Technisches Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Faltschachtel zur staub- und insektendichten Verpackung aus einem einteiligen, faltbaren Zuschnitt, aus dem durch Falten eine quaderförmige Schachtel erzeugbar ist, die an allen Schachtelecken innenliegende Faltecken aufweist, wobei die Schachtel an zwei Seiten jeweils durch zwei an sich gegenüberliegenden Seitenteilen der Schachtel angelenkte Verschlussklappen verschließbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum dichten Verschließen einer derartigen Faltschachtel .

Für das maschinelle, vollautomatische Verpacken von Produkten aller Art werden in großem Umfang Faltschachteln eingesetzt. Diese haben gegenüber konkurrierenden Verpackungen aus Kunststoffen, vor allem Beuteln, einige herausragende Vorteile. So bestehen Faltschachteln aus einem kostengünstigen, variantenreichen und umweltfreundlichen Material. Die Schachteln lassen sich in den vielfältigsten Bauformen bereitstellen und sehr gut maschinell bearbeiten, beispielsweise beschichten, lackieren oder bedrucken. Auch die Möglichkeit der Palettierung, der mechanische Schutz vor Außeneinwirkungen sowie die problemlose Rückführung und Verwertung im geltenden WertstoffSystem sind Vorteile von Faltschachteln.

Stand der Technik

Aufgrund der existierenden großen Vielfalt an Bauformen von Faltschachteln wurde ein internationaler Code für Verpackung ausgearbeitet, der sogenannte ECMA bzw. FEFCO Code, um umständliche Definitionen von Wellkisten- und Verpackungskonstruktionen durch einfache, international gültige Symbole zu ersetzen.

Die bisher bekannten, standardisierten FaIt- Schachtel-Bauformen lassen sich für die unterschied¬ lichsten Produkte, sowohl im Lebensmittelbereich als auch außerhalb des Lebensmittelbereiches, einsetzen. Ein noch immer nicht zufrieden stellend gelöstes Problem stellt jedoch die Verpackung von staubförmigen oder rieselfähigen Produkten in Faltschachteln dar. Bisher kommerziell verfügbare Lösungen erzielen in vielen Fällen noch keine ausreichende Dichtigkeit bei staubförmigen und rieselfähigen Füllgütern, insbeson¬ dere bei längeren Transport- oder Lagerzeiten. Weiter- hin sollten die Faltschachteln gerade im Lebensmittel- bereich auch eine hohe Dichtigkeit gegen Insektenbefall aufweisen.

Eine bekannte Möglichkeit der insekten- und staubdichten Verpackung mit Faltschachteln ist die

Bereitstellung eines zusätzlichen Innenbeutels für das zu verpackende Produkt, der in die Faltschachtel eingebracht wird. Allerdings ist der Verpackungsprozess aufgrund dieses zusätzlichen Innenbeutels aufwendig.

Unter dem FEFCO-Code 0226 ist eine Faltschachtel aus einem einteiligen, faltbaren Zuschnitt bekannt, aus dem durch Falten eine quaderförmige Schachtel erzeugbar

ist, die an allen Schachtelecken innenliegende Falt¬ ecken aufweist. Die Schachtel ist an zwei Seiten jeweils durch zwei an sich gegenüberliegenden Seitenteilen der Schachtel angelenkte Verschlussklappen verschließbar. Die beiden Verschlussklappen sind identisch so dimensioniert, dass sie jeweils die Hälfte der Seite verschließen. Durch die innenliegenden FaIt- ecken lässt sich eine hohe Dichtigkeit an den Schachtelecken erreichen. Allerdings bilden die beiden Verschlussklappen eine Stoßlinie und somit einen Spalt, der sich nur mit einem Klebestreifen einigermaßen dicht verschließen lässt.

Den Einsatz eines Klebestreifens offenbart auch die DE 20307490 Ul, bei der die Faltecken zur Bildung aufklappbarer Schütten ausgebildet und nach außen verlegt sind.

