EP4245673A1 - Lebensmittelverpackung und verfahren zur herstellung einer lebensmittelverpackung - Google Patents

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EP4245673A1
EP4245673A1 EP22162989.2A EP22162989A EP4245673A1 EP 4245673 A1 EP4245673 A1 EP 4245673A1 EP 22162989 A EP22162989 A EP 22162989A EP 4245673 A1 EP4245673 A1 EP 4245673A1
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EP
European Patent Office
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container
cardboard
hollow
cardboard body
food packaging
Prior art date
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Pending
Application number
EP22162989.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Nussbaum
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Bachmann Forming AG
Original Assignee
Bachmann Forming AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bachmann Forming AG filed Critical Bachmann Forming AG
Priority to EP22162989.2A priority Critical patent/EP4245673A1/de
Publication of EP4245673A1 publication Critical patent/EP4245673A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/34—Coverings or external coatings
    • B65D25/36—Coverings or external coatings formed by applying sheet material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/22—Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
    • B65D1/26—Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
    • B65D1/265—Drinking cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D3/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines
    • B65D3/22—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines with double walls; with walls incorporating air-chambers; with walls made of laminated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials

Definitions

  • the invention relates to food packaging and in particular to a cup and a method for producing food packaging.
  • packaging is either made from a single raw material or, if it consists of several different raw materials, that the raw materials can be separated according to type. This is particularly important for efficient recycling.
  • packaging for food must be made from materials that are food-safe.
  • as few resources as possible should be used to produce the packaging and the raw materials used should be as sustainable as possible.
  • a packaging cup is known in which a plastic cup is covered with a cardboard jacket. Although such a packaging cup has a reduced proportion of plastic, the packaging cup is quite flexible, especially in the middle area. A Such packaging cups are therefore not suitable or only suitable to a limited extent as beverage cups. If the packaging cup is held a little too tightly, it will compress and the drink may spill out of the cup.
  • One object of the invention is to provide a food packaging and a method with which food packaging can be produced that uses little plastic and little cardboard.
  • the food packaging according to the invention and the food packaging produced using the method according to the invention are also sufficiently rigid at the same time, so that they do not immediately give in when they are touched with a little force.
  • the food packaging is therefore also suitable for beverages and avoids the disadvantages known from the prior art mentioned above.
  • the object is achieved with a food packaging with the features specified in claim 1 and a method for producing food packaging with the features specified in claim 2.
  • the food packaging according to the invention which can in particular be a cup, comprises a container which has a base and a container side wall, the container side wall being curved. It is also a hollow cardboard body made from a flat piece of cardboard provided, wherein the hollow cardboard body is curved in such a way that it positively surrounds the container side wall at least where it is curved.
  • the method according to the invention for producing food packaging comprises the following steps.
  • a flat piece of cardboard is plastically formed into a curved hollow cardboard body.
  • the hollow cardboard body is then positively connected to a curved container, at least where the container is curved, and forms the food packaging with it.
  • the hollow cardboard body is wrapped around a mandrel before it is positively connected to the container. This allows the hollow cardboard body to be brought even closer to its final shape.
  • the hollow cardboard body is cut to size before it is positively connected to the container.
  • the cardboard is printed. This allows the food packaging to be provided with information (text and/or images) in a simple and cost-effective way.
  • the cardboard is embossed.
  • Embossing can give the food packaging a particularly high-quality appearance.
  • the embossing can contain information that the user can grasp haptically.
  • the cardboard is made from a material containing cellulose.
  • the container is shaped and at the same time the hollow cardboard body is connected to the container. This method advantageously requires very few process steps.
  • the container is shaped before it is positively connected to the hollow cardboard body.
  • the container can cool down before further processing and comes closer to its final size. It then shrinks less or no longer when connected to the hollow cardboard body, so that the adhesive connection between the container and the hollow cardboard body improves. This is particularly advantageous if the container is made of polypropylene.
  • the flat piece of cardboard is formed into the curved hollow cardboard body by deep drawing.
  • Deep drawing has the advantage that it is a particularly cost-effective forming process because it enables particularly short cycle times, requires just a few work steps and the Deep drawing mold is inexpensive.
  • deep drawing is simpler and more reliable than, for example, press forming or hydroforming.
  • a recess is created in the hollow cardboard body and a bead is created on the container.
  • the hollow cardboard body and the container are arranged relative to each other so that the bead lies in the recess. This allows the positive connection between the hollow cardboard body and the container to be further improved.
  • the hollow cardboard body is glued to the container. This allows the connection between the hollow cardboard body and the container to be further improved.
