DE10111232A1 - Gasdichte Lebensmittelverpackung sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Gasdichte Lebensmittelverpackung sowie Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Tray für eine Verpackung mit umlaufendem Randflansch. Das Tray ist innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie, auskleidbar, wobei ein vorgefertigter Zuschnitt den Verpackungsboden, die Seitenwände und den Randflansch bildet. Zur Minimierung der Feuchtigkeitsaufnahme sind an den Falzkanten jeweils auf derjenigen Seite Rillen (53) eingeprägt, auf der der Winkel zwischen den Wandflächen des Trays größer als auf der Gegenseite ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lebensmittelverpackung ge
mäss dem Oberbegriff des Anspruchs 23 sowie ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Verpackung gemäss Anspruch
30, ein hierfür geeignetes Halbzeug bzw. Tray gemäss
Anspruch 1 in Form formfest aufgerichteter und
folienausgekleideter Trays und ein Verfahren zu dessen
Herstellung gemäss Anspruch 24, sowie ein jeweils dem Tray
zugrundeliegendes Schalenteil-Zuschnittelement gemäss
Anspruch 31 und Kragenteil-Zuschnittselement gemäss
Anspruch 35.
Lebensmittelverpackungen sind in grosser Vielzahl auf
dem Markt, wobei in jüngerer Zeit besondere Anstrengungen
unternommen werden, den Anteil von nicht recyclebaren
Kunststoffen bei derartigen Verpackungen auf ein Minimum zu
begrenzen. Hierbei haben sich bislang Lebensmittelver
packungen in Form von tiefgezogenenen Kunststoffschalen
durchgesetzt, die in der Regel aus einem Trägermaterial
thermogeformt werden, welches beispielsweise aus PVC, Poly
esterol oder Polyester gebildet wird.
Bei den herkömmlichen aus PVC, Polyester oder Poly
esterol gefertigten Schalen entsteht produktionstechnisch
bedingt auf sogenannten "Vakuumform- und Füllanlagen" eine
sehr ungleiche Dickenverteilung aufgrund der zur Verfügung
stehenden Ausgangsstärke beim bekannten thermoplastischen
Verformungsverfahren.
Dies erfordert zum einen bezogen auf die gewünschte
Ziehtiefe und Behälterform eine starke Ausgangsdicke bis zu
1000 µm, um die erforderlichen Restwandstärken in den Bo
denradien zu erreichen. Zum anderen führt die Ausdünnung
der für die Formung der Kunststoffschalen heranzuziehenden
Kunststoffolien in den Bodenradien sehr häufig zu sogenannten
"Knickbrüchen", die vor allem während des Transportes
auftreten können.
Ebenso haben Reihenversuche gezeigt, dass die bei der
Herstellung der Kunststoffschalen verwendete Sperrschicht
lage, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol (EVOH), welche die
erforderliche Sauerstoffsperre gewährleistet und bei einer
vorbeschriebenen Anwendung von sogenannten Hartfolienver
bunden zwischen der Trägerfolie und der Siegelschicht ein
gebettet ist, ein wesentlich schlechteres Ausformergebnis
zeigt, d. h. geringe Restwandstärken auch dieser EVOH-
Schicht aufweist.
Es erweist sich somit als notwendig, dass das Kunst
stoffträgermaterial der zu bildenden Schalen, das für die
Formstabilität benötigt wird, mit einer entsprechend
starken Sauerstoffsperrschicht ausgerüstet wird, wodurch
zusätzliche Kosten entstehen. Diese Sauerstoffsperrschicht
besteht in der Regel aus Polyvinylalkohol. Zusätzlich ist
eine dritte Folienschicht erforderlich, um die Versiegelung
der Deckelfolie herstellen zu können.
Dies erfordert eine sogenannte aus mehreren Komponenten
bestehende, relativ dicke Mehrschichtverbundfolie, die ein
Recycling, also ein sortenreines Wiederverwenden, unmöglich
machen.
Eine derartige Schale ist beispielsweise in der
EP 0169799 beschrieben. Ferner ist darin ein Verfahren of
fenbart, bei dem eine Vielzahl von individuellen, separaten
Schalen in eine Befüllungs- bzw. Versiegelungsstation ein
geführt werden. Die Schalen werden sukzessive mit einer
dünnen Kunststoffschicht ausgekleidet, bevor sie mit Spei
sen gefüllt und einer Versiegelungsstation zugeführt wer
den. In der Versiegelungsstation wird eine Deckfolie auf
die mit Speisen gefüllte Schalen angesiegelt. Dabei ent
steht eine Schale, deren Trägermaterial im wesentlichen
Holzschliff oder aufgeschäumtes Plastik ist. Der Vorteil
dieser Verpackungssysteme mit derartigen Schalen besteht
darin, dass die Verpackungsvorrichtung übersichtlich
aufgebaut werden kann, wobei auch eine modulare Zusammen
stellung der Vorrichtung möglich ist.
