CH666011A5

CH666011A5 - Verfahren zur herstellung eines traegerkoerpers sowie nach dem verfahren hergestellte verpackungen.

Info

Publication number: CH666011A5
Application number: CH3978/84A
Authority: CH
Inventors: Mario-Tos Gillio; Enzo Vassarotti; Henry George Schirmer; Bismarck Gottfried Von
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1988-06-30
Also published as: JPS6058309A; NZ209123A; SE8404148L; DE3430249A1; FR2551025A1; ZA846118B; JP2510148B2; CA1298772C; SE8404148D0; US4611456A; GB8322662D0; BR8404191A; AU572877B2; AU3201784A; IT1175619B; GB2145363B; GB2145363A; IT8422382A0; SE458851B; FR2551025B1

Description

BESCHREIBUNG Bei derartigen Verpackungen wird ein Produkt auf einen Träger in eine Kunststoffolie eingewickelt, die mit dem Träger verbunden wird. Sowohl die Folie als auch der Träger sind in solchen Fällen luft- oder gasundurchlässig, wobei der vom Produkt belegte Raum evakuiert wird.

Auf dem Verpackungsgebiet und insbesondere beim Vakuumverpacken von Lebensmitteln werden verschiedene Verfah-5 ren angewendet, die für keine Änderung der Ware mit der Zeit, leichte Handhabung und hohe Widerstandsfähigkeit bei nicht sorgfältiger Behandlung sowie bei Stössen geeignet sind.

U.a. sind in der EP-Anmeldung Nr. 83 300134.9 und der IT -Patentanmeldung Nr. 24 264A/82 vom 15. November 1982 einige io Lösungen zu Problemen mit der Faltenbildung bei der Verwendung von Folien zum Vakuumverpacken sowie mit der dimensio-nalen Abhängigkeit des Behälters vom zu verpackenden Produkt beschrieben.

Insbesondere im IT-Patentgesuch Nr. 24 264A/82 ist die 15 Verwendung eines blattförmigen Trägermaterials in trogartiger Form für das zu verpackende Produkt beschrieben. Der Trog kann aus Folienlaminaten bestehen, die eine für selbsttragende Ausführungen ausreichende Stabilität aufweisen.

Die Verwendung derartiger Materialarten schliesst hohe Her-20 stellungskosten zusätzlich zu den Formgebungskosten ein.

Dabei sind in erster Linie die mit dem Verbinden der verschiedenen Schichten verbundenen Kosten zusammen mit den Kosten für stabile Materialien von Bedeutung. Zudem ist darauf hinzuweisen, dass die Pakete am Ende der Verpackungsma-25 schine eine seitlich zusammenhängende Reihe bilden, die voneinander getrennt oder vorzugsweise ausgeschnitten werden müssen.

Beispielsweise wird eine mehrschichtige Folie als Träger benutzt, der vorzugsweise eine mindestens teilweise luftdurchläs-30 sige Bodenschicht und eine Deckelschicht aus mehrschichtigen Folien aufweist, die gasundurchlässig sind und als Gassperre dienen. Diese Ausführung mit der sonst unnötigen, undurchlässigen Folie an denjenigen Teilen des Trägers, die im Schneidevorgang zu entfernen sind, ist eine Materialverschwendung. Ferner 35 erlaubt die Verwendung mehrschichtiger Folien nicht eine Wiederverwendung der von diesem Vorgang herrührenden Abfälle, weil sie aus mehreren Materialien bestehen.

Aufgrund des obengenannten Problems ist es in erster Linie eine Aufgabe der Erfindung, derartige Nachteile zu beheben, 40 indem ein Verfahren zur Herstellung von Behältern für Vakuumverpackungen geschaffen wird. Dieses Verfahren sollte die Verwendung leicht erhältlicher Materialien einschliessen, um die zusätzliche kostspielige Vorschichtung zu vermeiden.

Ferner sollten die Herstellungskosten für die Verpackungen 45 ohne Einbusse an Abdichtung und der Vakuumhaltefähigkeit, reduziert werden.

Zudem soll der durch den Schneidevorgang entstandene Abfall wiedergewonnen werden.

