Die Erfindung betrifft eine quaderförmige Giebelpackung für Schüttgüter aus einem Kunststoffmehrschichtverbund auf Trägermaterial, deren Kopf durch eine Stegnaht unter Bildung zweier an den Endabschnitten der Stegnaht doppelt liegender dreieckiger Faltlappen verschlossen ist, wobei je ein Faltlappen um eine gerade verlaufende Knickkante nach außen auf die jeweilige Seitenwand umgelegt ist und das Packungsmaterial längs- und quer- bzw. schrägverlaufende Nutlinien für die Korpus- und Boden- bzw. Giebelkanten aufweist.
Eine derartige Giebelpackung geht aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 58 076 hervor. Bei einer solchen Giebelpackung entstehen beim Umlegen der doppelt liegenden dreieckigen Faltlappen um die jeweils querverlaufende seitliche Kinckkante des Packungskörpers so hohe Spannungen in den Außenlagen der gleichfalls umgelegten Stegnaht, daß sogenannte Stegnahtbrüche quer zur Stegnaht die Folge sind. Die Ursachen dafür sind teilweise im ungünstigen Verlauf der Faserrichtung des Trägermaterials des Materialverbundes (Faserverlauf in Richtung Knickkante), der Verbunddicke des Materialverbundes (Trägermaterials in Verbindung mit aufgesiegelten PE-Folien und in Sonderfällen als Zwischenlage aufkaschierte Aluminiumfolie) des angewendeten Siegelverfahrens und in der Tatsache zu suchen, daß im Bereich der Knickkante fünf Verbundlagen übereinander liegen. Auch wenn die Stegnahtbrüche auf der Außenseite der Giebelpackung auftreten und somit nicht direkt für eine undichte Packung sorgen, so sind diese Stegnahtbrüche dennoch untragbar, weil bei Verwendung einer solchen Packung als Langzeitpackung Feuchtigkeit von außen in die Verbundlagen eintritt und der ganze Siegel- und Packungsaufbau im Laufe der Zeit von außen aufgeweicht wird, wodurch dann die UndichtigkeitderGiebelpackung entsteht. Um die Stegnahtbrüche zu vermeiden oder wenigstens in Grenzen zu halten, war man bisher gezwungen, das Packungsmaterial durch ein aufwendige Klimatisierung (Temperatur- und Feuchtigkeitsreguiierung) zu konditionieren, d.h. für die Packungsherstellung inetwa geschmeidig zu machen.
Da diese Giebelpackungen aus einem vorgerillten Packungszuschnitt dadurch hergestellt werden, daß vor der endgültigen Packungserstellung alle Nutlinien einmal vorgebrochen und wieder in die ursprüngliche Planlage gebracht werden, bleiben durch das Vorbrechen, insbesondere bei aluminiumkaschierten Zuschnitten auf der Packungsinnenseite, scharfkantige Nutlinienaufwerfungen zurück. Dadurch wird die Kunststoffbeschichtung des Zuschnittes insbesondere im Rillkreuz, d.h. an der Stelle, wo sich die in Längsrichtung verlaufenden Korpusnutlinien und die am oberen Zuschnittrand quer verlaufende Stegnahtbasislinie kreuzen, beim Ausformen und Flachlegen der Stegnaht durchstoßen, so daß bei der fertigen Packung das Füllgut in das Verbundmaterial eindringen kann, wodurch eine Kontaminierung des Packungsinnenraumes sowie des Füllgutes erfolgt, die die gewünschte langzeitige Haltbarkeit des Füllgutes hinfällig macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Gielbelpackung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Stegnahtbrüche in den auf die Schmalseite der Packung umgegelegten, die Stegnaht tragenden dreieckigen Faltlappen vermieden und ferner die Rillkreuzbrüche unterdrückt werden.
Diese Aufgage wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zuschnitt der Packung im Giebelbereich keine in Flucht mit dem Korpusnutlinien verlaufenden Nutlinien aufweist und daß jedem in einem Vorbrechvorgang am Falten der Packung längs der Korpusnutlinien in Flucht mit den Korupusnutlinien im Giebelbereich entstehenden Falz eine in seiner unmittelbaren Nähe angeordnete Hilfsnutlinie zugeordnet ist. Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht mithin darin, im Giebelbereich in der Verlängerung der Korpusnutlinien keine Nutlinien in den Zuschnitt einzubringen. Vielmehr entstehen in der Verlängerung der Korpusnutlinien Falze, in deren unmittelbaren Nähe jeweils Hilfsnutlinien angeordnet sind, die das Spleißen des Kartonmaterials in den Falzen während eines Vorform- bzw. Vorbrechvorgangs unterstützen bzw. regulieren.
