Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle zum Öffnen einer Packung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer leicht aufbrechbaren Sollbruchstelle zum Öffnen für eine Entleerungsöffnung mit einer geschützten Giessschnauze in einer mit Flüssigkeit gefüllten Packung der Art, die eine Wand hat, die mindestens eine Schicht aus verhältnismässig starrem Material enthält, wobei die Schicht auf mindestens derjenigen Seite, die dem Inneren der Pakkung gegenüberliegt, mit einer Kunststoffschicht überzogen ist, die für die verpackte Flüssigkeit undurchlässig ist.
Moderne Flüssigkeitspackungen, insbesondere diejenigen, die für eine nur einmalige Verwendung bestimmt sind, werden oft aus einem Verpackungsmaterial hergestellt, das eine verhältnismässig starre Schicht aus Papier oder Pappe und eine flüssigkeitsdichte Kunststoffschicht aus vorzugsweise heissschweissbarem Kunststoff enthält. Der Vorteil dieses Verpackungsmaterials besteht natürlich darin, dass die Kunststoffschicht, die verhältnismässig teurer ist, sehr dünn gemacht werden kann und dass die mechanische Stabilität der Packung durch die Papier- oder Pappschicht hervorgerufen wird.
Packungen dieser Art und mit verschiedenen Formen, z. B. tetraedrische Packungen und parallelepipedische Packungen, sind wohlbekannt, und es ist auch bekannt, derartige Packungen mit einer Sollbruchstelle, z. B. Rille, zum Öffnen zu versehen, die sich entlang einem geschwächten Teil, der in dem Verpackungsmaterial hergestellt wird, leicht aufbrechen Iässt, oder sie mit einer vorbereiteten Entleerungsöffnung zu versehen, die mit einem Streifen, der abgerissen werden kann oder mit einer Deckplatte versehen ist.
Die Nachteile der bekannten Rillen zum Öffnen und der Verfahren zur Herstellung derselben liegen in der Tatsache, dass eine Stanzoperation, die die Wand der Packung teilweise durchdringt, mit beträchtlicher Genauigkeit ausgeführt werden muss, weil die Schwächung der Wand der Packung einerseits nicht derart sein darf, dass die mechanische Festigkeit der Packung beeinträchtigt wird, während sie andererseits derart sein muss, dass die Wand der Packung entlang der Rille zum Öffnen leicht perforiert werden kann, wenn die Packung geöffnet werden soll. Diese Stanzoperation, die eine beträchtliche Genauigkeit erfordert, und das Verfahren zur Anbringung einer entfernbaren Deckplatte über einer im voraus hergestellten Entleerungsöffnung ist verhältnismässig teuer.
Es ist weiter ein Problem, dass die Flüssigkeit beim Entleeren der Packung über den Rand der Papierschicht ausfliesst, wodurch eine Absorption in das faserige Substrat zur Folge hat, dass die Giessschnauze weich wird und ihre Fähigkeit verliert, den Flüssigkeitsstrahl in der gewünschten Weise wirksam zu leiten. Wenn das Füllmaterial beispielsweise sterilisierte Milch ist, kann die sterile Flüssigkeit leicht durch Bakterien infiziert werden, die in dem abgeschnittenen Rand der Zwischenschicht vorhanden sind, wobei die Bakterien in das Füllmaterial, das aus dem Behälter ausgegossen wird, übertragen werden.
Es ist ein hygienisches Erfordernis, dass das Füllmaterial, wenn es aus einem Nahrungsmittel besteht, nicht mit der ungeschützten äusseren Seite der Packung in Berührung kommt und nicht mit dem abgeschnittenen Rand der Zwischenschicht aus dem faserigen Material in Berührung kommt.