Schliesslich soll der Träger zur Aufnahme von Produkten mit 50 ganz unterschiedlichen Eigenschaften undeiner beliebigen Paketart geeignet sein.

Eine Ausführung der Erfindung bezielrt sich auf ein Verfahren zur Herstellung oder Formgebung eines Trägers für eine Vakuumverpackung, wobei man ein Substrat aus thermisch 55verformbarem Material herstellt, und dann eine undurchlässige Folie mittels eines pneumatischen Druckunterschiedes auf das Substrat anbringt.

Das Substrat ist vorzugsweise eine einzelne Schicht aus einem thermisch verformbaren Material, das teilweise oder ganz luftun-6odurchlässig ist, wobei der Träger vorzugsweise trogförmig ausgebildet und mit sich nach oben erstreckenden Seitenwänden versehen ist. Vorzugsweise werden Polystyrol, Polypropylen, Copolymere aus Vinylidenchlorid, Polycarbonate, acrylnitrilba-sierte Copolymere und Polyamide als Materialien für das Sub-65 s trat verwendet. In einer zweiten Ausführung wird ein Verfahren zur Herstellung von trogartigen Trägern für Vakuumverpackungen beschrieben, das die Herstellung eines Substrats mit Boden und sich nach oben erstreckenden Wänden einschliesst, wonach

666 Oli eine undurchlässige Folie mittels eines pneumatischen Druckunterschiedes auf das Substrat aufgebracht wird. Diese Folie, die auch die «erste Folie» genannt wird, hat vorzugsweise kleinere Abmessungen als das Substrat, so dass Ausfallmaterial beim Schneiden wiederverwendet wird. Vorzugsweise hat die undurchlässige Folie mindestens eine durch Hitzezufuhr ver-schweissbare Fläche.

Das fertige Vakuumpaket ist vorzugsweise mit anliegender Folie versehen, das durch Anbringen eines Produktes auf einen Träger, zwischen zwei Folien entsteht, die beide luftundurchlässig und miteinander verschweisst sind, so dass das Produkt zwischen diesen Folien hermetisch eingeschlossen ist, wobei zwei Ausführungen möglich sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Substrat vor der Fertigstellung; Fig. 2 einen Schnitt, wie Fig. 1, in dem das Anbringen der luftundurchlässigen Folie auf das Substrat dargestellt ist; Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch auf einer weiter fortgeschrittenen

Stufe; _

Fig. 4 wie Fig. 2, j edoch bezogen auf ein Substrat zur gleichzeitigen Herstellung von mehreren Behältern;

Fig. 5 wie Fig. 3, jedoch für die Ausführung nach Fig. 4; Fig. 6 ähnlich Fig. 2, jedoch mit einem in einer Schrumpfverpackung mit einer Folie eingepackten Produkt, das auf einem

Träger angeordnet ist;

Fig. 7 wie Fig. 6, jedoch verpackt;

Fig. 8 wie Fig. 7, jedoch ausgeschnitten, und Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des Pakets nach Fig. 8. Die erste Herstellungsstufe bezieht sich auf die Formgebung, vorzugsweise durch die Erhitzung des Materials, das entweder formhaltend, biegbar oder erweiterbar ist und nachfolgend allge-

mein als Substrat bezeichnet wird.

Das Substrat 1 wird an einer Vorverformungsstation vorzugsweise auf eine trogartige Form gebracht. Zu diesem Zweck wird eine Form 4 für die Formgebung verwendet, in der das Substrat eine trogartige Form mit einem Boden 2 annimmt, von dem sich schräg verlaufende Wände 3 erstrecken. Die Neigung der Wände macht es möglich, wie im IT-Gesuch Nr. 24 264A/82beschrieben, die Faltenbildung zu reduzieren oder sogar zu eliminieren, wefin eine undurchlässige Folie verwendet wird, wie dies nachfolgend erläutert ist. ■

Für das für das Substrat verwendete Material gilt allein die Voraussetzung, dass es thermisch verformbar sein muss, wenn es formhaltend, biegbar oder erweiterbar ist, oder auch, wenn es ganz oder teilweise durchlässig oder undurchlässig ist. Vorzugsweise wird dabei eine Einzelschicht aus nicht laminiertem Material verwendet, obschon es für spezielle Verwendungsarten ebenso gut möglich ist, mehrschichtige Laminate zu verwenden.