Aus der Veröffentlichung der Firma Nordson AG, „Faltschachteln - rieseldicht dank Sift Proof-Klebung", in PACK Aktuell, 15. September 2002, Seiten 28 bis 30 ist eine Klebstofftechnik zur rieseldichten Verleimung von Standard-Faltschachteln bekannt. Bei diesem Verfahren erfolgt die Boden- und Deckelbeleimung mit individuell geformten und ansteuerbaren Düsenleisten, die eine Vielzahl kleiner Klebstoffraupen parallel auf die Verschlussklappen auftragen. Die geeignete Wahl und Überwachung des Klebebildes soll bei diesem Verfahren für den rieseldichten Verschluss der Faltschachtel ohne das Erfordernis zusätzlicher Innenbeutel sorgen.

Die DE 9320249 Ul beschreibt eine Faltschachtel zur staub- und insektendichten Verpackung gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei dieser Druckschrift erstrecken sich die Faltecken an den ersten Verschlussklappen bis zu einem Abstand von den Seitenteilen, an denen sie angelenkt sind, der größer einer Längendifferenz zwischen den ersten und zweiten Verschlussklappen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Faltschachtel für eine insekten- und staubdichte Verpackung anzugeben, die eine hohe

Dichtigkeit aufweist, keinen Innenbeutel benötigt und einen kostengünstigen Verpackungsprozess ermöglicht.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird mit der Faltschachtel gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Patentanspruch 7 gibt das zugehörige Verfahren zum insekten- und staubdichten Verschließen dieser Faltschachtel an. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Faltschachtel und des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungs¬ beispielen entnehmen.

Die vorliegende Faltschachtel zur staub- und insektendichten Verpackung besteht in bekannter Weise aus einem einteiligen, faltbaren Zuschnitt, aus dem durch Falten eine quaderförmige Schachtel erzeugbar ist, die an allen Schachtelecken innenliegende FaIt- ecken aufweist. Die Schachtel ist an zwei Seiten jeweils durch zwei an sich gegenüberliegenden Seiten¬ teilen angelenkte Verschlussklappen verschließbar. Ein Beispiel für den Grundaufbau einer derartigen Schachtel

ist eine Faltschachtel gemäß FEFCO Code 0226. Die vorliegende Faltschachtel zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass von den jeweils zwei Verschluss- klappen eine erste Verschlussklappe die Seite voll- ständig und die zweite Verschlussklappe die Seite lediglich teilweise überdeckt, und das die Faltecken und die zweiten Verschlussklappen entlang der Seiten¬ teile, an denen sie angelenkt sind, jeweils eine durchgehende Klebefläche zum Aufbringen von Klebstoff bereitstellen, die eine geschlossene Verklebung des gesamten Randes der ersten Verschlussklappen beim Schließen der Schachtel ermöglicht.

Die Faltecken sind bei der vorliegenden FaIt- Schachtel an den volldeckenden Verschlussklappen nicht in deren ganzer Länge Ll ausgeführt, da dies beim Verkleben der Verschlussklappen zu einer Materialauf¬ schichtung durch das Falzen der Faltecken über die Länge L2 der schmalen Verschlussklappen führen würde. Diese Materialaufschichtung kann Fehler beim volldeckenden Verkleben der Faltecken erzeugen, da dann die volldeckenden Verschlussklappen mit der Länge Ll nicht vollkommen plan auf den schmalen Verschluss¬ klappen mit der Länge L2 aufliegen. Dadurch können unerwünschte Kanäle bis ins Innere der Schachtel gebildet werden. In der vorliegenden Faltschachtel werden die Faltecken an den volldeckenden Verschluss¬ klappen daher um zumindest den Längenbetrag L2 der schmalen Verschlussklappe gekürzt bzw. angeschnitten. Die Faltecken an den schmalen Verschlussklappen erstecken sich somit jeweils nur bis zu einem Abstand vom Seitenteil, der kleiner oder gleich der Längen¬ differenz L1-L2 zwischen den volldeckenden und schmalen

Verschlussklappen ist. Dies ermöglicht eine voll¬ ständig plane Randverklebung der Verschlussklappen und Faltecken.