Demgegenüber hat man versucht, den Kunststoffanteil bei
derartigen Lebensmittelverpackungen, der, um die erforder
lichen Restwandstärken in den Bodenradien zu erreichen,
verhältnismässig hoch sein muss, dadurch zu reduzieren,
dass beschichteter Karton Anwendung findet. Hierbei hat es
sich allerdings herausgestellt, dass es schwierig ist,
Karton mit beschichteten Kunststoffmaterialien in
Vorrichtungen zu verarbeiten, in denen weitgehend bekannte
bzw. bereits existierende Module verwendet werden. Darüber
hinaus sind bei solchen aus beschichtetem Karton gepressten
Behältern die maximalen Formtiefen auf 25 bis 30 mm be
grenzt.
Selbst wenn durch eine Sperrschichtfolien-Karschierung
solche im Kaltpressverfahren hergestellte Behälter weitge
hend sauerstoffdicht ausgerüstet sind, so bilden sich be
dingt durch das Kaltformpressverfahren Auffaltungen
aufgrund der entstandenen Materialverdrängung. Diese Auf
faltungen reichen bis in den Randflanschbereich der Be
hälter hinein, wodurch eine sichere und ununterbrochene,
vor allem aber sauerstoffdichte Versiegelung mit der
Deckfolie unmöglich wird. Um zum Beispiel Behältertiefen
von mehr als 30 mm Formtiefe herzustellen, werden Behält
nisse aus beschichtetem Karton verwendet, die aus Zu
schnitten geformt sind. Diese Zuschnitte aus beschichtetem
Karton werden auf einem separiertem Aggregat aufgerichtet,
gefaltet und verklebt und als Behälter dem Abpacksystem zu
geführt.
Jedoch gelingt es dabei nicht, solche aus beschichtetem
Zuschnitten gefertigten Behälter an den Schnitt- oder Klebestellen
wirklich gas- und sauerstoffdicht zu verbinden.
Derartige Probleme treten insbesondere bei Behältern auf,
die einen Randflansch aufweisen. Bei der bereits bekannten
Beschichtung von Kartonzuschnitten wird lediglich eine ge
wisse Feuchigkeitsstabilität erzielt, wobei an den offenen
Schnittkanten auch die Feuchtigkeit nicht gänzlich abge
schirmt werden kann.
Es besteht jedoch das Bedürfnis, eine Lebensmittelver
packung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23 zu
schaffen, die mit geringem Umrüstaufwand auf herkömmlichen
horizontalen Formen-, Füll- und Verschliessanlage her
stellbar ist, wobei der Anteil an Kunststoff auf ein Mini
mum reduziert wird, gleichzeitig jedoch die Stabilität des
Behältnisses und die Sauerstoffdichte auf einem besonders
hohem Niveau gehalten werden kann.
Eine weiteres Bedürfnis besteht darin, ein Verfahren
zur sauerstoffdichten Verpackung von Lebensmitteln unter
Zuhilfenahme einer Lebensmittelverpackung der vorstehenden
Art derart weiterzubilden, dass herkömmliche Ver
packungsanlagen mit höherer Taktzahl und noch wirtschaft
licher betrieben werden können. Schliesslich ist man auf
der Suche nach einer Vorrichtung zur Durchführung des
vorstehend erwähnten Verfahrens, die sich durch eine be
sonders geringe Störanfälligkeit der Verpackunganlagen
selbst bei höchster Taktzahl auszeichnet.
Diesen Bedürfnissen wird mit dem Gegenstand der älteren
Patentanmeldung P 196 54 230 Rechnung getragen. Desweiteren
wird in der PCT-Patentanmeldung WO 99/67143, auf deren In
halt hier ausdrücklich Bezug genommen wird, eine Lebensmit
telverpackung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit
geeignetem Halbzeug bzw. Tray vorgeschlagen.
Die dort vorgeschlagene Lebensmittelverpackung hat als
tragende Basis einen mit einer dünnen Kunststoffverbundfo
lie ausgekleideten Tray, der sich aus einem ersten
Kartonzuschnitt, der automatisch aufrichtbar und einem mit
diesem über abspreizbare Klebelaschen verklebten zweiten
Kartonzuschnitt zusammensetzt. Der zweite Kartonzuschnitt
bildet einen ununterbrochenen Kragen des Trays und stellt
somit eine durchgehende Fläche für die Versiegelung der
Verpackung bereit. Der durchgehende, d. h. ununterbrochene
Kragen hat Vorteile schon bei der Anheftung der die
Innenseite der Verpackung auskleidenden Kunststoffolie, da
beste Voraussetzungen für eine grossflächige Verbindung
zwischen Kunststoffolie und Randflansch gebildet werden.