  • the bonding can also be used to connect the two longitudinal edges of the hollow cardboard body to one another.
  • the cardboard has a basis weight of at least 150 g/m 2 . This can increase the rigidity of the food packaging and at the same time prevent the cardboard from tearing during forming. It is even better if the cardboard has a surface weight of 225 g/m2.
  • the container is injection molded or blown. Such a process is particularly cost-effective.
  • the container is made from biodegradable plastic. This can further improve the sustainability of food packaging.
  • the food packaging according to the invention can be used as a cup or bowl.
  • the starting product or raw part for producing the in Figure 5 Food packaging 5 shown as an example forms a flat piece of cardboard 1, which is also referred to as a board or cardboard board.
  • a possible embodiment of table 1 is in Figure 3 shown. If the cardboard is in roll form, the panel 1 can be cut or punched out of it.
  • cardboard is referred to as a material made from wood pulp, cellulose, semi-pulp or waste paper and an adhesive.
  • Cardboard is like paper
  • the starting product is a flat material.
  • Cardboard differs from paper mainly in its basis weight. Both the basis weight and the pressed thickness are relevant for the definition of the cardboard. It is assumed here that the cardboard has a surface weight of at least 150 g/m 2 .
  • Cardboard with a basis weight of at least 200 g/m 2 and even better with 225 g/m 2 has proven to be particularly suitable for forming.
  • the cardboard can, for example, be printed with a logo 10 and/or text 11. If necessary, the logo 10 and/or the text 11 can also be embossed into the cardboard. Preferably, the text and/or logo are applied to the panel 1 before it is reshaped.
  • the flat piece of cardboard 1 is plastically formed into a curved hollow cardboard body 2.
  • the hollow cardboard body 2 is characterized, among other things, by the fact that it has a hollow shape in the form of a curvature.
  • the hollow cardboard body 2 is also referred to here as a cardboard body 2.
  • the hollow cardboard body 2 can also be referred to as a cup-shaped or bowl-shaped cardboard body.
  • a possible embodiment of the hollow cardboard body 2 is in Figure 4 shown.
  • the vertical projection of the x-axis creates the projection line 2.5 on the hollow cardboard body 2 and the vertical projection of the y-axis creates the projection line 2.6 on the hollow cardboard body 2.
  • the two projection lines 2.5 and 2.6 illustrate the curved shape, i.e. two-dimensional curvature, which is the flat turns cardboard into a hollow cardboard body.
  • Forming here means a manufacturing process in which the hollow cardboard body 3 is produced from the solid raw part, i.e. the flat piece of cardboard 1, by a permanent change in shape. Neither material is added nor removed. The material is plastically deformed. The mass of the blank (the piece of cardboard 1) is equal to the mass of the hollow cardboard body 3.
  • the panel 1 can be formed, for example, by deep drawing. During deep drawing, the panel 1 is pulled and pressed into a hollow shape that is open on one side. If necessary, deep drawing can be carried out in several steps. The panel 1 can thus be drawn in one partial step into a first hollow shape with a small cross-section, so that a so-called pre-drawn hollow cardboard body is created. The pre-drawn hollow cardboard body can then be pulled into a further hollow mold which has a larger cross section than the first hollow mold, so that ultimately the hollow cardboard body 3 is created. During deep drawing, the material slides into the hollow mold and the thickness of the cardboard usually does not change or changes only slightly.
  • the forming process creates a hollow cardboard body 2 with a curved surface 6, i.e. a two-dimensionally curved surface, from the cardboard sheet 1.
  • the forming process from the flat to the curved shape is also referred to as cambering and the curved shape created thereby is also called cambering 6.
  • the side edges 1.1 and 1.2 as well as the upper edge 1.3 and the lower edge 1.4 of the cardboard board 1 are reshaped by cambering.
  • the shaping causes the original side edges 1.1 and 1.2 of the panel 1 to the side edges 2.1 and 2.2 of the hollow cardboard body 2.
  • the upper edge 1.3 and the lower edge 1.4 of the panel 1 become the upper edge 2.3 and lower edge 2.4 of the hollow cardboard body 2.
  • embossing the cardboard for example, it is provided with a logo, a character and/or other information, with only the surface of the cardboard panel 1 being shaped in relief.
  • embossing an embossing tool is pressed onto the cardboard panel 1, which causes its surface to be deformed into a relief. The flat shape of the cardboard board 1 and its dimensions are retained during embossing.
  • the hollow cardboard body 2 can be cut to size before it is positively connected to the container 4. This can be helpful, for example, if not all of the material on the panel 1 slides during the forming process and excess material remains on one or more of the edges 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4.