Die geringe Breite der zweiten Verschlussklappen, die vorzugsweise weniger als die Hälfte der Breite der ersten Verschlussklappen beträgt, ermöglicht das synchrone Verschließen der beiden sich gegenüber liegenden Verschlussklappen, das aufgrund der starren Verbindung der Verschlussklappen über die Faltecken erforderlich ist . Die optimale Breite der schmalen Verschlussklappe wird dabei im Wesentlichen von der Band- bzw. der Verpackungsgeschwindigkeit bestimmt, mit der die Kartonierungsanlage arbeitet .

Durch die Kombination der ungleich großen Verschlussklappen, von denen eine volldeckend dimensioniert ist, mit den speziell bereitgestellten durchgängigen Klebeflächen an den Faltecken und der schmalen Verschlussklappe wird beim bestimmungsgemäßen Verkleben und Verschließen dieser Faltschachtel eine 100%ige Staub-, Riesel- und Insektendichtigkeit erreicht.

Das Verschließen der Faltschachtel wird dabei vorteilhaft durch einen einfachen Klebeauftrag ermöglicht, der keine aufwendigen, speziell ansteuer¬ baren Düsenleisten erfordert. Die Klebeflächen können über Scheibenauftrag oder mittels weniger Düsen mit dem Schmelzkleber beaufschlagt werden. Als Düsen können hierbei beliebige Schlitz-, Sprüh- oder Raupenauftrags- düsen eingesetzt werden. Wesentlich bei diesem Klebstoffauftrag ist lediglich, dass der Schmelzkleber

beim Verschließen durchgehend den gesamten Rand der voll überdeckenden Verschlussklappe abdeckt. Auf diese Weise wird ein Rundum-Verschluß des gesamten Spaltes zwischen der voll überdeckenden Verschlussklappe und den Seitenteilen erreicht. Ein zusätzlicher Innenbeutel ist damit nicht mehr erforderlich. Durch den einfachen Klebstoffauftrag mittels Scheibe bzw. mit nur wenigen, vorzugsweise maximal drei, Klebstoffdüsen wird auch ein deutlich geringerer Klebstoffverbrauch erreicht als bei der eingangs beschriebenen Sift Proof-Technik.

Die vorliegende Faltschachtel ermöglicht damit eine kostengünstige, staub- und insektendichte Ver¬ packung. Weiterhin erfordert der Einsatz der vor- liegenden Faltschachtel zur Verpackung keine aufwen¬ digen Umbaumaßnahmen bestehender Kartonieranlagen an der Leimstation. Mit konventionellen Leimwerken (Vertikal-Technik) ausgerüstete Kartonieranlagen können alternativ oder zusätzlich mit einfachen, technisch hinreichenden Leimwerken (Scheibe, 3-Düsen-Technik) ausgerüstet werden. Die formatbedingten Ausbringungs- leistungen bestehender Kartonieranlagen können konstant gehalten werden. Eine optionale Inline-Qualitäts- kontrolle des Faltschachtel-Herstellprozesses konzentriert sich bei der vorliegenden Faltschachtel auf die exakte Taktung und Platzierung der Beklebung an den vorgesehenen Klebeflächen. Damit entfällt eine zusätzliche, messtechnisch aufwendige Qualitäts¬ kontrolle, wie sie beispielsweise bei der Sift Proof- Technik erforderlich ist.

Die vorliegende Faltschachtel ist vorzugsweise als Standard-Faltschachtel (im Gegensatz zu Sonder- oder