Daneben ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass selbst
bei grösseren Arbeitsgeschwindigkeiten der
Verpackungsmaschine eine Beschädigung der Kunststoffolie
ausgeschlossen werden kann. Der entscheidende, dort
erzielte Vorteil zeigt sich beim Versiegeln der Verpackung.
Denn die ununterbrochene, von der Kunststoffolie der
Auskleidung abgedeckte Fläche des Randflanschs bietet
optimale Voraussetzungen für eine möglichst grossflächige
Aufsiegelung der Deckelfolie. Es hat sich gezeigt, dass auf
diese Weise die Arbeitsgeschwindigkeiten der
Verpackungsmaschine erheblich gesteigert werden können,
ohne Gefahr zu laufen, dass kapillarartig ausgebildete
Radialkanäle zwischen Deckelfolie und Auskleidungsfolie
entstehen, die einer Langzeitdichtigkeit abträglich
wären. Durch die Verwendung von vorgefertigten
Kartonzuschnitten, ergibt sich der Vorteil, dass beim Auf
richten, bzw. Zurechtfalzen der Kartonzuschnitte keine
Materialverdünnung auftritt, im Gegensatz zu der bekannten
Schale. Dadurch sind die aufgrund der Materialverdünnung
hervorgerufenen Nachteile mit der erfindungsgemässen
Lebensmittelverpackung überwunden. Auf diese Weise ist bei
diesen gas- bzw. sauerstoffdichten Verpackungen die über
den umlaufenden Versiegelungsflansch hergestellte Dich
tigkeit auch über einen längeren Zeitraum gewährleiset. Der
umlaufende Flansch mit seinen Klebelaschen erwies sich
zudem als gute Stabilisierung des Verpackungs-Trays, selbst
wenn die Verbindung zwischen den Tray-Bestandteilen nur
punktuell bzw. bereichsweise und nicht vollflächig
ausgeführt ist.
Allerdings weisen derartige gas- bzw. sauerstoffdichten
Verpackungen mit gefalzten Kartonzuschnitten als tragendem
Element und auskleidenden Kunstoffverbundfolien als
Sauerstoffbarriere noch bestimmte Schwächen in der
Gesamtkonzeption, insbesondere hinsichtlich Einsetzbarkeit
in unterschiedlichen, insbesondere feuchten Umgebungen, und
hinsichlich der Gestaltungsmöglichkeiten der
Verpackungsgeometrie auf.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Lebensmittelverpackung der vorstehend beschriebenen Art zu
schaffen, die sich durch die eingangs beschriebenen Vorzüge
und zusätzlich dadurch auszeichnet, dass sie möglichst von
der Herstellung an über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg
weder eine Verletzung des Kunststofffolienverbundes und
dabei besonders der Sauerstoffsperrschicht erfährt, noch
der diese schützende Kartonage, um die Verpackung, bzw. der
zugrundeliegende Tray im Hinblick auf eine Steigerung des
Volumeninhalts der Verpackung im Verhältniss zum von der
Verpackung beanspruchten Platz, mit einem steileren
Flankenwinkel, und/oder grösserer Tiefe der Verpackung
und/oder deren Verhältnis zueinander ausführen zu können.
In diesem Zusammenhang müssen auch die Tiefzieh- und
Hafteigenschaften der Auskleidefolie weiter optimiert
werden.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur
Herstellung einer derartigen Lebensmittelverpackung
bereitzustellen, das nach einem einfachen Prozess
durchführbar ist.
Da sich in der Praxis die befüllfertige Vorfertigung
von Verpackungsschalen, sogenannter Trays, und die
Befüllung und Abpackung der Lebensmittelverpackung
arbeitsteilig getrennt vollzieht, ist es eine weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit gasdichten
Folienstoffen beschichtete Trays bereitzustellen sowie ein
geeignetes Verfahren zu deren Vorfertigung.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Trays mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1, bzw. 24, bezüglich der
Lebensmittelverpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 23,
bzw. 30 und bezüglich dem dem Tray zugrundeliegenden
Schalenteil-Zuschnittelement mit den Merkmalen des
Anspruchs 31 und dem Kragenteil-Zuschnittselement mit den
Merkmalen des Anspruchs 35 gelöst.