Im Gegensatz zu diesem Kemgedanken der Erfindung sind bei bekannten Giebelpackungen zur Verbesserung der Planheit des Bodens oder zur Vermeidung von Brüchen zusätzlich zu mit den Korpusnutlinien fluchtenden, im Giebelbereich vorgesehenen Nutlinien in der Nähe dieser Nutlinien Hilfsnutlinien vorgesehen (EP-0 011 348; US-A-4 546 915 (D1)). Diese Hilfsnutlinien dienen zur Bildung zusätzlicher Faltlinien, um durch Aufnahme von Material in der Faltung einen ebenen Boden zu erhalten oder um eine 180°-Faltung im Bodenbereich auf zwei, das Material weniger beanspruchende 90°-Faltungen aufzuteilen. In jedem Fall wird das gesteckte Ziel nur erreicht, wenn neben der Hilfsnutlinie auch die übliche, mit der Korpusnutlinie fluchtende Nutlinie im Giebelbereich vorgesehen ist.
Zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens können je nach Packungs- und Verbundaufbau des Packungsmaterials unterschiedliche Varianten zur Anwendung kommen. So können bespielsweise die Hilfsnutlinien zum jeweils zugehörigen Falz parallel oder aber ausgehend von den Korpusecken auch schräg dazu angeordnet sein. Auch die Lage der Hilfsnutlinien in bezug zu den jeweiligen Korpusnutlinien und der Mittelachse des Zuschnittes ist variabel. So können die Hilfsnutlinien entweder jeweils zwischen dem Falz und der Mittelachse des Zuschnittes angeordnet sein oder aber jeweils außerhalb des Bereichs zwischen dem Falz und der Mittelachse des Zuschnittes. Sie sollten in bezug auf die Zuschnittmittelachse paarweise rechts- bzw. linksweisend sein. Besonders gute Ergebnisse zur Vermeidung von Stegnahtbrüchen und Aufwerfungen im Rillkreuzbereich werden dadurch erreicht, daß der maximale Versatz der Hilfsnutlinien gegenüber dem Falz das 3- bis 9fachen, vorzugsweise jedoch 6fachen der Verbundstärke beträgt. Ferner ergeben sich dann gute Ergebnisse, wenn die Hilfsnutlinien von den Korpusecken nur bis zu einem Abstand von 5 bis 15 mm von der Stegnahtbasislinie verlaufen. Jedoch auch dann, wenn die Hilfsnutlinien von den Korpusecken bis zur Stegnahtbasislinie verlaufen, werden noch gute Ergebnisse erzielt. Alternativ dazu können die Hilfsnutlinien von den Korpusecken bis zum Zuschnittrand verlaufen, jedoch wird dann vorgeschlagen, die Stegnahtbasislinie im Bereich der Hilfsnutlinien zu unterbrechen.
Duch die Einbringung der Hilfsnutlinien anstatt der durchgezogen Korpusnutlinien wird erreicht, daß bei der Herstellung von dickwandigen Packungen und letztendlich beim Verschließen derselben, in der Füllmaschine die Haltbarkeit des Stegnahtverschlusses in seiner ursprünglichen Erstellungsform erhalten bleibt Dabei ist es gleichgültig, ob die Packung direkt vom Zuschnitt oder vom Zwischenprodukt, dem Mantel, hergestellt worden ist Stegnahtbrüche, wie sie beim Stand der Technik üblich waren, werden nunmehr vermieden, wodurch Packungen, die aus verhältnismäßig dicken Verbundmaterialien hergestellt werden müssen, weiterhin als Langzeitpackungen einsetzbar sind, da das Eindringen von Feuchtigkeit durch den Stegnahtbruch vermieden wird. Weiterhin ist von Vorteil, daß die Hilfsnutlinien nicht deckungsgleich mit den Falz- und Vorbrechlinien sind, weshalb sich bei der Falzung bzw. Vorbrechung in der Faltschachtelklebemaschine (zur Herstellung der Packungsmäntel) die Innenschicht des Verbundes im Rillkreuzbereich weniger stark aufwirft, und sich deshalb auch nicht beim flachgelegten Mantel scharf ausbildet, weil der Mantel in der Falzlinie und nicht in der Hilfsnutlinie flachgelegt wird. Hierdurch wird vermieden, daß die innere Polyäthylenschicht beim Ausformen und Flachlegen der Stegnaht, beispielsweise durch die aufgeworfene Aluminiumfolie durchstoßen wird, wodurch die gewünschte Dichtigkeit der Beschichtung erhalten bleibt.