Die vorliegende Erfindung, die ein Verfahren zur Schaffung einer einfachen Sollbruchstelle zum Öffnen betrifft, die eine geschützte Giessschnauze bildet, wenn die Sollbruchstelle zum Öffnen aufgerissen wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Wand der Packung an einer geeigneten Stelle mit zwei parallelen Rillen versieht, wodurch das Verpakkungsmaterial teilweise perforiert wird und die an beiden Seiten der Wand der Packung angeordnet und in einem Abstand voneinander sind, wobei die Rillen in einer solchen Weise angeordnet sind, dass die Giessschnauze, die geschaffen wird, wenn die Sollbruchstelle zum Öffnen aufgebrochen wird, eine schrägliegende Öffnung aufweist, wobei die innere Kunststoffschicht über die Papierschicht des Verpakkungsmaterials hervorsteht, wodurch verhindert wird,
dass das Füllmaterial beim Giessen mit den Teilen des Verpackungsmaterials in Berührung kommt, die ausserhalb der inneren Kunststoffschicht angeordnet sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die als Beispiel gewählt wurde, wird in den Zeichnungen dargestellt, worin
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Wand einer Packung, die mit einer Sollbruchstelle versehen ist, zeigt;
Fig. 2 einen Querschnitt einer aufgebrochenen Sollbruchstelle zeigt:
Fig. 3 eine tetraedrische Packung, die mit einer Sollbruchstelle zum Öffnen versehen ist, zeigt;
Fig. 4 eine Packung von parallelepipedischer Form zeigt, deren obere Schweissnaht mit einer SoUbruchstelle versehen ist;
Fig. 5 die gleiche Packung wie in Fig. 4 zeigt, nachdem die Sollbruchstelle zum Öffnen aufgebrochen worden ist;
Fig. 6 einen Querschnitt einer Wand einer Pakkung mit zwei parallelen Rillen zeigt:
Fig. 7 die aufgerissene Sollbruchstelle der Fig. 6 zeigt.
Die in Fig. 1 dargestellte Wand aus Verpackungsmaterial besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einer inneren Papierschicht 1, einer äusseren Kunststoff- oder Wachsschicht 3 und einer Kunststoffschicht 2, die dem Inneren der Packung gegen überliegt. Darüber hinaus sind in dem Verpackungsmaterial zwei perforierende Rillen 4 und 5 vorgesehen, die in einem Abstand voneinander stehen und an beiden Seiten der Wand der Packung angeordnet sind und die Schichten 2 bzw. 3 vollständig oder mindestens zum grösseren Teil durchdringen. Da die Kunststoffschichten 2 und 3 weitgehend perforiert sind, ist die Sollbruchstelle verhältnismässig leicht aufbrechbar, da die Papierschicht 1 verhältnismässig spröde ist.
Weil die Rillen 4 und 5 in einem Abstand voneinander stehen, bricht die Papierschicht 1 entlang der mit 6 bezeichneten punktierten Linie, wobei der abgerissene Rand demzufolge schiefwink- lig wird.
Die Rillen 4 und 5 können natürlich auf verschiedene Weisen hergestellt werden. So kann beispielsweise die Bahn von Verpackungsmaterial zwischen einem Paar von Schneidrädern fortbewegt werden, die in einer geeigneten Weise im Verhältnis zueinander angeordnet sind, oder sonst kann die Bahn von Verpackungsmaterial in bekannter Weise gestanzt werden.
Aus Fig. 2, die einen Querschnitt durch die Wand der Packung zeigt, nachdem die Sollbruchstelle aufgebrochen worden ist, ist ersichtlich, dass die Kunststoffschicht 2 an der Giessschnauze 9 über die Papierschicht 1 hervorsteht. Da die Papierschicht 1 wegen der Anordnung der Sollbruchstelle beim Aufbrechen der Rillen 4 und 5 einen schiefwinkligen Rand 8 erhält, wird das Füllmaterial daran gehindert, mit dem Papiermaterial in Berührung zu kommen, und das Füllmaterial verlässt die Öffnung am Rand 9 der Kunststoffschicht 2, wenn es aus der Packung gegossen wird.
Diese Art Sollbruchstellen können auf Packungen von verschiedener Form angewendet werden, und Fig. 3 zeigt eine tetraedrische Packung, die aus einem geschichteten Material der oben beschriebenen Art hergestellt ist und eine derartige Sollbruchstelle zum Öffnen aufweist. Das Tetraeder 12 ist demzufolge mit einer Sollbruchstelle zum Öffnen versehen, die sich leicht aufbrechen lässt und die an der einen Ecke des Tetraeders und über einer seiner Kanten angeordnet ist. Die zwei parallelen Rillen 10 und 11 sind von verschiedenen Seiten der Wand der Packung aus bis zur gewünschten Tiefe geschnitten oder gestanzt worden. Da das Material der Wand und insbesondere die innere Kunststoffschicht nicht perforiert ist, ist die Packung verschlossen und nur in einem geringen Ausmass mechanisch geschwächt, während gleichzeitig die Rillen sich zum Öffnen verhältnismässig leicht aufbrechen lassen.