Erfindungsgemäss weist ein dem Tray zugrundeliegender
Rohzuschnitt an den vorgesehenen Falzkanten Rillen auf, die
entgegen der Richtung der Falzung eingeprägt sind. Dadurch
kann bei Aufrichtung der, bzw. des zugrundeliegenden
Zuschnitt-Halbzeugs und der damit verbundener Falzung
sowohl ein Anriss als auch schon der Aufbau einer zum
Materialanriss führenden Zugspannung an der Falzkanten-
Aussenseite vermieden werden. Während der Falzung steht
durch die eingeprägten Rillen genügend Material zur
Verfügung, um einen entspannten Zustand des Zuschnitts
beizubehalten. Zusätzliche, problembehaftete Massnahmen wie
Perforierung oder Anritzung können entfallen, da durch die
Rillung ein Sollverlauf der Falzung vorgegeben ist. Da sich
die Rillung nach innen wölbt, bleibt auch nach der Falzung
innenseitig in dem vorgefertigten Tray ein Steg an den
Falzkanten, so dass beim Tiefziehen des Auskleide-
Kunststoffs nicht bis ganz in die Ecken gezogen werden
muss, wodurch die Materialausdünnung in der Folie abgesenkt
werden kann. Die genannten Vorteile führen insgesamt zu
einer in bezug auf eine Verbesserung des Verhältnisses
Verpackungsgrösse/Verpackungsvolumeninhalt verbesserten
Eignung des erfindungsgemässen Trays, da sowohl der
Flankenwinkel, unter dem die Seitenwände vom Boden der
Trays abstehen als auch die Tiefe des Trays und das
Verhältnis dieser beiden Grössen zueinander gegenüber einer
herkömmlichen Verpackung dieser Art vergrössert werden
können.
Probleme, die auf perforierte oder angeritzte
Falzkanten zurückgeführt werden, treten erfindungsgemäss
nicht mehr auf. Dementsprechend liegen im aufgerichteten
Zustand keine Sollbruchstellen mehr vor. Auch ein
Aufklaffen, das beim Falten des Materials zusätzlich
verstärkt wird, und zwar mit dem Winkel der Falzung, also
dem Flankenwinkel der Verpackung, scheidet aus, so dass die
Verpackung an den Falzkanten nicht mehr geschwächt wird und
und es auch nicht mehr zu eindringender Feuchtigkeit kommen
kann. Deshalb eignet sich das Tray auch für den Einsatz in
extrem feuchter, dampfhaltiger Umgebung.
Ein weitere, überraschende positive Wirkung der
erfindungsgemässen Rillung betrifft die Standfläche, mit
der die Verpackung am Untergrund aufliegt:
Durch die Rillung ergibt sich eine Tendenz des Verpackungsbodens zur Durchbiegung, wodurch einem Vollsaugen des Bodens bei nassem Untergrund zumindest teilweise vorgebeugt wird.
Durch die Rillung ergibt sich eine Tendenz des Verpackungsbodens zur Durchbiegung, wodurch einem Vollsaugen des Bodens bei nassem Untergrund zumindest teilweise vorgebeugt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Dadurch, dass die Rillung der Falzkanten gemäss
Anspruch 2 nur an Kanten eingeprägt ist, die an in
zusammengebauten Zustand stark abgewinkelten Flanken
vorliegen, kann ein unnötiges Einrillen an Kanten, welche
an nur schwach abgewinkelten Flanken vorliegen, vermieden
werden und so Bearbeitungszeit und -aufwand gespart werden.
Die Kanten mit nur schwach abgewinkelten Flanken können
trotzdem ohne Beschädigung gefalzt werden, beispielsweise
durch Einpressen mittels eines Druckstempels.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Trays nach
Anspruch 3 hat als tragende Basis einen mit einer dünnen
Kunststoffverbundfolie ausgekleideten Kartonzuschnitt, der
automatisch aufrichtbar und dessen Innenbereich an den
Schnittkanten verklebt ist. Der Kartonzuschnitt weist
ferner einen Randflansch mit einzelnen Randflanschsegmenten
auf, an dem dann die Deckelfolie befestigt wird. Darüber
hinaus wird der Randflansch erfindungsgemäss aussenseitig
so geformt, dass die Randflanschsegemente in der
Siegelstellung bündig aneinanderschliessen. Hierzu weisen
die einzelnen Randflanschsegemente Gehrungsschnittlinien
auf, anhand derer dann die Winkelstellung des Randflansches
festgelegt werden kann. Durch die Verwendung von
vorgefertigten Zuschnitten, ergibt sich der Vorteil, dass
beim Aufrichten der Kartonzuschnitte keine Materialver
dünnung auftritt, im Gegensatz zu bekannten Schalen.