  • the hollow cardboard body 2 is then positively connected to a container 4 and forms the food packaging 5 with it.
  • a possible embodiment of the container 4 is shown in FIG Figures 1 and 2 shown in a three-dimensional view, with the container 4 in Figure 1 a non-transparent body and in Figure 2 is a transparent body.
  • the step in which the hollow cardboard body 2 and the container 4 are positively connected to one another can be carried out in various ways.
  • the hollow cardboard body 2 is first wrapped around a mandrel so that the two longitudinal edges 2.1 and 2.2 of the hollow cardboard body 2 come to rest adjacent to one another.
  • the now adjacent longitudinal edges 2.1 and 2.2 of the hollow cardboard body 2 are then connected to one another, for example by gluing them together.
  • the now jacket-shaped hollow cardboard body 2 is placed over the container 4.
  • the cambered shape 6 of the hollow cardboard body 2 and the cambered shape 6 of the side wall 4.1 of the container 4 come to rest on one another in a form-fitting manner.
  • the crowning 6 of the hollow cardboard body 2 and the crowning 6 of the side wall 4.1 of the container 4 are coordinated with one another so that they fit together.
  • the hollow cardboard body 2 is connected to the container 4 at the same time. This can be done, for example, by first placing the hollow cardboard body 2 in a hollow mold (negative mold). The material from which the container is to be made (for example a film) is then heated and blown into the hollow mold with compressed air. The compressed air ensures that the container 4 is shaped and the side wall 4.1 of the container 4 conforms to the shape of the hollow cardboard body 2.
  • a hollow mold negative mold
  • the material from which the container is to be made for example a film
  • the compressed air ensures that the container 4 is shaped and the side wall 4.1 of the container 4 conforms to the shape of the hollow cardboard body 2.
  • a recess is created in the hollow cardboard body 2 and a bead is created on the container 4.
  • the hollow cardboard body 2 and the container 4 are arranged relative to one another in such a way that the bead on the container is in the recess comes to rest.
  • several recesses can also be created on the hollow cardboard body 2.
  • a corresponding number of beads are then generated on the container 4.
  • the hollow cardboard body 2 and the container 4 are arranged relative to one another in such a way that the beads come to rest in the recesses.
  • the hollow cardboard body 2 is glued to the container 4.
  • the container 4 can be produced, for example, by thermoforming. First, a bowl is created from the flat raw material by deep drawing. The side wall and the bottom of the bowl are still the same thickness. Then only the side wall of the heated bowl is pulled, so that only the thickness of the side wall is reduced, but not the thickness of the base. Unlike deep drawing, the wall thickness of the container being formed decreases during thermoforming.
  • the container 4 can be made, for example, from polyethylene (PE), polystyrene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene furanoate (PEF) or polypropylene (PP) or from a mixture of these materials. It is also possible to produce the container 4 from a multilayer film, with the individual layers of the film each consisting of one of the aforementioned materials.
  • the container 4 is preferably made of biodegradable plastic.
  • the food packaging 5 according to the invention can be used to store any type of food become.
  • solid as well as powdery, mushy, creamy or liquid foods are referred to as foods.
  • the food packaging according to the invention can be used, for example, to store vegetables, fruit, meat, fish, semi-finished or fully prepared meals, solid and liquid ingredients for meals and also cold or warm drinks.
  • the food packaging 5 can also be different than that in Figure 5 have the shape shown.
  • the cardboard body 2 has a stronger curvature 6 Figure 5 shown.
  • An embodiment of the cardboard body 2 with such a more pronounced curvature 6 is in the Figures 6 and 7 shown.
  • the cardboard body 2 is not just the one as in Figure 5 curvature 6 shown, but rather several curvatures.
  • An exemplary embodiment of such a food packaging 5 designed with two curvatures 6 and 7 and the corresponding cardboard body 2 is shown in FIG Figures 8 and 9 shown.
  • One curvature is curved to the right and the other to the left.
  • the cardboard body 2 only partially, i.e. in a certain section, forms a positive fit with the curved container 4.
  • the cardboard body 2 is preferably connected to it in a form-fitting manner at least where the container 4 is curved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung umfasst folgende Schritte. Ein flaches Stück Pappe (1) wird plastisch in einen gewölbten Papphohlkörper (2) umgeformt. Anschliessend wird der Papphohlkörper (2) mit einem gewölbten Behälter (4) zumindest dort, wo der Behälter (4) gewölbt ist, formschlüssig verbunden und bildet mit ihm die Lebensmittelverpackung (5).

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Lebensmittelverpackung und insbesondere einen Becher sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung.
