Behälter aus Karton oder dergleichen und Verfahren zu seiner Herstellung

Abstract

 Behälter aus Karton, der aus zwei Teilen, nämlich einem Mantelteil und einem Bodenteil besteht. Der Rand des Mantelteils wird um einen aus der Bodenebene herausstehenden Bodenrand (5) herumgelegt und mit diesem verpresst. Die Verpressung erfolgt in einem radial inneren Abschnitt (8), während ein radial äusserer Abschnitt (9) unverpresst bleibt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter aus Karton oder dergleichen, der aus einem Mantelteil und einem Bodenteil besteht und längs einer Bodennaht zusammengesetzt ist, in welcher-ein Mantelrand um einen aus der Bodenebene im wesentlichen senkrecht herausstehenden Bodenrand herumgelegt und mit diesem verpreßt ist.

[0002] Bekannte Behälter dieser Art haben einen zylindrischen oder schwach konischen Mantel und einen Boden, der in demjenigen Stadium, in welchem er in den Mantel eingesetzt wird, einen senkrecht von der Bodenfläche nach unten vorstehenden Rand, eine sogenannte gezogene Zarge, aufweist. Er wird in das Ende des Mantels mit nach außen weisendem Rand so eingesetzt, daß der Mantel über den Bodenrand ein wenig hinaussteht. Danach wird dieser hinausstehende Mantelrand nach innen um den Bodenrand herumgefaltet. Anschließend werden beide Randabschnitte in radialer Richtung miteinander verpreßt, wobei ein auf der Materialoberfläche befindliches Klebmittel aktiviert werden kann. Die radiale Verpressung erfordert einen großen maschinen- und verfahrenstechnischen Aufwand.

[0003] Ferner ist es bekannt, eine einfache, flache Bodenscheibe mit dem Mantel dadurch zu verbinden, daß ein unten über die Bodenscheibe überstehender Mantelrand radial nach innen umgebogen wird und durch in Axialrichtung wirkende Pressung mit der Bodenscheibe verbunden wird. Eine solche Verbindung ist jedoch von der Außenseite her unschön und läßt die Schnittkante der Bodenscheibe gegenüber dem Behälterinhalt ungeschützt. Sie eignet sich daher nur für Behälter für trockenes Gut und für geringe Ansprüche an das Aussehen und die Festigkeit des Behälters. Schließlich ist es bekannt, den Mantelrand und den senkrecht vom Boden nach unten vorstehenden Bodenrand miteinander zu verbördeln, ohne diese Teile jedoch miteinander zu verpessen. Eine solche Verbindung ist nicht dicht und hat auch nur begrenzte Stabilität. Jedoch sieht sie gut aus. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Bodennaht eine feste und dichte Verbindung von Boden und Mantel, gutes Aussehen, gute Stabilität auch gegenüber von außen auf die Bodenkante einwirkenden Kräften bei einfacher und leichter Herstellbarkeit gewährt.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gewährt, daß der Mantelrand nach einem zu der Bodenunterseite gerichteten Krümmungsverlauf einen im wesentlichen parallel zum Boden und zu dessen Mitte gerichteten Verlauf und anschließend einen zum Boden parallelen, von der Bodenmitte sich entfernenden Verlauf aufweist, wobei der Mantelrand in seinem zum Boden parallelen Verlauf mit diesem verpreßt ist. Danach verlaufen der Mantelrand und der Bodenrand, ausgehend von der Bodenebene, zunächst parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zur Bodenebene nach unten, sind dann nach innen gekrümmt und zur Unterseite des Bodens hin, bevor zumindest der Mantelrand eine Biegung im entgegengesetzten Krümmungssinn macht, um etwa parallel zum Boden nach innen zu verlaufen, bis er schließlich eine Wendung um 180° macht, um am Boden anliegend nach außen zu verlaufen. Dabei ist zweckmäßigerweise ein Teil des Bodenrandes zwischen den in entgegengesetzter Richtung im wesentlichen parallel zum Boden verlaufenden Abschnitten des Mantelrandes eingeschlossen und mit diesen preßverbunden. Wenigstens soll der vom Boden abgewandte Abschnitt des Mantelrandes mit dem eingeschlossenen Bodenrandteil preßverbunden und verklebt bzw. versiegelt sein. In diesem Bereich liegt nämlich die im allgemeinen plastbeschichtete Innenseite des Mantelmaterials an der im allgemeinen ebenfalls plastbeschichteten , der Bodenoberseite entsprechenden Fläche des Bodenrands an, wobei die beiden Thermoplastschichten durch Wärme-, Ultraschall- oder Hochfrequenzeinfluß unter Pressung miteinander verbunden werden können. Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Behälterausbildung für die Verbindung mittels Ultraschall, da diese im allgemeinen eine Ultraschallrichtung senkrecht zu den Sonotroden und senkrecht zu den miteinander zu verbindenden Schichten verlangt.