Zur Packungsherstellung wird vorzugsweise ein Verfahren angewendet, bei dem die nicht durchgezogenen Korpuslinien im Giebelbereich als Falzlinien bei der Mantelbildung in freier Faltung durch Umlegen und Falzung der jeweils benachbarten Packung seiten erstellt und damit vorgebrochen werden, wozu bei der Mantelbildung die Mäntel in Richtung der Zuschnittlängsachsen bewegt werden, wobei jeweils der Boden jedes Mantels in Laufrichtung vorne liegt. Durch diese Verfahrensweise wird das Trägermaterial durch die freie Faltung. d.h. ohne vorherige Nutung beim Falzen und Wiederrückfalten gewalkt, so daß das Trägermaterial spleißt und dadurch weich wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen :
In Fig. 1 ist aus dem Schnitt des Verpackungsmaterials bzw. Materialverbundes 1 zu erkennen, daß ein Trägermaterial 2, bestehend beispielsweise aus einem zwei- oder mehrlagigem Karton oder geschäumtem Polystyrol auf seiner Oberseite, die gleich der außenseite der Packung ist, mit einer Polyäthylenschicht 3 beschichtet ist. Weiterhin ist auf der zur Packungsinnenseite hinweisenden, unteren Schicht in diesem Ausführungsbeispiel eine Aluminiumfolie 4 mit einer dünnen Polyäthylenschicht 5 aufkaschiert Auf der unteren Seite des Verbundquerschnittes, der tatsächlichen Packungsinnenseite, ist eine dicke Polyäthylenfolie 6 aufkaschiert, die bei der fertigen Packung mit dem Füllgut direkt in Kontakt kommt. Selbstverständlich sind für den Materialverbund 1 verschiedene Materialkombinationen denkbar und werden auch praktiziert. So kann beispielsweise das Trägermaterial 2 einen anderen als den vorbeschriebenen Aufbau haben. Darüberhinaus wird beispielsweise bei der Verwendung der Gielbelpackung als Milchbehälter auf die Aluminiumfolie 4 mit der entsprechenden Polyäthylenkaschierung 5 verzichtet.
In Fig. 2 ist ein Zuschnitt 7 dargestellt, der aus dem Materialverbung 1 gefertigt worden ist. Der im wesentlichen bekannte rechteckige Zuschnitt 7 besteht aus einem mittleren Teil, dem Korpus 8 einem oberen Teil, dem Kopf 9 und einem unteren Teil, dem Boden 10. Der Korpus 8 ist durch waagerechte und senkrechte Korpusnutlinien 11 bzw. 12 begrenzt. Eben diese Korpusnutlinien 11,12 bilden die Korpusvorderseite 13, die Korpusrückseite 14,114 und die Korpusseitenwände 15,16.
Der Kopf 9 weist die Giebelflächen 17,18,118 auf sowie die Flächen für die dreieckigen Faltlappen 20,21. Im oberen Teil des Kopfes 9 läuft parallel zur oberen Zuschnittkante 22 mit verhältnismäßig geringem Abstand die Stegnahtbasislinie 23. Diese Stegnahtbasislinie 23 läuft gleichzeitig durch die Schnittpunkte der die dreieckigen Faltlappen 20,21 begrenzenden Nutlinien 24,25. Die in der Zeichnung im Kopf 9 punktiert dargestellten Verlängerungen der senkrechten Korpuskanten bzw. Korpusnutlinien 12 sind im Zuschnitt nicht geprägt, sondern werden später bei der Packungsherstellung bzw. bei der Herstellung des Packungsmantels 26 (siehe Fig. 6) in freier Faltung gefalzt. Diese punktierten Linien sollen hier mit Falz 27 bis 30 bezeichnet werden. In geringem Abstand zu diesem Falzen 27 bis 30 sind parallele Hilfsnutlinien 31 bis 34 in den Zuschnitt eingebracht. Im dargestellten Beispiel sind diese parallelen Hilfsnutlinien 31 bis 34 in bezug zu den Korpusnutlinien 12 bzw. zu den Falzen 27 bis 30 zwischen diesen und einer gedachten Zuschnittmittelachse 35 in den Zuschnitt eingerillt worden.