  • Bei Verpackungen wird zunehmend darauf Wert gelegt, dass die Verpackung entweder aus einem einzigen Rohstoff hergestellt ist oder, wenn sie aus mehreren verschiedenen Rohstoffen besteht, dass die Rohstoffe sortenrein trennbar sind. Dies ist insbesondere für ein effizientes Recycling wichtig. Zudem muss eine Verpackung für Lebensmittel aus Materialien hergestellt sein, die lebensmittelecht sind. Darüber hinaus sollen für die Herstellung der Verpackung möglichst wenig Ressourcen verbraucht werden und die verwendeten Rohstoffe sollten möglichst nachhaltig sein.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik DE 20 2020 000 644 U1 ist ein Verpackungsbecher bekannt, bei dem ein Kunststoffbecher mit einem Mantel aus Pappe umhüllt ist. Ein solcher Verpackungsbecher hat zwar einen reduzierten Anteil an Kunststoff, allerdings ist der Verpackungsbecher insbesondere im mittleren Bereich ziemlich nachgiebig. Ein solcher Verpackungsbecher ist daher nicht oder nur eingeschränkt als Getränkebecher geeignet. Wenn der Verpackungsbecher etwas zu festgehalten wird, wird er zusammengedrückt und das Getränk kann aus dem Becher herausschwappen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lebensmittelverpackung und ein Verfahren anzugeben, mit dem eine Lebensmittelverpackung hergestellt werden kann, die mit wenig Kunststoff und wenig Pappe auskommt.
  • Vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemässe Lebensmittelverpackung und die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Lebensmittelverpackung zudem gleichzeitig ausreichend steif, sodass sie nicht sofort nachgeben, wenn sie etwas kräftiger anfasst werden. Damit ist die Lebensmittelverpackung auch für Getränke geeignet und vermeidet die aus dem oben genannten Stand der Technik bekannten Nachteile.
  • Die Aufgabe wird mit einer Lebensmittelverpackung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen und einem Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung mit den in Patentanspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Die erfindungsgemässe Lebensmittelverpackung, die insbesondere ein Becher sein kann, umfasst einen Behälter, der einen Boden und eine Behälterseitenwand aufweist, wobei die Behälterseitenwand gewölbt ist. Zudem ist ein aus einem flachen Stück Pappe hergestellter Papphohlkörper vorgesehen, wobei der Papphohlkörper derart gewölbt ist, dass er die Behälterseitenwand zumindest dort, wo sie gewölbt ist, formschlüssig umgibt.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung umfasst folgende Schritte. Ein flaches Stück Pappe wird plastisch in einen gewölbten Papphohlkörper umgeformt. Anschliessend wird der Papphohlkörper mit einem gewölbten Behälter zumindest dort, wo der Behälter gewölbt ist, formschlüssig verbunden und bildet mit ihm die Lebensmittelverpackung.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahren wird der Papphohlkörper um einen Dorn gewickelt, bevor er mit dem Behälter formschlüssig verbunden wird. Damit kann der Papphohlkörper noch weiter an seine endgültige Form angenähert werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Papphohlkörper zugeschnitten, bevor er mit dem Behälter formschlüssig verbunden wird.
  • Bei einer zusätzlichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Pappe bedruckt. Damit kann die Lebensmittelverpackung auf einfache und kostengünstige Art mit Informationen (Text und/oder Bild) versehen werden.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Pappe geprägt. Durch die Prägung kann der Lebensmittelverpackung ein besonders wertiges Erscheinungsbild gegeben werden. Die Prägung kann Informationen enthalten, die der Benutzer haptisch erfassen kann.
  • Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Pappe aus einem Zellulose aufweisenden Material hergestellt.
  • Bei einer zusätzlichen Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Behälter geformt und gleichzeitig der Papphohlkörper mit dem Behälter verbunden. Vorteilhafter Weise kommt dieses Verfahren mit besonders wenigen Prozessschritten aus.
  • Bei einer alternativen Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Behälter geformt, bevor er mit dem Papphohlkörper formschlüssig verbunden wird. Indem der Behälter vorgängig hergestellt wird, kann er bis zur Weiterverarbeitung abkühlen und kommt dabei seinem Endmass näher. Er schwindet dann beim Verbinden mit dem Papphohlkörper weniger oder nicht mehr, sodass sich die Haftverbindung zwischen dem Behälter und dem Papphohlkörper verbessert. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der Behälter aus Polypropylen hegestellt ist.