Dadurch sind die aufgrund der Materialverdünnung hervorge
rufenen Nachteile mit der erfindungsgemässen Lebensmittel
verpackung überwunden. Dadurch, dass die Rand
flanschsegmente in der Siegelstellung bündig aneinander
schliessen, ergibt sich eine geschlossene Randflanschober
fläche, die dann zur einer sicheren Abdichtung des Karton
zuschnitts herangezogen werden.
Bei derartigen, gas- bzw. sauerstoffdichten Verpac
kungen ist jedoch in besonderem Masse darauf zu achten,
dass die über die Versiegelungsflansche hergestellte Dich
tigkeit auch über einen längeren Zeitraum gewährleiset ist.
Ansonsten können die lebensmitteltechnischen Vorgaben nicht
mehr erfüllt werden. Die Güte der Versiegelung ist durch
die Genauigkeit der Zuschnitte bestimmt. Mit anderen Wor
ten, die Gefahr, dass Umgebungsluft mittelfristig in die
Verpackung über Kapillaren im Siegelflansch eintritt, kann
nur durch äusserst hohe Präzision bei der Fertigung der
aufgerichteten Trays und bei der Positionierung in der
Auskleidungs- und Siegelstation gedämmt werden. Hierdurch
kann die Arbeitsgeschwindigkeit über Gebühr herabgesetzt
werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist deshalb das
erfindungsgemässe Tray nach Anspruch 4 mit einem
ununterbrochenen Kragen ausgestattet, der somit eine
durchgehende Fläche für die Versiegelung der Verpackung
bereitstellt. Der durchgehende, d. h. ununterbrochene
Kragen hat Vorteile schon bei der Anheftung der die
Innenseite der Verpackung auskleidenden Kunststoffolie, da
beste Voraussetzungen für eine grossflächige Verbindung
zwischen Kunststoffolie und Randflansch gebildet werden.
Daneben ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass selbst
bei grösseren Arbeitsgeschwindigkeiten der
Verpackungsmaschine eine Beschädigung der Kunststoffolie
ausgeschlossen werden kann. Der entscheidende Vorteil zeigt
sich beim Versiegeln der Verpackung. Denn die
ununterbrochene, von der Kunststoffolie der Auskleidung
abgedeckte Fläche des Randflanschs bietet optimale
Voraussetzungen für eine möglichst grossflächige
Aufsiegelung der Deckelfolie. Es hat sich gezeigt, dass auf
diese Weise die Arbeitsgeschwindigkeiten der
Verpackungsmaschine erheblich gesteigert werden können,
ohne Gefahr zu laufen, dass kapillarartig ausgebildete
Radialkanäle zwischen Deckelfolie und Auskleidungsfolie
entstehen, die einer Langzeitdichtigkeit abträglich wären.
Diese erfindungsgemässe Gestaltung der Lebensmittelver
packung benötigt zwar einen etwas komplexeren Aufbau des
Verpackungszuschnitts. Es zeigt sich jedoch, dass der um
laufende Flansch in besonders vorteilhafter Weise zur
Stabilisierung des Verpackungs-Trays benutzt werden kann,
selbst wenn die Verbindung zwischen den Tray-Bestandteilen
nur punktuell bzw. bereichsweise und nicht vollflächig
ausgeführt wird.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung ergibt sich mit
den Weiterbildungen der Patentansprüche 5 und 6. Denn durch
Seitenlaschen kann ein erheblicher Beitrag zur Verbesserung
der Stabilität erreicht werden. Zusätzlich werden Schlitze
zwischen den Seitenwandabschnitten des Trays vermieden, an
denen die Folie durch Einwirkung von aussen, wie
beispielsweise durch spitze Gegenstände, verletzt werden
könnte; es wird also gegenüber einem bekannten
Verpackungsvorprodukt dieser Art eine potentiell höhere
Sauerstoffdichtigkeit erreicht. Darüberhinaus wird der
besondere Vorteil erzielt, dass ein geringerer Verschnitt
anfällt. Mit anderen Worten, Kartonmasse kann sinnvoll und
effektiv zur Stabilisierung der Seitenwände des
Schalenteils genutzt werden.
Dementsprechend ist eine Schwachstelle der Verpackung
an ihren Seitenkanten, an denen kein durchgängiges
Trägermaterial vorhanden ist, beseitigt. Nicht mehr
vorhandene Schlitze zwischen den einzelnen
Seitenwandabschnitten, die umso länger werden, je tiefer
die Verpackung wird und die nur durch ein passgenaues und
damit langsames und teueres Aufrichten des Kartonzuschnitts
kleingehalten werden können, sind wirksam eliminiert. Bei
feuchter Lagerung, rauher Handhabung der Packung, aber auch
besonders im Hinblick auf begaste Verpackungen, bei denen
durch die Begasung ein entsprechender Innendruck entsteht,
ist somit keine Gefahr der Verletzung der Kunststoffolie
und damit der Gasundichtigkeit der Verpackung mehr gegeben.