Spezialformen von Faltschachteln) ausgebildet und entspricht einem Grundtyp einer Faltschachtel . Standard-Faltschachteln sind alle im ECMA-Code (ECMA: European Carton Makers Association) beschriebenen Schachtelformen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Faltschachtel erstrecken sich die Stoßstellen benachbarter Faltecken nicht bis zum Rand des Seitenteiles bzw. der so genannten Rillkante, sondern weisen einen Mindestabstand davon auf, um eine zuverlässig dichte Kartonverbindung zu gewährleisten. Dieser Mindestabstand entspricht vorzugsweise der Breite der bereit gestellten Klebeflächen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Faltschachtel sind die Faltecken mit Ritzkanten versehen, die sich in einer Ausgestaltung jedoch nicht bis zum Seitenteil bzw. der Rillkante erstrecken, beispielsweise einen Mindestabstand von zumindest 4 mm von der Innenecke aufweisen, um Karton¬ durchbrüche beim Einfalten zu vermeiden. In einer alternativen Ausgestaltung können die Ritzkanten sich zwar auch direkt bis zu den Innenecken erstrecken, wobei dann jedoch ein erster Abschnitt, der sich bis zu einem Mindestabstand von der Innenecke erstreckt, eine größere Ritztiefe aufweist als der verbleibende Abschnitt, der sich bis an die Innenecke erstreckt. Durch die geringere Tiefe der Ritzkante in dem ver- bleibenden Abschnitt kann ebenfalls ein Kartondurch¬ bruch an den Ecken vermieden werden.

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Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Faltschachtel sowie das zugehörige Verfahren zum Verschließen der Faltschachtel werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel für den einteiligen Zuschnitt der vorliegenden Faltschachtel;

Fig. 2 ein Beispiel für die Ausführung der Ritzkanten der Faltecken der vorliegenden Faltschachtel;

Fig. 3 schematisch die Klebeschritte für den Verschluss der Faltschachtel (horizontale

Minimal-Verklebung) ; und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der aufgerichteten Faltschachtel während des Verschließens der Verschlussklappen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine Stanzform zur Herstellung der vorliegenden Faltschachtel. Der in der Figur dargestellte einteilige Zuschnitt setzt sich aus den miteinander verbundenen Seitenteilen 10 zusammen, an denen über Rillkanten 8 die acht Faltecken 1 sowie die Verschlussklappen 2, 3 angelenkt sind. Ein Seitenteil der Faltschachtel wird durch die beiden

Seitenlaschen 4, 4' gebildet, die beim Aufrichten der Faltschachtel unter Bildung der Fabrikkante miteinander verklebt werden. Hierzu ist die Seitenlasche 4 im

vorliegenden Beispiel als Klebelasche bereits mit einer Klebstoffschicht versehen. Dies kann durch Vorklebung des Zuschnittes erfolgen. Die Faltecken 1 an den Seitenlaschen 4' sind um einen Abschnitt 5 über die Fabrikkante hinaus verlängert, um bei der Herstellung der Fabrikkante eine Kartonüberdeckung mit dem Bereich 9 der Faltecke 1 an der Seitenlasche 4 zu erreichen, die ebenfalls verklebt werden kann.

In der Figur sind sehr gut die jeweils ungleichen Verschlussklappen 2, 3 zu erkennen. Die großen Verschlussklappen 2 sind so dimensioniert, dass sie die Seite der Faltschachtel, die sie verschließen, gerade vollständig überdecken. Die diesen bei der aufge- richteten Faltschachtel gegenüberliegenden schmalen Verschlussklappen 3 sind so dimensioniert, dass der mechanische Verschlussvorgang nach dem Bekleben synchron und reibungslos verlaufen kann. Durch die Überdeckung der beiden Verschlussklappen 2, 3 wird eine Stoßlinie beim Verschließen der Faltschachtel vermieden. Die Volldeckung einer der Verschlussklappen ermöglicht einen vereinfachten Klebstoffauftrag beim Verschluss der Faltschachtel, der für alle Klebezonen einer Seite auf gleicher Höhe bzw. in der gleichen Ebene erfolgen kann. Die Klebeflächen 6 sind sowohl auf den schmalen Verschlussklappen 3 als auch an den Faltecken 1 durchgängig entlang der Seitenteile 10 ausgebildet, an denen die Verschlussklappen 3 bzw. die Faltecken 1 angelenkt sind. Die Stoßstellen der Faltecken liegen dabei in einem Mindestabstand a über den Rillkanten 8 der Seitenteile 10. Dieser Abstand entspricht der Breite der bereitgestellten Klebeflächen 6.