  • Zudem kann bei dem erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehen sein, dass das flache Stück Pappe durch Tiefziehen in den gewölbten Papphohlkörper umgeformt wird. Tiefziehen hat den Vorteil, dass es ein besonders kostengünstiges Umformverfahren ist, weil es besonders kurze Taktzeiten ermöglicht, mit wenigen Arbeitsschritten auskommt und die Tiefziehform kostengünstig ist. Zudem ist das Tiefziehen einfacher und prozesssicherer als zum Beispiel das Pressformen oder das Hydroformen.
  • Vorteilhafter Weise werden bei dem erfindungsgemässen Verfahren im Papphohlkörper eine Aussparung und am Behälter ein Wulst erzeugt. Der Papphohlkörper und der Behälter werden so zueinander angeordnet, dass der Wulst in der Aussparung zu liegen kommt. Dadurch lässt sich der Formschluss zwischen dem Papphohlkörper und dem Behälter weiter verbessern.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann auch vorgesehen sein, dass der Papphohlkörper mit dem Behälter verklebt wird. Dadurch lässt sich die Verbindung zwischen dem Papphohlkörper und dem Behälter weiter verbessern. Zudem kann die Verklebung zugleich genutzt werden, um die beiden Längskanten des Papphohlkörpers miteinander zu verbinden.
  • Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemässen Verfahren vorgesehen sein, dass die Pappe ein Flächengewicht von mindestens 150 g/m2 hat. Damit kann die Steifigkeit der Lebensmittelverpackung erhöht werden und zugleich kann verhindert werden, dass das die Pappe während der Umformung reisst. Noch besser ist es, wenn die Pappe ein Flächengewicht von 225 g/m2 hat.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Behälter spritzgegossen oder geblasen. Ein solches Verfahren ist besonders kosteneffizient.
  • Bei einer zusätzlichen Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Behälter aus biologisch abbaubarem Kunststoff hergestellt. Dadurch lässt sich die Nachhaltigkeit der Lebensmittelverpackung noch weiter verbessern.
  • Die erfindungsgemässe Lebensmittelverpackung kann als Becher oder Schale verwendet werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von neun Figuren weiter erläutert.
    • Figur 1
    zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Behälters, der Teil der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung ist.
    Figur 2
    zeigt eine weitere Ausführungsform des Behälters, wobei der Behälter als transparenter Becher ausgebildet ist.
    Figur 3
    zeigt beispielhaft ein flaches Stück Pappe, das als Rohteil für die Herstellung eines Papphohlkörpers dient.
    Figur 4
    zeigt eine Ausführungsform des aus dem flachen Stück Pappe hergestellten Papphohlkörpers, der wiederum zur Herstellung der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung dient.
    Figur 5
    zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung.
    Figur 6
    zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung in der Seitenansicht.
    Figur 7
    zeigt die zweite mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung in einer dreidimensionalen Ansicht.
    Figur 8
    zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung in der Seitenansicht.
    Figur 9
    zeigt die dritte mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Lebensmittelverpackung in einer dreidimensionalen Ansicht.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Das Ausgangsprodukt oder Rohteil zur Herstellung der in Figur 5 beispielhaft gezeigten Lebensmittelverpackung 5 bildet ein flaches Stück Pappe 1, das auch als Tafel oder Papptafel bezeichnet wird. Eine mögliche Ausführungsform der Tafel 1 ist in Figur 3 dargestellt. Wenn die Pappe als Rollenware vorliegt, kann die Tafel 1 daraus ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.
  • Im Folgenden wird als Pappe ein aus Holzstoff, Zellstoff, Halbzellstoff oder Altpapier und einem Kleber gefertigter Werkstoff bezeichnet. Wie Papier ist auch die Pappe als Ausgangsprodukt ein flächiger Werkstoff. Pappe unterscheidet sich von Papier hauptsächlich durch das Flächengewicht. Für die Definition der Pappe ist sowohl das Flächengewicht als auch die Pressdicke relevant. Hier wird davon ausgegangen, dass die Pappe ein Flächengewicht von mindestens 150 g/m2 hat.
  • Als für die Umformung besonders gut geeignet hat sich Pappe mit einem Flächengewicht von mindestens 200 g/m2 und noch besser mit 225 g/m2 erwiesen.
  • Die Pappe kann zum Beispiel mit einem Logo 10 und/oder Text 11 bedruckt sein. Bei Bedarf kann das Logo 10 und/oder der Text 11 auch in die Pappe eingeprägt sein. Vorzugsweise werden der Text und/oder das Logo auf die Tafel 1 aufgebracht bevor sie umgeformt wird.