Grundsätzlich ist es möglich, einen aufsetzbaren unun
terbrochenen Kragen als geschlossenen Ring auszubilden. Mit
der Weiterbildung des Randflansches mit Laschen nach
Patentanspruchs 6 wird jedoch das Einpassen des Kragenteils
erleichtert und die Stabilität des Trays weiter erhöht.
Vorzugsweise werden die Seitenlaschen jeweils an jedem
zweiten Seitenwandabschnitt auf beiden Seiten ausgeführt.
Es kann dadurch erreicht werden, dass der
Überlappungsbereich der Seitenlaschen mit den
anschliessenden Seitenwandabschnitten maximal wird und dass
die Seitenlaschen entweder nur innenseitig oder nur
aussenseitig ausgebildet sind. Dadurch kann eine Oberfläche
flach sein, was in Hinblick auf eine Bedruckung der
Verpackungsaussenoberfläche oder das Auskleiden der
Verpackungstray-Innenoberfläche besonders günstig ist.
Wenn die Laschen des Randflansches und die
Seitenlaschen gemäss Anspruch 8 im zusammengebauten Zustand
des Trays nicht überlappen, kann hinsichtlich des Ziels,
eine möglichst flache Verpackungs-Innen- und
-Aussenoberfläche zu schaffen, eine weitere Verbesserung
erreicht werden.
Werden dabei gemäss Anspruch 9 die Laschen des
Randflansches und die Seitenlaschen der Seitenwände an der
Innenseite der Seitenwände des Schalenteils befestigt,
vorzugsweise verklebt, ergibt sich der besondere Vorteil,
dass die Aussenseite der Seitenwände vollflächig für eine
Bedruckung, d. h. als Informations- und Werbefläche genutzt
werden kann.
Das erfindungsgemässe Tray eignet sich in besonderer
Weise für ein Halbzeug aus Karton.
Wird das erfindungsgemässe Tray gemäss Anspruch 13
vorzugsweise mit einem Kartonzuschnitt ausgestattet, der
gemäss Anspruch 15 aus einem recyclebaren bzw. vorzugsweise
zweilagigem Karton besteht, so wird ein Lebensmit
telverpackungsvorprodukt geschaffen, die dafür geeignet
ist, auf der äusseren Lage des Kartonzuschnitts einen
besonderen werbewirksamen Aufdruck zu tragen. Dadurch wird
insbesondere eine Möglichkeit geschaffen, die erfin
dungsgemässe Lebensmittelverpackung optisch hervorzuheben.
Die Gestaltung gemäss Patentanspruch 15 hat den beson
deren Vorteil, dass die Oberflächenstruktur des Trays den
spezifischen Anforderungen angepasst ist. Für die Ausklei
dung der Schale ist es von Vorteil, wenn die beim Ausformen
erwärmte Kunststoffolie in kurzer Zeit eine innige
Verbindung mit der Oberfläche des Schalenteils eingeht.
Demgegenüber kommt es für die Aussenseite des Schalenteils
darauf an, ein ansprechendes Äusseres und gute Vorausset
zungen für die in der Regel zu erfolgende Bedruckung zu
schaffen.
Es hat sich gezeigt, dass die zweite, d. h. in
nenseiteige Schicht ohne weiteres aus recycliertem Karton
bestehen kann, wodurch Kosten eingespart werden und be
sondere Vorzüge hinsichtlich Umweltverträglichkeit erzielt
werden. Durch Aufrauhen der Innenoberfläche kann eine noch
innigere Verbindung der Kunststoffolie mit der Innenseite
des Trays in verkürzter Zeit bewerkstelligt werden.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, zum dem Anspruch 11
gemässen Verkleben der Laschen des Randflansches und der
Seitenlaschen der Seitenwände an der Innenseite der
Seitenwände des Schalenteils gemäss Anspruch 12 einen
Klebelack zu verwenden, der einen Temperaturband-Charakter
aufweist. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, schon die
Kartonzuschnitte mit dem Klebelack vorzubeschichten, da
dieser in kaltem Zustand ja nicht greift, und durch ein
kurzes Erwärmen während des Zusammenbau-Arbeitsgangs die
erforderliche Verklebung durchzuführen. Somit kann
gegenüber herkömmlichen Verfahren mit Heiss-/Kaltkleber ein
weiterer Zeitgewinn erzielt werden. Darüberhinaus bleibt
der Klebelack während einer danach bei hohen Temperaturen
erfolgenden Folien-Auskleidung des Trays formbeständig.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass eine
unerwünschte Migrierung von Stoffen, die zu einer gerade im
Zusammenhang mit der Lebensmittelbefüllung der Verpackung
problematischen Geruchs-, bzw. Geschmacksbeeinträchtigung
führen würde, unterbleibt.
