungen gemäß der Erfindung ; und

Fig. h zeigt einen Schnitt durch eine Verpackungsmaterial-* bahn in größerem Maßstab.

Fig. 1 zeigt eine Bahn 1 des Verpackungsmaterials, an der Verpackungsrohlinge 2 hintereinander angeordnet sind« In der Figur sind die Verpackungsrohlinge 2 vor deren Trennung von der Bahn, jedoch nach Anbringen der Faltrillen veranschaulicht, die das Falten erleichtern sollen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Verpackungsrohlinge quer zur Verpackungsmaterialbahn 1 angeordnet, und jeder Verpackungsrohling 2 hat vier Seitenwände k und einen (in bezug auf.die Verpackung) längsgerichteten Verbindungsabschnitt 13i der als Verbindungsleiste dienen soll, wenn der Verpackungsrohling 2 durch Falten eine Rohrform von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt erhalten hat. Jeder der Verpackungsrohlinge 2 ist außerdem mit oberen Verschlußfeldern 5 t 9t 10 und unteren Verschlußlappen 7» 8, 11 ausgestattet* Die schraffierten Bereiche 6 sind unvermeidliche Stanzabfälle der Bahn.

Die oberen Verschlußabschnitte des Verpackungsrohlings 2

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sind zwei rechteckige Abschnitte 5 und zwei dreieckige. Abschnitte 9» und diese Abschnitte 5 und 9 sind miteinander durch dreieckige.lEinfaltabschnitte 10 verbunden· Die rechteckigen Felder 5 sowie die Einfaltabschnitte 10 sind außerdem mit der Schweißleiste 3 verbunden·

Bei Herstellung des oberen Abschlusses der Verpackung werden die dreieckigen Abschnitte 9 über der Öffnung des Verpackungsbehälters gegeneinandergefaltet, die Einfaltabschnitte 10 kommen zwischen die rechteckigen Abschnitte 5 und die dreieckigen Abschnitte 9 zu liegen. Die Verschlußabschnitte 3 werden gegeneinandergelegt und bilden die plattgedrückte Schweißrille 16_#

Der Boden der Verpackung wird in ähnlicher Weise wie der obere .Abschluß der Verpackung ausgebildet, jedoch mit dem Unterschied, daß die den Boden bildenden Lappen 7, 8, 11, 12 nicht mit einem Schweißabschnitt verbunden sind, da das Schweißen des Bodens dadurch geschieht, daß der längere der rechteckigen Bodenabschnitte 8 mit seinem äußeren Teil den kürzeren rechteckigen Lappen 7 überlappt und sämtliche, den Boden bildendsncAbschnitte zu einem ebenen Boden zusammengefaltet werden, der zwischen beheizten Flächen zusammengepreßt wird, so daß der thermoplastische Überzug zum Schmelzen gebracht wird und die den Boden bildenden Abschnitte in der Stellung hält, in der sie ineinandergefügt wurden.

Fig. 2 zeigt eine fertige Verpackung, bei der die zusammengefalteten Verschlußabschnitte 3 eine Schweißrippe 16 bilden. Die Schweißabschnitte 3 werden entlang einer Schweißzone 17 miteinander verschweißt, die in dem hier dargestellten Fall sich nicht über die volle Höhe der

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- 6 Schweißrippe 16" erstreckt.

Durch die Anordnung des oberen Verschlusses der Verpackung in der beschriebenen Weise wird eine dichte und stabile Verpackung erzielt. Wenn jedoch die Verpackung beispielsweise aus Pappe hergestellt ist, ist es selbst bei Verwendung einer Schere oder eines Messers sehr schwierig, sie zu öffnen, da es erforderlich ist, unter der Schweißzone 17 der Schweißrippe, also in der in Fig. 2 mit 18 bezeichneten Zone, vier Lagen Pappe durchzuschneiden oder durchzukneifen.