In Fig. 3 ist ein Zuschnitt gezeigt, der grundsätzlich dem Zuschnitt in Fig. 2 entspricht. Der einzige Unterschied liegt darin, daß die Hilfsnutlinien 36 bis 39 nicht mehr parallel, sondern nunmehr schräg verlaufen. Der Ausgangspunkt für diese Hilfsnutlinien 36 bis 39 geht jeweYs von den Kreuzungspunkten der waagerechten und senkrechten Korpusnutlinien 11,12 aus, die bei der fertigen Packung die oberen Packungseckpunkte 41 bis 44 bilden. Dabei ist die Schräglage so geneigt, daß die Endpunkte der Hilfsnutlinien 36 bis 39 im Abstand 40 von den Falzlinien 27 bis 30 an der oberen Zuschnittkante 22 des Zuschnittes enden. Dabei weisen die Hilfsnutlinien 36-39 mit ihrer Schräglage auf die Zuschnittmittelachse 35 hin.
In den Fig. 4 und 5 sind weitere Varianten für die Hilfsnutlinien 45 bis 47 dargestellt, wobei diese grundsätzlich vom gleichen Eckpunkt 41 bis 44 ausgehen, nunmehr jedoch von der Zuschnittsmittelachse 35 wegweisend angeordnet sind.
In Fig. 4 ist noch eine Besonderheit dargestellt, indem die Hilfsnutlinie 45 mit dem Abstand 48 vor der Stegnahtbasislinie 23 endet. In Fig. 5, rechte Seite, endet die Hilfsnutlinie 47 an der Stegnahtbasislinie 23, während in Fig. 5, linke Seite, die Hilfsnutlinie 46, wie oben beschrieben, bis zur Zuschnittkante 22 durchgeführt ist und hier einen Abstand 40 von dem Falz 29 hat. Hier ist die Stegnahtbasislinie 23 im Bereich des Falzes 29 und der Hilfsnutlinie 46 unterbrochen.
In Fig. 6 ist ein Mantel 26 dargestellt, der aus den Zuschnitten 7 entsprechend der Fig. 3 auf einer Faltschachtelklebemaschine oder in einem Füller hergestellt worden ist. Zu dessen Herstellung wird der Zuschnitt 7 in Laufrichtung (Boden voraus) entsprechend Pfeil 50 durch eine der vorgenannten Maschinen geführt. Dabei werden die einzelnen Zuschnitt teile 14,114,15 und 16, die die entsprechenden Packungsseiten, und zwar die Rückseite und die jeweiligen Seitenwände bilde, nacheinander von der Flachlage um 180° herumgelegt, so daß sich die jeweils benachbarten Zuschnitteile flächig berühren. Anschließend werden diese Zuschnitteile wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt (Planlage). Diese Vorgang wird mit Vorbrechen bezeichnet. Bei diesem Vorbrechvorgang wird die Falzlinie 27 (Verlängerung der senkrechten Korpusnutlinie 12) in freier Faltung erstellt, da in der punktierten Linie 27 keine Rillnut vorhanden ist. Lediglich durch die benachbarte Hilfsnutlinie 36 entsteht gewissermaßen eine Führungshilfe für die Falzlinie 27, so daß diese eine vorbestimmte Richtung einschlagen kann. Durch dieses Vorbrechen wird der Karton 2 im Bereich des Kopfes 9 gespleißt (siehe Fig. 10), so daß der Materialverbund 1 elastisch und biegeweich wird und beim späteren Umlegen des dreieckigen Faltlappens 20,21 im Stegnahtbereich nicht mehr bricht (siehe Fig. 14). Nach dem Vorbrechen, d.h. nach dem die einzelnen Zuschnitteile wieder in ihrer ursprünglichen Planlage, zumindest teilweise wieder zurückbewegt worden sind, werden die Ränder der späteren Längsnaht 51 aktiviert, woraufhin dann die Rückseiten 14,114 wieder aufeinander zubewegt und zusammengefügtwerden.