  • Beim erfindungsgemässen Herstellungsverfahren wird das flache Stück Pappe 1 plastisch in einen gewölbten Papphohlkörper 2 umgeformt. Der Papphohlkörper 2 zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass er eine hohle Form in Form einer Wölbung aufweist. Der Papphohlkörper 2 wird hier auch kurzum als Pappkörper 2 bezeichnet. Der Papphohlkörper 2 kann auch als schalenförmiger oder schüsselförmiger Pappkörper bezeichnet werden. Eine mögliche Ausführungsform des Papphohlkörpers 2 ist in Figur 4 gezeigt. Die senkrechte Projektion der x-Achse erzeugt die Projektionslinie 2.5 auf dem Papphohlkörper 2 und die senkrechte Projektion der y-Achse erzeugt die Projektionslinie 2.6 auf dem Papphohlkörper 2. Die beiden Projektionslinien 2.5 und 2.6 veranschaulichen die gewölbte Form, also zweidimensionale Krümmung, die die flache Pappe zum Papphohlkörper macht.
  • Unter Umformen wird hier ein Fertigungsverfahren verstanden, bei dem der Papphohlkörper 3 aus dem festen Rohteil, also dem flachen Stück Pappe 1, durch eine bleibende Formänderung erzeugt wird. Dabei wird weder Material hinzugefügt noch entfernt. Das Material wird plastisch verformt. Die Masse des Rohteils (das Stück Pappe 1) ist gleich der Masse des Papphohlkörpers 3.
  • Die Umformung der Tafel 1 kann beispielsweise durch Tiefziehen erfolgen. Beim Tiefziehen wird die Tafel 1 in eine einseitig offene Hohlform gezogen und gedrückt. Bei Bedarf kann das Tiefziehen in mehreren Teilschritten durchgeführt werden. So kann die Tafel 1 in einem Teilschritt in eine erste hohle Form mit geringem Querschnitt gezogen werden, sodass ein sogenannter vorgezogener Papphohlkörper entsteht. Anschliessend kann der vorgezogene Papphohlkörper in eine weitere Hohlform gezogen werden, die einen grösseren Querschnitt als die erste Hohlform hat, sodass letztlich der Papphohlkörper 3 entsteht. Beim Tiefziehen rutscht das Material in die Hohlform nach, die Dicke der Pappe verändert sich in der Regel nicht oder nur wenig.
  • Durch die Umformung wird aus der Papptafel 1 der Papphohlkörper 2 mit einer gewölbten Fläche 6, also einer zweidimensional gekrümmten Fläche erzeugt. Der Umformvorgang von der flachen zur gewölbten Form wird auch als Bombieren bezeichnet und die dadurch erzeugte gewölbte Form auch als Bombierung 6. Die Seitenkanten 1.1 und 1.2 sowie die Oberkante 1.3 und die Unterkante 1.4 der Papptafel 1 werden durch das Bombieren umgeformt. Durch die Umformung werden die ursprünglichen Seitenkanten 1.1 und 1.2 der Tafel 1 zu den Seitenkanten 2.1 beziehungsweise 2.2 des Papphohlkörpers 2. Und die Oberkante 1.3 und die Unterkante 1.4 der Tafel 1 werden zur Oberkante 2.3 beziehungsweise Unterkante 2.4 des Papphohlkörpers 2.
  • Im Unterschied zum Bombieren wird beim Prägen der Pappe diese zum Beispiel mit einem Logo, einem Schriftzeichen und/oder einer sonstigen Information versehen, wobei lediglich die Oberfläche der Papptafel 1 reliefartig geformt wird. Beim Prägen wird ein Prägewerkzeug auf die Papptafel 1 gedrückt, was die Verformung ihrer Oberfläche zum Relief bewirkt. Die flache Form der Papptafel 1 und deren Abmasse bleiben beim Prägen erhalten.
  • Bei Bedarf kann der Papphohlkörper 2 noch zugeschnitten werden, bevor er mit dem Behälter 4 formschlüssig verbunden wird. Dies kann zum Beispiel dann hilfreich sein, wenn beim Umformvorgang nicht das gesamte Material der Tafel 1 nachrutscht und an einer oder mehreren der Kanten 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 überschüssiges Material verbleibt.
  • Anschliessend wird der Papphohlkörper 2 mit einem Behälter 4 formschlüssig verbunden und bildet mit ihm die Lebensmittelverpackung 5. Eine mögliche Ausführungsform des Behälters 4 ist in den Figuren 1 und 2 in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt, wobei der Behälter 4 in Figur 1 ein nichttransparenter Körper und in Figur 2 ein transparenter Körper ist. Der Schritt, bei dem der Papphohlkörper 2 und der Behälter 4 formschlüssig miteinander verbunden werden, kann auf verschiedene Arten erfolgen.