Weiterhin sind die Faltecken 1 mit Ritzkanten 7 versehen, die im vorliegenden Beispiel gemäß der Darstellung der Figur 2 ausgebildet sind. Die Ritzkante ist hierbei in zwei Abschnitte unterteilt . In einem ersten von der Innenecke beabstandeten Abschnitt 7a weist diese Ritzkante eine normale Ritztiefe auf. Im verbleibenden Abschnitt 7b wird lediglich eine minimale Ritztiefe verwendet, um Kartondurchbrüche beim Einfalten zu vermeiden. Der zweite Abschnitt 7b kann auch keinerlei Ritzkante mehr aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Abstand des ersten Abschnittes 7a von der Innenecke mindestens 4 mm.

Nach dem Aufrichten der Faltschachtel 12 in einer Kartonieranlage erfolgt der dichte Verschluss durch die in Figur 3 mit den Pfeilen angedeuteten Klebeschritte. Die Figur zeigt die Faltschachtel 12 nach dem Auf¬ richten und vor dem Einfalten der Ecken und Verschluss- klappen von oben. Zur Verklebung wird auf die in der

Figur 1 dargestellten Klebezonen 6 mit den drei Düsen 11 ein Schmelzkleber aufgetragen, die hierzu in der gleichen Höhe angeordnet sind. Im vorliegenden Beispiel ist eine Zweitakt-Verklebung dargestellt, bei denen die einzelnen Takte jeweils einer Auftragsrichtung des

Klebers entsprechen. Der Abstand des Schmelzklebers zur Rillkante wird durch die Verpressung des Schmelz¬ klebers, insbesondere dessen Viskosität, dem Anpress- druck und dem Saugverhalten der Faltschachtel, beim Anpressen der Verschlussklappen definiert. Die

Verschlussklebung der oberen Seite und der unteren Seite der Faltschachtel 12 kann hierbei intermittierend oder auf "Lücke" getaktet erfolgen. Als Düsen können

Kontaktdüsen oder Sprühdüsen eingesetzt werden. Auch eine Auftragung des Schmelzklebers mit einer Scheibe ist möglich.

Nach dem Aufbringen des Schmelzklebers werden die Verschlussklappen und die auf dieser Seite befindlichen Faltecken synchron eingelegt und bis zur Aushärtung des Klebers angepresst. Die Konzeption der vorliegenden Faltschachtel erlaubt bei entsprechender Positionierung der Leimstation sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Befüllung der Faltschachteln.

Figur 4 zeigt hierzu nochmals eine perspektivische Darstellung der aufgerichteten Faltschachtel 12 während des Einlegens der Verschlussklappen 2, 3 und Faltecken 1. Die volldeckende Verschlussklappe 2 gegenüberliegend der schmalen Verschlussklappe 3 und deren Verbindung über die Faltecken 1 mit den Ritzkanten 7 sind in dieser Darstellung sehr gut zu erkennen. Weiterhin ist in dieser Figur die Verkürzung der FaItecken 1 an den volldeckenden Verschlussklappen 2 um den Betrag der Längendifferenz L1-L2 zwischen den volldeckenden und schmalen Verschlussklappen 2, 3 angedeutet.

Bezugszeichenliste

1 Faltecken

2 Verschlussklappe, volldeckend

3 Verschlussklappe, schmal

4 Klebelasche mit KlebstoffSchicht

4' Klebelasche nach Bildung der Fabrikkante (Zuschnittklebung)

5 Kartonüberdeckung bei Herstellung der Fabrikkante

6 Klebeflächen

7 Ritzkante

7a Erster Abschnitt der Ritzkante

7b Zweiter Abschnitt der Ritzkante

8 Rillkanten

9 Beklebung der Kartonüberdeckung 5

10 Seitenteile

11 Düsen

12 Faltschachtel a Abstand der Stoßstelle von Rillkante

Ll Länge der volldeckenden Verschlussklappe

L2 Länge der schmalen Verschlussklappe