Der beim Aufbrechen der Rillen zum Öffnen gebildete Rand bietet einen geschnittenen Rand der Papierschicht dar, in der das flüssige Füllmaterial leicht absorbiert werden könnte, wenn man es mit dem Papierrand in Berührung kommen liesse. Diese Absorption, die einen wichtigen Nachteil darstellt, da die Papierschicht deswegen weich wird und in dem Gebiet um die Öffnung herum ihre Form verliert, während gleichzeitig das Füllmaterial durch in der Papierschicht vorkommende Bakterien verunreinigt werden kann, wird dadurch vermieden, dass man der Giessschnauze eine schrägliegende Öffnung gibt, wobei dem Inneren der Pakkung gegenüberliegende Kunststoffschicht über die Papierschicht vorsteht und die Papierschicht des geschnittenen Randes daran gehindert wird, mit dem flüssigen Füllmaterial in Berührung zu kommen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine parallelepipedische Packung 17 des Typs, der aus einem Schlauch in einen parallelepipedischen Behälter übergeführt worden ist. Die Herstellung dieser Packung kann in einer solchen Weise ausgeführt werden, dass ein aus einer mit Kunststoff überzogenen Papierbahn hergestellter Schlauch in Verschweisszonen quer zur Schlauchachse verschweisst wird, wobei das flüssige, in den Schlauch eingeführte Füllmaterial in denjenigen Teil des Schlauches eingeschlossen wird, der zwischen den Verschweisszonen angeordnet ist. Die so gebildete kissenförmige Packung, deren Innenseite einen flüssigkeitsdichten Kunststoffüberzug aufweist, wird danach einem Formprozess unterworfen, währenddessen die Packung die gewünschte Form erhält.
Um die Öffnung der Packung zu erleichtern, wird die Wand der Packung in dem Gebiet unmittelbar unterhalb einer Schweissnaht 18 mit einer Sollbruchstelle zum Öffnen versehen, mit deren Hilfe ein Teil 19 der Schweissnaht 18 entlang den Rillen 20 und 21 aufgerissen werden kann. Die genannte Sollbruchstelle besteht aus zwei parallelen Rillen 20 und 21, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind und von verschiedenen Seiten in die Wand der Pakkung eindringen. Die Rille 20, die sich auf der inneren Seite der Packung befindet, darf die Kunststoffschicht der Wand der Packung nicht vollständig perforieren, sondern schwächt sie nur in einem solchen Ausmass, dass es möglich ist, sie leicht aufzubrechen.
Die Rillen 20 und 21 werden vorzugsweise auf der Bahn von Verpackungsmaterial vor dem Formen der Bahn aus Verpackungsmaterial zu einem Schlauch angebracht und zwar an einer solchen Stelle auf der Bahn, der in der fertigen Packung die Fläche unmittelbar innerhalb einer der Schweissnähte der Packung und auf beiden Seiten des Randes der Schweissnaht entspricht. Wenn die Packung gemäss Fig. 4 geöffnet werden soll, wird der Teil 19 entlang der Rillen 20 und 21 aufgerissen, wobei es möglich ist, den Nahtteil 19 zur Seite zu bewegen und die Öffnung 23 zu einer rhombischen Form auszuweiten.
Infolge der Tatsache, dass die Sollbruchstelle zum Öffnen der Packung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt worden ist, steht die Kunststoffschicht, die dem Inneren der Packung gegen überliegt, über diejenigen Teile der Wand der Pakkung vor, die ausserhalb der inneren Kunststoffschicht angeordnet sind, so dass die Giessschnauze 24 der Packung davor geschützt ist, mit dem Füllmaterial in Berührung zu kommen, wenn die Packung geleert wird.
Fig. 6 zeigt eine Sollbruchstelle einer Packung mit je zwei parallelen Rillen 13 und 14 (13a bzw. 14a), die etwas in Abstand voneinander stehen, die in der oben beschriebenen Weise in der Wand der Packung angebracht worden sind und von entgegengesetzten Seiten derselben eindringen. Das Aufreissen der in Fig. 6 gezeigten Sollenbruchstelle zum Öffnen ist in Fig. 7 dargestellt, wo die Wand der Packung zwischen den zwei Rillen entlang einem streifenförmigen Teil entfernt worden ist, wodurch eine Öffnung freigelegt wird, durch die das Füllmaterial ausgegossen werden kann.