  • In einer möglichen Ausführungsform wird der Papphohlkörper 2 zuerst um einen Dorn gewickelt, sodass die beiden Längskanten 2.1 und 2.2 des Papphohlkörpers 2 benachbart zueinander zu liegen kommen. Anschliessend werden die nun benachbarten Längskanten 2.1 und 2.2 des Papphohlkörpers 2 miteinander verbunden, indem sie zum Beispiel miteinander verklebt werden. In einem weiteren Schritt wird der nun mantelförmige Papphohlkörper 2 über den Behälter 4 gestülpt. Dabei kommen die bombierte Form 6 des Papphohlkörpers 2 und die bombierte Form 6 der Seitenwand 4.1 des Behälters 4 formschlüssig aufeinander zu liegen. Vorzugsweise sind die Bombierung 6 des Papphohlkörpers 2 und die Bombierung 6 der Seitenwand 4.1 des Behälters 4 aufeinander abgestimmt, sodass sie zusammenpassen.
  • In einer anderen Ausführungsform wird - während der Behälter 4 geformt wird - gleichzeitig der Papphohlkörper 2 mit dem Behälter 4 verbunden. Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass zuerst der Papphohlkörper 2 in eine Hohlform (Negativform) eingelegt wird. Anschliessend wird das Material, aus dem der Behälter hergestellt werden soll (zum Beispiel eine Folie), erwärmt und mit Druckluft in die Hohlform geblasen. Die Druckluft sorgt dafür, dass der Behälter 4 geformt wird und sich die Seitenwand 4.1 des Behälters 4 an die Form des Papphohlkörpers 2 anlegt.
  • Eine Möglichkeit, um den Formschluss zwischen dem Papphohlkörper 2 und dem Behälter 4 zu optimieren, wird im Folgenden beschrieben. Im Papphohlkörper 2 wird eine Aussparung und am Behälter 4 ein Wulst erzeugt. Der Papphohlkörper 2 und der Behälter 4 werden so zueinander angeordnet, dass der Wulst am Behälter in der Aussparung zu liegen kommt. Selbstverständlich können auch mehrere Aussparungen am Papphohlkörper 2 erzeugt werden. Vorteilhafterweise werden dann auch entsprechend viele Wülste am Behälter 4 erzeugt. Auch hier werden der Papphohlkörper 2 und der Behälter 4 so zueinander angeordnet, dass die Wülste in den Aussparungen zu liegen kommen.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann auch vorgesehen sein, dass der Papphohlkörper 2 mit dem Behälter 4 verklebt wird.
  • Der Behälter 4 kann zum Beispiel durch Thermoformen erzeugt werden. Dabei wird zuerst aus dem flachen Rohmaterial ein Napf durch Tiefziehen erzeugt. Beim Napf sind die Seitenwand und der Boden noch gleich dick. Anschliessend wird bei dem erwärmten Napf nur noch die Seitenwand gezogen, sodass nur noch die Dicke der Seitenwand, nicht aber die Dicke des Bodens verringert wird. Anders als beim Tiefziehen verringert sich während des Thermoformens die Wanddicke des zu formenden Behälters.
  • Der Behälter 4 kann zum Beispiel aus Polyethylen (PE), Polystyrol, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenfuranoat (PEF) oder Polypropylen (PP) oder aus einer Mischung dieser Materialien hergestellt sein. Es ist auch möglich den Behälter 4 aus einer Mehrschichtfolie herzustellen, wobei die einzelnen Schichten der Folie jeweils aus einem der vorgenannten Materialien bestehen. Vorzugsweise ist der Behälter 4 aus biologisch abbaubarem Kunststoff hergestellt.
  • Die erfindungsgemässe Lebensmittelverpackung 5 kann zur Aufbewahrung jeglicher Art von Lebensmittel verwendet werden. Hier werden als Lebensmittel sowohl feste als auch pulverige, breiartige, sämige oder flüssige Nahrungsmittel als Lebensmittel bezeichnet. Die erfindungsgemässe Lebensmittelverpackung kann beispielsweise zur Aufbewahrung von Gemüse, Obst, Fleisch, Fisch, halbfertigen oder fertig zubereiteten Speisen, von festen und flüssigen Zutaten für Speisen und auch von kalten oder warmen Getränken verwendet werden.