[0005] Die Verbindung zwischen Boden- und Mantelrand in dem erwähnten Bereich ist auch deshalb vorteilhaft, weil dieser Bereich in dem durch die Bodennaht gebildeten Labyrinth vom Becherinnern aus vor der Schnittkante des Bodens liegt und diese daher vor dem möglicherweise flüssigen Behälterinhalt geschützt wird. Jedoch können selbstverständlich auch noch an anderer Stelle Oberflächenverbindungen zwischen den beteiligten Werkstoffen vorgesehen sein, beispielsweise zwischen dem Mantelrand und der Unterfläche des Bodens.

[0006] Die erfindungsgemäße Bodenverbindung läßt sich sehr leicht dadurch herstellen, daß zunächst ein Bördelwulst gebildet wird, in welchem der Mantelrand den Bodenrand umfaßt,'und anschließend der radial innenliegende Teil des Bördelwulsts axial verpreßt wird. Daher begrenzt sich die Preßverbindung auf diesen, radial innen liegenden Teil der Bodennaht, dessen Materialschichten im wesentlichen parallel zur Bodenfläche verlaufen. Demgegenüber erhalten die weiter außen liegenden Teile der Bodennaht die Gestalt eines Wulstes, der vom Preßdruck nicht unmittelbar erfaßt wurde und daher eine äußerst glatte, abgerundete und ansehnliche Oberfläche bildet. Dabei können die Maßverhältnisse so getroffen werden, daß dieser stehenbleibende Wulst gleichwohl in sich stark verdichtet wird und die in ihm enthaltenen Schichten sich eng aneinander legen, um dadurch ein die Dichtheit des Behälters verbesserndes Labyrinth zu bilden und außerdem ein Bauelement hoher Festigkeit gegenüber Kräften aus allen Richtungen zu bilden.

[0007] Zweckmäßigerweise übergreift der am Boden anliegende Abschnitt des Mantelrandes den Bodenrand, um diesen auch formschlüssig bezüglich eines Anhebens des Bodens gegenüber dem Mantel zu sichern.

[0008] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Behälter,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Bodennaht in demjenigen Herstellungsstadium, in welchem der Mantelrand und der Bodenrand miteinander verbördelt sind, und

Fig. 3 und 4 unterschiedliche Endquerschnitte dieser Bodennaht.

[0009] Der Behälter besteht aus einem Mantel 1 und einem Boden 2, die im Bereich einer Bodennaht 3 miteinander verbunden sind. Mantel und Boden bestehen aus Karton oder einem ähnlich verarbeitbaren Flachmaterial wie beispielsweise Polystyrolschaumfolie. Bei der Verwendung von Karton ist dieser zweckmäßigerweise mit thermoplastischem Material beschichtet, und zwar zumindest auf der Innenseite von Mantel und Boden. Häufig ist eine solche Beschichtung auch auf der Außenseite vorgesehen. Bei der Verwendung von Polystyrolschaumfolie ist eine solche Beschichtung nicht erforderlich, da das Material als solches thermoplastisch ist und daher seine Oberflächen miteinander thermoplastisch verschweißt werden können.