Wenn die Rillen 13 und 14 (13a bzw. 14a) in einer solchen Weise angebracht worden sind, dass die Rillen 14 und 14a auf der Innenseite der Wand der Packung vorhanden sind, wird die schiefwinklig abgerissene Giessschnauze vor der Berührung mit dem Füllmaterial durch die innere Kunststoffschicht geschützt, die über die Papierschicht hervorsteht.
Method for producing a predetermined breaking point for opening a package
The present invention relates to a method for producing an easily breakable predetermined breaking point for opening an emptying opening with a protected pouring spout in a liquid-filled pack of the type which has a wall that contains at least one layer of relatively rigid material, the layer on at least that side which is opposite to the inside of the package is coated with a plastic layer which is impermeable to the packaged liquid.
Modern liquid packs, especially those that are only intended for single use, are often made from a packaging material that contains a relatively rigid layer of paper or cardboard and a liquid-tight plastic layer made of preferably heat-weldable plastic. The advantage of this packaging material is, of course, that the plastic layer, which is relatively more expensive, can be made very thin and that the mechanical stability of the pack is brought about by the paper or cardboard layer.
Packs of this type and of various shapes, e.g. B. tetrahedral packings and parallelepiped packings are well known, and it is also known to provide such packings with a predetermined breaking point, e.g. B. groove, to be provided for opening, which can be easily broken along a weakened part which is made in the packaging material, or to provide it with a prepared emptying opening with a strip that can be torn off or provided with a cover plate is.
The disadvantages of the known grooves for opening and the methods for producing the same reside in the fact that a punching operation which partially penetrates the wall of the pack must be carried out with considerable accuracy because the weakening of the wall of the pack must not be such that the mechanical strength of the pack is impaired, while on the other hand it must be such that the wall of the pack can be easily perforated along the opening groove when the pack is to be opened. This punching operation, which requires considerable accuracy, and the method of attaching a removable cover plate over a pre-fabricated drain port, is relatively expensive.
Another problem is that when the pack is emptied, the liquid flows out over the edge of the paper layer, as a result of which absorption into the fibrous substrate has the consequence that the pouring spout becomes soft and loses its ability to effectively guide the liquid jet in the desired manner . For example, when the filling material is sterilized milk, the sterile liquid can be easily infected by bacteria present in the cut edge of the intermediate layer, which bacteria are carried over into the filling material poured from the container.
It is a hygienic requirement that the filling material, if it consists of a foodstuff, does not come into contact with the unprotected outer side of the package and does not come into contact with the cut edge of the intermediate layer made of the fibrous material.
The present invention, which relates to a method for creating a simple predetermined breaking point for opening, which forms a protected pouring spout when the predetermined breaking point is torn open for opening, is characterized in that the wall of the pack is provided with two parallel grooves at a suitable point, whereby the packaging material is partially perforated and which are arranged on both sides of the wall of the pack and at a distance from one another, the grooves being arranged in such a way that the pouring spout that is created when the predetermined breaking point is broken to open a has an inclined opening, the inner plastic layer protruding over the paper layer of the packaging material, thereby preventing
that the filling material comes into contact with the parts of the packaging material during pouring which are arranged outside the inner plastic layer.
An embodiment of the invention, chosen as an example, is illustrated in the drawings, wherein
1 shows a cross section through a wall of a pack which is provided with a predetermined breaking point;
Fig. 2 shows a cross section of an open predetermined breaking point:
3 shows a tetrahedral pack which is provided with a predetermined breaking point for opening;
Fig. 4 shows a package of parallelepiped shape, the upper weld seam of which is provided with a break point;
FIG. 5 shows the same package as in FIG. 4 after the predetermined breaking point has been broken open for opening; FIG.
Fig. 6 shows a cross-section of a wall of a package with two parallel grooves:
FIG. 7 shows the ripped open predetermined breaking point of FIG.
The wall of packaging material shown in Fig. 1 consists in the embodiment shown of an inner paper layer 1, an outer plastic or wax layer 3 and a plastic layer 2, which lies opposite the inside of the pack. In addition, two perforating grooves 4 and 5 are provided in the packaging material, which are at a distance from one another and are arranged on both sides of the wall of the pack and penetrate the layers 2 or 3 completely or at least for the greater part. Since the plastic layers 2 and 3 are largely perforated, the predetermined breaking point can be broken open relatively easily, since the paper layer 1 is relatively brittle.