Zu den bevorzugten Materialien für diesen Zweck gehören beispielsweise Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Poly-carbonate, Copolymere auf Acryl-Nitril-Basis, sowie Polyamide, wie Nylon 6. Dabei ist es wichtig, dass die Dicke des verwendeten Materials mit der Dehnbarkeit bei der thermischen Verformung und den endgültigen, vom Paket erwarteten Eigenschaften com-

patibel ist.

Auf das so hergestellte Substrat wird eine undurchlässige Folie 5 angeordnet, die von einem pneumatischen Druckunterschied, z.B. von einem Vakuumgerät gemäss dem IT-Patentgesuch Nr. 24 264A/82, dem EP-Gesuch Nr. 83 300134.9 oder dem GB-Gesuch Nr. 1307 054, ausgeübt werden kann. Die Verbindung der undurchlässigen Folie mit dem Substrat wird z.B. dadurch hergestellt, dass eine mindestens einseitig durch entsprechende Beschichtung schweissbare Folie verwendet wird, wobei diese Beschichtung dem Substrat zugekehrt ist. Eine durch Wärmezufuhr aktivierbare Klebschicht kann zur Herstellung der durch Erwärmung schweissbaren Fläche verwendet werden.

Die Fähigkeit der Folie 5 zur Herstellung einer Gassperre ermöglicht die Herstellung eines Substrats aus einem Material, das ganz oder teilweise luftundurchlässig ist, wobei der Zweck des Substrates darin besteht, Paketschutz und Versteifungsfunk-s tionen auszuüben.

In Fig. 2 ist sowohl die undurchlässige Folie als auch das Substrat in einer Vakuumkammer 6 mit einem oberen 7 und einem unteren Teil 8 angeordnet. Vorzugsweise wird die Folie vor der Einführung in die Kammer einer Vorerwärmung unter-io worfen, wobei ein Vakuum allmählich im Oberteil der Kammer erzeugt wird.

Ein Vakuum wird in ähnlicher Weise auch im unteren Teil der Kammer hergestellt. Danach wird dem Oberteil 7 Luft zugeführt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei eine vollständige 15 Verklebung der undurchlässigen Folie mit dem Substrat durch einen pneumatischen Druckunterschied zwischen der oberen 7 und der unteren Kammer 8 erzeugt wird.

Wenn dieser Vorgang beendet ist, wird der untere Teil der Kammer wieder auf Normaldruck gebracht, so dass ein Trog 20 oder Träger 9 entsteht, in dem die undurchlässige Folie und das Substrat gänzlich miteinander verbunden sind.

In der Praxis, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist es üblich, gleichzeitig eine Anzahl von mehreren Trägern nebeneinander vorzuformen. Die einzelnen Träger werden nach Beendigung des 25 Verpackungsvorganges in einer nicht gezeigten Schneidestation getrennt.

Zur Bewegung der Träger zu den verschiedenen Verpak-kungsstationen, ob die Träger nun in einer Reihe, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, oder Seite an Seite, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, 30 angeordnet sind, werden Griffkanten 10 beidseits der Trägerbahn angeordnet und an der Schneidestation abgeschnitten.

Diese Kante 10 ist kein Teil des Paketes und muss nicht mit einer undurchlässigen Folie beschichtet werden. Somit ermöglicht das Verfahren die Verwendung einer undurchlässigen Folie 35 mit kleineren Abmessungen als die tatsächliche Breite des Substrates. Diese reduzierte Abmessung reicht aus, um diejenigen Bereiche zuzudecken, die zur Herstellung eines undurchlässigen Trägers für das Produkt 11 dienen. Somit bilden die nicht zugedeckten, hervorstehenden Bereiche der Substratseiten die 40 Kanten 10.

Zusätzlich zur Materialeinsparung bei der Herstellung des undurchlässigen Troges ist es beim Abschneiden der Kanten möglich, Abfall zu erhalten, der nicht durch die Anwesenheit von einem anderen Material verunreinigt und somit für Wiederver-45 wendung zur Herstellung von Substrat geeignet ist.