[0010] Der Mantel 1 mag gewickelt oder auf andere Weise hergestellt sein. Im Beispiel ist er zylindrisch. Der Boden ist aus einem gesonderten Zuschnitt hergestellt, der am Umfang mit einem gezogenen Rand versehen ist. Nach dem Einsetzen des Bodens in den Mantel werden der Mantelrand und der Bodenrand gemäß Fig. 2 miteinander verbördelt, so daß der Mantelrand 4 den Bodenrand 5 umgreift. Anschließend gelangt der Becher in ein axiales Preßwerkzeug, dessen beide gegeneinander wirkenden Preßelemente 6 und 7 in _Fig. 1 schematisch angedeutet sind. Dabei hat die Preßfläche des Preßelements 6, die am Boden 2 anliegt, nahezu dieselbe Querschnittsfläche wie der Boden selbst. Sie reicht also ohne wesentlichen Abstand bis an die Mantelinnenfläche heran. Demgegenüber ist der Durchmesser des Preßelements 7, das-von der Unterseite her wirkt, etwas kleiner, so daß der Bördelwulst gemäß Fig. 2 nicht über seine gesamte Breite erfaßt wird, sondern nur in einem inneren, konzentrisch umlaufenden Streifen, dessen Breite in Fig. 3 mit 8 bezeichnet ist. Hingegen bleibt die äußere Breite 9 vom Preßwerkzeug unbeaufschlagt. Sie kann, falls erforderlich, radial außen abgestützt werden, um sich nicht unerwünscht auszuweiten. Im Normalfall wird dies jedoch nicht erforderlich sein.

[0011] Durch die Pressung im Bereich 8 werden die in diesem Bereich liegenden Teile des Bördelwulsts im wesentlichen parallel zum Boden 2 zusammengequetscht, so daß sich im Beispiel gemäß Fig. 3 schließlich drei Abschnitte unterscheiden lassen, nämlich ein etwa parallel zum Boden 2 verlaufender, zum Bodenzentrum gerichteter Abschnitt 10 des Mantelrands, dessen an der Bodenunterseite anliegende Fortsetzung (Abschnitt 11), wobei diese beiden Abschnitte durch den Kurvenabschnitt 12 miteinander verbunden sind, sowie der zwischen den Abschnitten 10 und 11 eingeschlossene Teil 13 des Bodenrands. Dabei wird zumindest zwischen den Abschnitten 10 und 13 eine Siegelverbindung geschaffen, die die Schnittkante des Bodenrands vor den Inhaltstoffen des Behälters schützt. Es kann aber auch, je nach Materialbeschichtung, eine Siegelverbindung zwischen den Abschnitten 11 und 13 und/oder zwischen dem Abschnitt 11 und der Unterfläche des Bodens 2 zustande kommen. Insbesondere die letztere Siegelverbindung kann für die Stabilität der Bodennaht besondere Bedeutung haben. Sie schützt auch die Schnittkanten des Mantelrands und des Bodenrands vor von außen einwirkender Feuchtigkeit.

[0012] Im Bereich 9 findet eine gewisse Verdichtung mit dem Ergebnis eines engen Aneinanderliegens der beteiligten Schichten statt, jedoch keine Verpressung. Die in diesem Bereich außenliegende Oberfläche des Mantelrands wird unter Zugspannung gesetzt, wodurch sie eine schöne und gleichmäßige Glätte erhält.

[0013] An dieser Stelle muß allerdings angemerkt werden, daß das Preßwerkzeug 7 mit einem den Bereich 9 übergreifenden, im Querschnitt entsprechend gerundeten Profilteil versehen sein kann, wenn vorgesehen ist, daß auch der Bereich 9 der Bodennaht in sich stärker verpreßt wird, als es lediglich durch die Einwirkung der im Bereich 8 stattfindenden Pressung möglich wäre.

[0014] In der praktischen Ausführung können die in der Bodennaht eingeschlossenen Materialteile von der in Fig. 3 aufgezeigten idealen Querschnittsgestalt abweichen. Es können sich vielmehr gewisse Verformungen ergeben, wie sie beispielsweise in Fig. 4 angedeutet sind. Man erkennt darin, daß der zwischen die Abschnitte 10 und 11 des Mantelrands eingeschlossene Teil 13 des Bodenrands lediglich die Form eines eingequetschten Zipfels hat, weil der Hauptteil des Bodenrandquerschnitts infolge der Pressung nach außen weggequetscht wurde. Dies hat jedoch keinen negativen Einfluß auf die Dichtigkeit des Behälters, weil es lediglich darauf ankommt, daß ein gewisser, wenn auch kleiner Teil des Bodenrands von der im Bereich 8 wirkenden Pressung erfaßt wird und daß dabei in einem schmalen Bereich eine Versiegelung zustande kommt. Wenn eine Versiegelung nicht für notwendig gehalten wird, kann sogar auf diesen Zipfel verzichtet werden. Der Bodenrand ist dann lediglich formschlüssig in dem durch die Verpressung stark verfestigten Profil des Mantelrands eingeschlossen, indem nämlich der Abschnitt 11 des Mantelprofils den nach innen und oben gebogenen Teil des Bodenrands übergreift.