Because the grooves 4 and 5 are at a distance from one another, the paper layer 1 breaks along the dotted line denoted by 6, with the torn-off edge consequently becoming oblique.
The grooves 4 and 5 can of course be made in various ways. For example, the web of packaging material can be advanced between a pair of cutting wheels which are suitably arranged in relation to one another, or else the web of packaging material can be punched in a known manner.
From FIG. 2, which shows a cross section through the wall of the pack after the predetermined breaking point has been broken, it can be seen that the plastic layer 2 on the pouring spout 9 protrudes beyond the paper layer 1. Since the paper layer 1 is given an oblique edge 8 because of the arrangement of the predetermined breaking point when the grooves 4 and 5 are broken open, the filling material is prevented from coming into contact with the paper material, and the filling material leaves the opening at the edge 9 of the plastic layer 2 when it is poured out of the pack.
This type of predetermined breaking point can be applied to packs of various shapes, and FIG. 3 shows a tetrahedral packing made from a layered material of the type described above and having such a predetermined breaking point for opening. The tetrahedron 12 is therefore provided with a predetermined breaking point for opening, which can be easily broken open and which is arranged at one corner of the tetrahedron and over one of its edges. The two parallel grooves 10 and 11 have been cut or punched from different sides of the wall of the package to the desired depth. Since the material of the wall and in particular the inner plastic layer is not perforated, the pack is closed and mechanically weakened only to a small extent, while at the same time the grooves can be broken open relatively easily.
The edge formed when the grooves are broken open for opening presents a cut edge of the paper layer in which the liquid filler material could easily be absorbed if it were allowed to come into contact with the edge of the paper. This absorption, which is an important disadvantage because the paper layer becomes soft because of it and loses its shape in the area around the opening, while at the same time the filler material can be contaminated by bacteria occurring in the paper layer, is avoided by the pouring spout there is an inclined opening, wherein the inside of the package opposite plastic layer protrudes over the paper layer and the paper layer of the cut edge is prevented from coming into contact with the liquid filler material.
Figures 4 and 5 show a parallelepiped package 17 of the type which has been transferred from a tube into a parallelepiped container. The manufacture of this pack can be carried out in such a way that a tube made of a plastic-coated paper web is welded in welding zones transversely to the tube axis, the liquid filler material introduced into the tube being enclosed in that part of the tube which is between the Welding zones is arranged. The pillow-shaped pack formed in this way, the inside of which has a liquid-tight plastic coating, is then subjected to a molding process, during which the pack is given the desired shape.
In order to facilitate the opening of the pack, the wall of the pack is provided with a predetermined breaking point for opening in the area immediately below a weld seam 18, with the aid of which part 19 of the weld seam 18 can be torn open along the grooves 20 and 21. Said predetermined breaking point consists of two parallel grooves 20 and 21 which are arranged at a distance from one another and penetrate into the wall of the package from different sides. The groove 20, which is on the inner side of the pack, must not completely perforate the plastic layer of the wall of the pack, but only weakens it to such an extent that it is easy to break open.
The grooves 20 and 21 are preferably made on the web of packaging material prior to forming the web of packaging material into a tube at a location on the web which, in the finished package, will be the area immediately within one of the package's welds and on both Sides of the edge of the weld seam corresponds. When the package according to FIG. 4 is to be opened, the part 19 is torn open along the grooves 20 and 21, it being possible to move the seam part 19 to the side and widen the opening 23 to a rhombic shape.
As a result of the fact that the predetermined breaking point for opening the pack has been produced in accordance with the method according to the invention, the plastic layer which lies opposite the inside of the pack protrudes over those parts of the wall of the pack which are arranged outside the inner plastic layer, so that the pouring spout 24 of the pack is protected from coming into contact with the filling material when the pack is emptied.
Fig. 6 shows a predetermined breaking point of a pack with two parallel grooves 13 and 14 (13a or 14a), which are somewhat at a distance from each other, which have been made in the manner described above in the wall of the pack and penetrate the same from opposite sides . The tearing open of the intended breaking point shown in Fig. 6 for opening is shown in Fig. 7, where the wall of the package between the two grooves has been removed along a strip-shaped part, whereby an opening is exposed through which the filling material can be poured.
If the grooves 13 and 14 (13a and 14a) have been made in such a way that the grooves 14 and 14a are present on the inside of the wall of the pack, the obliquely torn off pouring spout before contact with the filling material is through the inner one Protected plastic layer that protrudes from the paper layer.