  • Die Lebensmittelverpackung 5 kann auch eine andere als die in Figur 5 gezeigte Form haben. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass der Pappkörper 2 eine stärkere Wölbung 6 aufweist in Figur 5 gezeigt. Ein Ausführungsbeispiel des Pappkörpers 2 mit einer solchen ausgeprägteren Wölbung 6 ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass der Pappkörper 2 nicht nur die eine wie in Figur 5 gezeigte Wölbung 6 aufweist, sondern mehrere Wölbungen. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen mit zwei Wölbungen 6 und 7 ausgebildeten Lebensmittelverpackung 5 und des entsprechenden Pappkörpers 2 ist in den Figuren 8 und 9 gezeigt. Dabei ist die eine Wölbung rechtsgekrümmt und die andere linksgekrümmt.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass der Pappkörper 2 nur teilweise, also in einem bestimmten Abschnitt, mit dem gewölbten Behälter 4 einen Formschluss bildet.
  • Vorzugsweise ist der Pappkörper 2 zumindest dort, wo der Behälter 4 gewölbt ist, formschlüssig mit ihm verbunden.
  • Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäss der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich. So sind beispielsweise die verschiedenen in den Figuren 1 bis 9 gezeigten Komponenten der Lebensmittelverpackung auch auf eine andere als in den Figuren gezeigte Weise miteinander kombinierbar. Auch die Dimensionen der gezeigten Lebensmittelverpackung sind lediglich Beispiele.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Tafel, Papptafel beziehungsweise flaches Stück Pappe
    1.1
    Seitenkante/Längskante
    1.2
    Seitenkante/Längskante
    1.3
    obere Kante
    1.4
    untere Kante
    2
    Papphohlkörper
    2.1
    Seitenkante/Längskante
    2.2
    Seitenkante/Längskante
    2.3
    obere Kante
    2.4
    untere Kante
    2.5
    Projektionslinie
    2.6
    Projektionslinie
    4
    Behälter
    4.1
    Seitenwand
    4.3
    oberer Behälterrand
    4.4
    Behälterboden
    5
    Lebensmittelverpackung
    6
    Wölbung/Bombierung
    7
    Wölbung/Bombierung
    10
    Logo
    11
    Text
    LA
    Längsachse
    x
    X-Achse
    y
    y-Achse
    z
    z-Achse

Claims (15)

  1. Lebensmittelverpackung, insbesondere Becher,
    - mit einem Behälter (4), der einen Boden (4.4) und eine Behälterseitenwand (4.1) aufweist, wobei die Behälterseitenwand (4.1) gewölbt ist,
    - mit einem aus einem flachen Stück Pappe (1) hergestellten Papphohlkörper (2), wobei der Papphohlkörper (2) derart gewölbt ist, dass er die Behälterseitenwand (4.1) zumindest dort, wo sie gewölbt ist, formschlüssig umgibt.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung, das folgende Schritte umfasst:
    - ein flaches Stück Pappe (1) wird plastisch in einen gewölbten Papphohlkörper (2) umgeformt,
    - der Papphohlkörper (2) wird mit einem gewölbten Behälter (4) zumindest dort, wo der Behälter (4) gewölbt ist, formschlüssig verbunden und bildet mit ihm die Lebensmittelverpackung (5).
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    bei dem der Papphohlkörper (2) um einen Dorn gewickelt wird, bevor er mit dem Behälter (4) formschlüssig verbunden wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
    bei dem der Papphohlkörper (2) zugeschnitten wird, bevor er mit dem Behälter (4) formschlüssig verbunden wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    bei dem die Pappe (1) geprägt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    bei dem die Pappe (1) aus einem Zellulose aufweisenden Material hergestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
    bei dem Behälter (4) geformt und gleichzeitig der Papphohlkörper (2) mit dem Behälter (4) verbunden wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
    bei dem der Behälter (4) geformt wird, bevor der Papphohlkörper (2) mit dem Behälter (4) formschlüssig verbunden wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
    bei dem das flache Stück Pappe (1) in den gewölbten Papphohlkörper (2) durch Tiefziehen umgeformt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    - bei dem im Papphohlkörper (2) eine Aussparung erzeugt wird,
    - bei dem am Behälter (4) ein Wulst erzeugt wird,
    - bei dem der Papphohlkörper (2) und der Behälter (4) so zueinander angeordnet werden, dass der Wulst in der Aussparung zu liegen kommt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    bei dem der Papphohlkörper (2) mit dem Behälter (4) verklebt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11,
    bei dem die Pappe (1) ein Flächengewicht von mindestens 225 g/m2 hat.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
    bei dem der Behälter (4) spritzgegossen oder geblasen wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
    bei dem der Behälter (4) aus biologisch abbaubarem Kunststoff hergestellt wird.
  15. Verwendung der Lebensmittelverpackung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    als Becher oder Schale.
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