Beim Verwenden der erwähnten, undurchlässigen Folie verhindert die Neigung der Wände 3 des Substrates die Bildung von Falten in der undurchlässigen Folie, wenn diese mit dem Substrat verbunden wird.

so Das Verpacken vom Produkt kann gemäss einem von zwei Verfahren erfolgen. Beim ersten Verfahren wird ein Produkt 11 auf den Bodenteil eines Troges 9 angeordnet und einer Vakuumbehandlung der oben beschriebenen Art unterworfen, wobei eine zweite Folie 12 auf die obere Fläche der ein Produkt 55 tragenden Folie aufgelegt wird. Die zweite undurchlässige oder gassperrende Folie 12 wird mit der Folie 5 verbunden, wobei die freie Oberfläche des Produktes zugedeckt und das Paket in einem Zustand des pneumatischen Vakuums gehalten wird.

Es ist in diesem Falle wichtig, dass die Oberfläche der Folie 5 so in den Berührungsbereichen mit dem Substrat mit der Folie 12 verschweissbar ist, so dass eine kleinere Adhäsionskraft bezogen auf die Folie 12 als auf das Substrat entsteht. Dadurch kann eine mögliche Entlaminisierung oder Trennung des Substrates von der undurchlässigen Folie verhindert werden, wenn das Paket 65 geöffnet wird.

Zu diesem Zwecke kann entweder die Folie 5 oder 12 mindestens über die Kontaktfläche Eigenschaften für einen Schweissvorgang durch Erhitzen aufweisen. Somit kann die

666 Oli undurchlässige Sperre oder die Gassperrfolie 5 oder 12 aus einem beliebigen, bekannten Material hergestellt werden, dasdieerfor-derlichen Funktionen ausführen kann, die in einer Gassperre und in der Verschweissbarkeit mit den benachbarten Folien bestehen. Beispielsweise können auch laminierte Folien verwendet werden. So kann z. B. die Folie 5 aus einem Dreischichtlaminat bestehen und kann zwei durch Erwärmung verschweissbare Aussenschichten und eine mittlere Sperrschicht aufweisen.

Als Alternative kann derTrog oder derTräger als herkömmlicher, thermisch hergestellter Trog verwendet werden und kann z. B. mit einem zu verpackenden Produkt gefüllt sein, das vorzugsweise einem Vakuum ausgesetzt und mit einer undurchlässigen Folie verschlossen ist, die an den Umfangsflächen rund um das Produkt verschweisst ist.

Das Substrat kann auf Wunsch aus Karton bestehen und hat die Form eines leeren Stückes, das mehrere getrennte Träger enthält. Teile dieses Stückes werden ausgestanzt, damit diejenigen Teile nach oben gefaltet werden können, welche die Aufwärtsrichtung der Seitenwände des fertigen Troges bilden.

Der Karton ist praktisch nicht dehnbar im Gegensatz zum thermisch verformbaren Material, das für den Träger in der Zeichnung verwendet wird. Daher kann die Anordnung derart sein, dass der Faltvorgang nicht nur das Herabsenken des Bodens in bezug auf die Teile des leeren Stückes, das den Rand eines Troges oder umgekehrt die Erhebung derjenigen Rundteile definiert, sondern auch eine gegenseitige Annäherung der Böden zur Erleichterung des Aufwärtsfaltens der Seitenwände. Vorzugsweise besteht das leere Kartonstück aus einer zusammenhängenden Bahn, in welchem Falle diese relative Annäherungsbewegung der Böden sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung der Bahn geschieht.

Die erwünschte Annäherung der Trogböden des leeren Kartons kann durch Verwendung von Saugscheiben erreicht werden,

welche die Böden vertikal nach unten und horizontal ziehen können, so dass eine seitliche Verschiebung gleichzeitig mit dem Aufwärtsfalten der Seitenwände stattfindet. Die Scheibe ist auch zum Tragen des leeren Kartonstückes verwendbar, das aus einem 5 oder mehreren Trägern oder Trögen in der aufgerichteten Form besteht, während die undurchlässige Folie mit der konkaven Fläche von jedem Trog verschweisst wird, um dem aufgerichteten Trogstück Stabilität zu verleihen.