In Versuchen hat sich als Auskleidefolie ein
dreilagiger Kunstoffolienverbund als besonders gut geeignet
erwiesen, um die nebeneinander bestehenden Anforderungen
der Sauerstoffdichtigkeit, innigen Verbindung mit der
Kartoninnenwand und der guten Peelbarkeit der Gesamtfolie
zu erfüllen.
Weist gemäss Anspruch 16 die Kunststoffverbundfolie ei
ne Sauerstoffsperrschicht, vorzugsweise aus Polyvinylal
kohol, eine Siegelschicht, vorzugsweise aus peelbarem Po
lyethylen, sowie eine Haftschicht, vorzugsweise aus modi
fiziertem Polyethylen auf, so wird ein flexibler Verbund
verwendet, dessen Sauerstoffdurchlässigkeit im voraus
festgelegt werden kann und auch im eingebetteten Zustand
nicht verändert wird. Von daher kann eine deutlich dünner
gehaltene Sauerstoffbarriere, die in einem flexiblen Ver
bund eingebettet ist, verwendet werden. Aufgrund der
Peelbarkeit der Kunststoffolie ergibt sich eine
hervorragende Umweltverträglichkeit. Die Kunststoffolie
kann - wie sich überraschenderweise herausgestellt hat -
extrem dünn gehalten sein und dennoch das Tray, selbst wenn
es aus einfachem Karton besteht, derart stabilisieren, dass
selbst verhältnismässig tiefe Verpackungen mit ausreichend
grosser Stabilität herstellbar sind.
Im Hinblick auf gute Hafteigenschaften, niederem
Schmelzpunkt und gutem Tiefziehverhalten hat sich dabei
gemäss Anspruch 17 eine Haftschicht aus einem Copolymer von
Ethylen mit 6% Methacrylsäure, die partiell (50%) mit Na-
oder Zinkionen neutralisiert sind (Surlyn A) als besonders
geeignet herausgestellt.
Es hat sich in umfassenden Versuchen gezeigt, dass an
die Auskleide-Verbundfolie komplexe Anforderungen gestellt
werden. Sie muss in Kombination folgende Eigenschaften
aufweisen:
- a) Gute Verformbarkeit
- b) Niederer Schmelzpunkt der dem Karton zugewandten Seite.
- c) c Hoher Schmelzpunkt der dem Karton abgewandten Seite (Siegelseite zur Oberfolie).
- d) Gute Haftung der dem Karton zugewandten Seite der Auskleidfolie zur Kartoninnenfläche.
- e) Kontrollierbare Einstellung der Haftkraft der Folie zum Karton.
- f) f Hohe Gassperreigenschaften und Wasserdampfdichte des Gesamtverbundes Auskleidfolie.
- g) Gutes Tiefziehverhalten, insbesondere der Sauerstoffdichtschicht und in den Ecken, bzw. an den Kanten des Trays
- h) Thermische Eigenschaften des Gesamtverbundes, die beim Einformungsprozess ausreichend Wärme in der Masse verfügbar halten, und somit eine Wärmekaschierung der Auskleidfolie zur Kartoninnenseite möglich machen.
- i) Ermöglichung einer hohen Taktzahl auf der Verpackungsanlage.
Dieser Aufgabenstellung wird vorteilhaft durch die
Folienauswahl nach Ansprüche 18 bis 21 Rechnung getragen.
Die Undichtigkeitsgefahr bei herkömmlich zur
Beschichtung des Trays mit dem Auskleide-
Kunststoffolienverbund angewandten Verfahren, wie
beispielsweise Tiefziehen, kann dabei gesenkt werden, da es
hier nicht mehr zu der eingangs erwähnten, starken
Materialausdünnung kommt. Es wird vermieden, dass die
erwünschte Sauerstoffbarriere durch Ausdünnung der
Sauerstoffsperrschicht im Folienverbund - besonders in den
Ecken und an den Kanten der Verpackung - vermindert wird,
insbesondere im Hinblick auf tiefe Trays und/oder Trays mit
steilen Flanken.
Wenn Ethylenmethacrylat mit ca. 9-20% Comonomeranteil
gemäss Anspruch 18 Anwendung findet, lässt sich die
Haftkraft analog des Comonomeranteils beliebig variieren
und der Schmelzpunkt der Folie liegt mit ca. 85°C niedrig
genug, um zu gewährleisten, dass die Haftschicht während
der Erwärmung des Folienverbundes, die zum
Fliessfähigmachen der Folie zwecks Tiefziehen erfolgt, als
erste weich wird, schmilzt und eine innige Verbindung mit
der Kartonwand eingeht.