Diese vorbeschriebenen Vorgänge, wie Vorbrechen, Auseinanderbewegen und erneut Zusammenfügen sind zumindest für die Falzlinien 27 bis 30 als Walkvorgang zu betrachten, der dazu führt, daß der mehrlagige Karton 2 in seinen einzelnen Schichten spleißt, wodurch, wie bereits erwähnt, die für eine zerstörungsfreie Umlegung der dreieckigen Faltlappen 20, 21 erforderliche Elastizität insbesondere im Bereich der Stegnaht 52 erreicht wird.
In Figur 7 ist die perspektivische Darstellung gezeigt, wie die parallelen Hilfsnutlinien 31 bis 34 in bezug zu den waagerechten Korpusnutlinien 11 und den Falzlinien 27 bis 30 verlaufen. In diesem Zustand sind die dreieckigen Faltlappen 20,21 sowie die Stegnaht 52 noch nicht umgelegt worden. Dies ist erst in Figur 8 und 9 geschehen und entsprechend dargestellt. Der Unterschied zwischen diesen beiden Darstellungen liegt lediglich darin, daß die Stegnaht 52 in Figur8 nach links und in Figur9 nach rechts umgelegt worden ist.
Diese Umlegevarianten für die Stegnaht 52 entstehen durch unterschiedliche Konstellationen der jeweils eingesetzten Füllmaschinen. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß in Figur 8 und 9 der jeweils von der Stegnaht 52 überdeckte Giebel (Fig. 8, Giebel 17 und Fig. 9, Giebel 118) um das zweifache Maß 53 kleiner sein muß, um auch hierdurch eine übergroße Spannung in der jeweils oberen Verbundlage der Stegnaht 52 zu reduzieren.
In Fig. 10 ist ein Querschnitt eines rechtwinklig aufgeformten Mantels 26 aus Fig. 6 dargestellt. Dabei sind die gespleißten Stellen 54 in der Kartonlage 2 deutlich zu erkennen. Gleichfalls erkennbar ist die Lage der einzelnen Hilfsnutlinien, beispielsweise 36 bis 39. Das Gleiche gilt für die Hilfsnutlinien 31 bis 34.
In der Fig. 11 ist dargestellt, wie beim Stand der Technik im Bereich der doppelt liegenden dreieckigen Faltlappen 20, 21 und der diese überdeckenden Stegnaht 52 nicht nur alle Nutlinien der einzelnen Lagen deckungsgleich übereinandediegen sondern auch in einer Flucht mit der Seitenwand, so daß beim Umlegen dieser Lagen - wie in Fig. 12 dargestellt die Spannung in der äußeren Lage derart hoch wird, daß diese bricht.
Wie aus den Fig. 13 und 14 zu ersehen ist, ist durch den erfindungunsgemäßen Fortfall der Korpusnutlinien und die Anordnung der Hilfsnutlinien zunächst einmal eine Verteilung der Nutlinien erfolgt, so daß diese weder deckungsgleich übereinander noch in einer Flucht mit der Seitenwand liegen, und darüber hinaus durch den Walkvorgang beim Vorbrechen ein Spleißen der umzulegenden Materialverbunde bzw. -lagen erreicht worden, so daß nunmehr aufgrund der möglichen größeren Umlegeradien 55 und der dünneren Verbunde in den Falzen die Spannungen über alle Verbundlagen verteilt sind, wodurch ein Brechen der äußeren Lagen vermieden wird.
In Fig. 15 ist in einem Ausschnitt eines Zuschnittes am Beispiel der Hilfsnutlinien der Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Stegnahtbasislinie 23 im Bereich der Hilfsnutlinie 46 bzw. 47 unterbrochen ist, wobei der Abstand 56 der Unterbrechung beispielsweise in der Größenordnung von etwa 6 bis 10 mm liegt. Durch diese Unterbrechung werden entlang der Hilfsnutlinien 46 bzw. 47 eindeutige, d.h. gleichmäßige Verformungsverhältnisse geschaffen, die an keiner Stelle durch eine querverlaufende Nutlinie gestört sind.