Wenn das Verpackungsmaterial anstatt aus Pappe aus geschäumtem Kunststoff, beispielsweise aus stranggepreßtem geschäumtem Polystyrol, mit einem Überzug aus einer in der Längsrichtung der Bahn orientierten homogenen Kunststoffschicht hergestellt ist, wird das Öffnen ganz erheblich erleichtert, da ein stranggepreßter Film aus Polystyrolschaum sich ohne vorherige Schwächung in dem Verpackungsmaterial ohne weiteres aufreißen läßt. Diese homogene, geschäumte Kunststoffschicht kann nämlich in der Orientierungsrichtung ganz leicht aufgerissen werden, während es äußerst schwer ist, sie in anderen Richtungen aufzureißen. Durch Verwendung eines Polystyrolschaums als Trägermaterial der Verpackung und eines orientierten, homogenen Kunststoffilmes, vorzugsweise aus Polystyrol, als Überzugsraaterial an der Trägerschicht in dieser weise kann das Verpackungsmaterial in der Orientierungsrichtung der Kunststoffschicht sehr leicht aufgerissen werden, während es in anderen Richtungen nur mit Schwierigkeit aufzureißen ist. Da es im vorliegenden Fall erwünscht ist, die Verpackung durch Aufreißen der

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Schweißrippe 16 unterhalb der Schweißzone 17 zu öffnen, werden die Verpackungsrohlinge aus einer Bahn in der
in Fig. 1 gezeigten Weise oder Ausrichtung ausgestanzt, nach der die Trägerschicht des Verpackungsmaterials aus stranggepreßtem Polystyrolschauml/be steht und die homogene Kunststoffschicht aus einem in der Längsrichtung der Bahn orientierten Polystyrolfilm besteht· Da die homogene
Kunststoffschicht bei der dargestellten Ausftibrungsform in der Richtung der Länge der Schweißrippe 16 ausgerichtet ist, wird das Aufreißen der Schweißrippe 16 entlang des Bereiches 18 unterhalb der Schweißzone 17 sehr vereinfacht, jedoch ist es zur weiteren Erleichterung des Aufreißen? natürlich möglich, eine leichte Perforierung oder Schlitze entlang der Aufreißzone 18 vorzusehen·

Venn die Schweißrippe 16 entlang der Ileißzone 18 aufgerissen ist (Fig. 2b) werden die aufgerissenen Teile der Rippe 16 auswärtsgefaltet oder abgerissen, worauf anschließend der einwärtsgefaltete Dreiecklappen 19 herausgezogen werden kann (Fig. 2c) und eine rautenförmige Öffnung 20 bildet, durch die der Inhalt der Verpackung Ik zugänglich gemacht wird.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur
Herstellung eines Verpackungsmaterials der Art, tue bei Verpackungen gemäß der Erfindung Verwendung findet, also eines Verpackungsmaterials, das aus einer Bahn ausggeschäumtem Polystyrol mit einem Überzug aus in der Bahnrichtung orientiertem homogenem Kunststoff besteht. Das homogene Kunststoffmaterial kann vorzugsweise aus homogenem Polystyrolfilm bestehen, und die Bahn aus Polystyrolschaum kann ebenfalls vorzugsweise stranggepreßt sein. Fig. 3

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zeigt, wie eine vorfabrizierte Bahn 30 aus stranggepreßtem Polystyrolschaum von einer Rolle 25 abgenommen und über Führungswalzen -26, 27 unter eine Strangpresse geführt wird« Durch die Strangpresse 31 wird ein homogener Polystyrolfilm 32 stranggepreßt und auf die Bahn 30 aus geschäumtem Polystyrol aufgelegt, worauf anschließend die beschichtete Bahn 30 zwischen gekühlte Preßwalzen 28, 29 zum Laminieren des Materials eingeführt wird.