Die Herstellung des leeren Trogstückes schliesst das Vorse-10 hen von Anschriften ein, welche die Seitenwände des aufgerichteten Troges bilden. Diese Ausschnitte werden dann von den durch die Wärme erweichten, undurchlässigen Folien geschlossen gehalten, die am leeren Stück befestigt sind.

Wie beim dargestellten Trog kann ein derart beschichteter 15 Träger für eine V akuumschrumpfpackung einfach dadurch verwendet werden, dass das Produkt auf eine undurchlässige Folie angeordnet wird, die inzwischen am Substrat befestigt ist,

wonach das Produkt und diese Folie mit einer weiteren undurchlässigen Folie bei normaler Schrumpfverpackungstechnik zuge-20 deckt werden.

In der Bechreibung wurde auf eine «luftundurchlässige Folie» Bezug genommen, die eine Sauerstoffausstrahlungsrate von weniger als 450 ml/m2/Tag/Atm., vorzugsweise weniger als 30 ml/ 25 m2/Tag/Atm. aufweist und als Sauerstoff-Sperrfolie bezeichnet wird.

Von den beschriebenen Ausführungen sind mehrere Abweichungen im Rahmen des Gesuches möglich. So kannz. B. der Trog oder der Träger, der gasundurchlässig ist, innerhalb der 30 Festigkeitsgrenzen des gewählten Substrates eine Aussenwand für ein beliebiges Paket mit evakuiertem Innenraum bilden. Zwei Träger oder Tröge aus einem ausreichend soliden Material können einander gegenüberstehen.

M

1 Blatt Zeichnungen

Claims

666 Oli t PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers für eine Vakuumverpackung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Substrat aus thermisch formbarem Material in einer Form hergestellt wird und dass eine luftundurchlässige Folie mittels pneumatischen Druckunterschiedes auf das Substrat angeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus einer einzigen Schicht aus thermisch formbarem Material hergestellt wird. das mindestens teilweise luftdurchlässig oder ganz luftundurchlässig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein trogförmiges Substrat mit schräg vom Boden verlaufenden Seitenwänden benutzt wird.

4. Verfahren zum Formen eines trogförmigen Trägerkörpers für eine Vakuumverpackung, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Substrat mit einem Boden und sich nach oben erstreckenden Seitenwänden herstellt und dass danach eine luftundurchlässige Folie mittels pneumatischen Druckunterschiedes mit dem Substrat verbunden wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Substrate eines oder mehrere der folgenden Materialien benutzt werden: Polystyrol, Copolymer aus Vinylidenchlorid, Polypropylen, Polycarbonat, Copolymere auf Acryl-Nitril-Basis und Polyamide.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Substrat aus Karton benutzt wird und dass der Trog durch Falten des Kartons hergestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine luftundurchlässige Folie mit mindestens einer durch Erhitzung verschweissbaren Fläche verwendet wird, die sich mit dem Substrat verbindet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie durch Vorheizung und Anwendung des pneumatischen Druckunterschiedes mit dem Substrat verbunden wird, damit es durch Erhitzung mit der Folie_verschweisst wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die luftundurchlässige Folie, mit kleineren Abmessungen versehen als die tatsächlichen Abmessungen des Substrats, vor einer Trimmstufe benutzt wird.

10. Trägerkörper für Produktverpackung, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Substrat aus einem thermisch formbaren Material mit einer mit der einen Fläche verbundenen, luftundurchlässigen Folie einschliesst.

11. Trägerkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet. dass das Substrat aus einer einzigen Materialschicht besteht, die ganz oder teilweise luftdurchlässig ist.

12. Vakuum Verpackung mit einem Trägerkörper nach Anspruch 10. mit einem Produkt zwischen der luftundurchlässigen Folie und einerzweiten luftundurchlässigen, oberen Folie, die mit der Oberfläche der luftundurchlässigen ersten Folie verbunden ist. um mit dieser eine hermetische Abdichtung herzustellen, wobei die beiden Folien das Produkt in einen evakuierten Raumeinschliessen. dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der ersten luftundurchlässigen Folie und der zweiten luftundurchlässigen Folie derart ausgebildet sind, dass eine kleinere Klebkraft zwischen ihnen als diejenige entsteht, welche an den Kontaktflächen der luftundurchlässigen Fläche und des Substrates vorhanden ist.