[0015] Unter der Verpressung des Materials ist ein Vorgang zu verstehen, bei welchem das Material durch Preßdruck verformt und in innige, jedoch nicht unbedingt klebende Verbindung gebracht wird.

[0016] Der Bereich 8 ist derjenige Abschnitt, in welchem die Preßfläche des Preßelements 7 etwa parallel zur Bodenfläche 2 verläuft und in welchem daher die Pressung einschließlich einer etwaigen Siegelung besonders intensiv ist. Zu dieser Fläche läßt sich eine gewisse Kantenabrundung hinzurechnen.

[0017] Wenn im Bereich 9 keinerlei Pressung vorgesehen ist, ist die radiale Breite (Fig. 3) vorzugsweise mindestens so groß wie vier Schichtdicken, damit sich der Wulst gut ausbilden kann. Mindestens sollte der Wulst etwa zwei Schichtdicken betragen, obwohl man bei so geringer radialer Breite des ungepreßten Teils keine sehr klare Wulstausbildung mehr erzielen kann. Immerhin erhält man auch bei derartig geringen radialen Breiten des Bereiches 9 den Vorteil, daß der an die Außenfläche des Behälters angerenzenden Teil der Bodennaht, der in besonderer Weise den ästhetischen Eindruck der Bodennaht bestimmt, nicht durcr Pressungserscheinungen in seinem Aussehen beeinträchtigt ist. Unter einer Schichtdicke ist die Dicke des Mantels- bzw. Bodenmaterials zu verstehen. Wenn die Dicke des Mantels- bzw. Bodenmaterials unterschiedlich ist, kommt es auf das arithmetische Mittel an.

Ansprüche

1. Behälter aus Karton oder dergleichen, der aus einem Mantelteil und einem Bodenteil besteht und längs einer Bodennaht zusammengesetzt ist, in welcher ein Mantelrand um einen aus der Bodenebene im wesentlichen senkrecht herausstehenden Bodenrand herumgelegt und mit diesem verpreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelrand (3) nach einem zu der Bodenunterseite gerichteten Krümmungsverlauf einen im wesentlichen parallel zum Boden (2) und zu dessen Mitte gerichteten Verlauf (10) und anschließend einen zum Boden (2) parallelen, von der Bodenmitte sich entfernenden Verlauf (11) aufweist, wobei der Mantelrand in seinem zum Boden parallelen Verlauf mit diesem verpreßt ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in entgegengesetzter Richtung im wesentlichen parallel zum Boden (2) verlaufenden Abschnitten (10, 11) des Mantelrandes (3) ein Teil (13) des Bodenrandes eingeschlossen ist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der im wesentlichen parallel zum Boden verlaufenden Abschnitte (10, 11) des Mantelrandes (3) mit dem zwischen ihnen eingeschlossenen Teil (13) des Bodenrandes verpreßt und verklebt ist.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Boden (2) abgewandte Abschnitt (10) des Mantelrandes (3) mit dem eingeschlossenen Teil (13) des Bodenrandes verpreßt und verklebt ist.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelrand (3) mit seinem am Boden (2) anliegenden Abschnitt (11) den Bodenrand (5) umgreift.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) mit dem an ihm anliegenden Abschnitt (11) des Mantelrandes verpreßt und verklebt ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bördelwulst in welchem der Mantelrand (3, 4) den Bodenrand (5) umfaßt, in seinem radial innenliegenden Teil (8) axial verpreßt wird.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite (9) des nicht oder weniger gepreßten Teils der Bodennaht,welcher radial außerhalb des im wesentlichen parallel zum Boden (2) verpreßten Abschnitts (10) des Mantelrandes liegt, mindestens etwa vier Schichtdicken entspricht.

Zeichnung