Indem nun die Geschwindigkeit der Bahn 30 wesentlich höher gehalten wird als die Geschwindigkeit, mit der das Polystyrolmaterial aus der Strangpresse 31 gepreßt wird, erfolgt ein Recken des stranggepreßten Polystyrolfilmes 32, gegebenenfalls auf die 5-fache bis 20-fache Länge. Durch das Recken im Verein mit dem Laminieren wird eine Orientierung der Moleküle des stranggepreßten Polystyrols in der bereits beschriebenen Weise erzielt, und dies hat zur Folge, daß die Polystyrolschicht in der Orientierungsrichtung leicht aufreißbar ist, während ein,Aufreißen in anderen Richtungen nur mit Schwierigkeit möglich ist.

Fig. h zeigt schließlich einen Schnitt durch eine hergestellte Bahn des Verpackungsmaterials im größeren Maßstab. Die Schicht aus Polystyrolschaum ist mit 30, und die stranggepreßte und orientierte homogene Polystyrolschicht mit 32 bezeichnet.

Es hat sich gezeigt, daß ein vorzügliches Verpackungsmaterial für den oben erwähnten Zweck erzielt wird, wenn eine vorher stranggepreßte Bahn aus Polystyrolschaum von einer Dicke zwischen 0,25 und 1,5 mm mit einem homogenen Film aus Polystyrol beschichtet oder überzogen

wird, der in. dieser orientierten Schicht eine Dicke von 0,02 bia 0,2 mm hat· Es hat sich gezeigt, daß anstatt Polystyrol auch andere Kunst stoff materialien als 'Überzugschicht verwendbar sind, und es hat sich beispielsweise als möglich erwiesen, Polyäthylen oder Polypropylen zu verwenden. Die besten Ergebnisse wurden jedoch mit Polystyrol als Überzugmaterial erzielt.

Es ist natürlich auch möglich, die Außenseite des Polystyrolschaumes mit einer Kunststoff schicht zu überziehen, um das Aussehen der Verpackung zu verbessern. Das geschäumte Polystyrolmaterial ist jedoch nicht, wie Papier oder Pappe, feuchtigkeitsabsorbierend, und ein Kunststoffüberzug auf der Außenseite als Schutz der Verpackung gegen die Feuchtigkeit der Umgebung ist daher nicht unbedingt erforderlich.

Patentansprüche

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Claims

- 10 Patentansprüche

Verpackungsbehälter, der aus einer Bahn oder einem ebenen Rohling aus einem mit Thermoplast beschichteten Trägermaterial durch Falten und Heißverschweißen des Verpackungsmaterials hergestellt ist und nach dem Füllen durch Verschweißen einer quer zum Verpackungsbehälter gerichteten Schweißrippe verschlossen werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus Polystyrolschaum mit einem Überzug aus einer oder mehreren homogenen Kunststoffschichten aus einem oder mehreren thermoplastischen Materialien besteht, denen eine Orientierung (Molekülausrichtung in einer Richtung verliehen wird), die mit der Längsrichtung der Schweißrippe übereinstimmt·
2. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Bahn hergestellt ist, die aus einet- Schicht aus Polystyrolschaum und einer oder mehreren Schichten aus homogenem, in Längsrichtung der Bahn orientiertem Polystyrol besteht.
3. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn aus Polystyrolschaum durch Strangpressen mit einer oder mehreren homogenen Thermoplastschichten überzogen wird, wobei das Überziehen bei einer Bahngeschwindigkeit durchgeführt wird, die höher gehalten wird als die Geschwindigkeit, mit der die Thermoplastschicht aus der Strangpresse austritt, was zur Folge hat, daß die Schicht (en) aus Thermoplast beim Überziehen unter Orientierung der Moleküle gereckt wird (werden),

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und daß der Verpackungsrohling dann aus der Bahn ausgestanzt wird und beim Ausstanzen in bezug auf die Bahn derart ausgerichtet ist, daß dessen Teile, die die Schweißrippe des Verpackungsbehälters bilden sollen, in der Längsrichtung der Bahn ausgerichtet werden.

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