Falls eine besonders feste Haftung erzielt werden soll,
z. B. um den nach dem Tiefziehen und Wiedererkalten des
Folienverbundes eventuell auftretenden Spannungen
standzuhalten, die aus den in ihre Ausgangslage
zurückstrebenden Elastomeren des Folienverbundes
resultieren, wird die Haftschicht gemäss Anspruch 19 aus
säureveränderten Ethylen/Acrylat-Polymer-Harzen mit
mittleren bis hohen Säure-Comonomer-Anteilen und
temperaturfesten Esther-Zusätzen, insbesondere aus Bynel
der Serie 2000 (z. B. Bynel 2002) ausgeführt, da diese Harze
eine starke Haftung zwischen verschiedenen Materialien
ermöglichen. Dieses Material ist sehr gut zur Beschichtung
von Papier und Karton geeignet und haftet gut an Polyamid;
es ist deshalb insbesondere für Sauerstoffsperrschichten
aus Polyamid und für den Einsatz in Mehrschichtfolien gut
geeignet. Der Schmelzpunkt des Materials liegt mit ca. 87°C
-91°C im erwünschten Bereich.
Es wäre jedoch beispielsweise auch der Einsatz von
Ethylen-Vinyl-Acetat-Polymeren (EVA) als Haftschicht
denkbar, da diese Stoffe neben einem niedrigen Schmelzpunkt
(ca 70°C-95°C) an einem breiten Spektrum von Materialen
gute Hafteigenschaften aufweisen.
Für die im Folienverbund mittig angeordnete
Sauerstoffsperrschicht wird gemäss Anspruch 20 bevorzugt
eine Mischung aus Polyamid mit ca. 20% amorphem Nylon-Harz,
bzw. amorphem Polyamid-Harz verwendet. Die Schicht wird
durch Beigabe des amorphen Polyamid-Harzes amorph und damit
gut tiefziehfähig. Die Abmischung bewirkt, dass die
Sperrschicht in den Ecken weniger ausdünnt und damit auch
nach dem Tiefziehen in relativ tiefe oder steile Trays
undurchlässig bleibt. Der Schmelzpunkt liegt (Selar PA: ca.
250°C) so hoch, dass gewährleistet ist, dass bis zur
Durchwärmung der Sperrschicht die Haftschicht auf jeden
Fall genügend erwärmt ist.
Als Alternative bietet sich gemäss Anspruch 21 eine
Sperrschicht aus vorzugsweise 32% EVOH, abgemischt mit
vorzugsweise 15-20% eines thermoplastischen
Ethylen/Methacryl(E/MAA)-Copolymers, dessen Säurefunktion
teilweise mit Ionen neutralisiert wurde, wie beispielsweise
Surlyn 7928, an. Durch die Beimischung des
thermoplastischen Ethylen/Methacryl(E/MAA)-Copolymers,
dessen Säure die Kristallinität der Kunststoffschicht
absenkt und dadurch der Kunststoffschicht amorphen
Charakter verleiht, wird die Tiefziehfähigkeit erhöht,
während gleichzeitig durch die Ionenbindung zwischen den
Polymerketten eine hohe Belastbarkeit erreicht wird.
Im Gegensatz zu reinen EVOH-Schichten, die sich
schlecht tiefziehen lassen und an den Ecken stark
ausdünnen, kann durch das verbesserte Tiefziehverhalten
auch bei steilen Seitenwänden oder tiefen Trays eine gute
Sauerstoffbarrierewirkung erzielt werden.
Für die Gesamtdicke des Auskleidefolienverbundes hat
sich somit eine niedrige Foliendicke von - abhängig von der
Tiefe des Trays und der Steilheit seiner Seitenwände - 100
-150 µm ergeben.
Das Tray kann mit nahezu beliebiger Formgebung
ausgestattet werden, wobei die besonderen Vorzüge dann
erzielbar sind, wenn das Schalenteil eine bestimmte Min
desttiefe überschreitet und/oder eine gewisse Steilheit des
Flankenwinkels zwischen Seitenwand und Boden erreicht wird.
Vorzugsweise hat der Boden eine Rechteckform, denkbar
wäre aber auch eine Polygonform.
Die auf dem Tray aufbauende, erfindungsgemässe
Lebensmittelverpackung ist Gegenstand des Anspruchs 23.
Durch Versiegelung eines erfindungsgemässen Trays mit einer
sauerstoffdichten Deckfolie, die vorzugsweise EVOH als
Sperrschicht enthält, gelingt es eine Verpackung für
Lebensmittel bereitzustellen, die stabil ist, die
Lebensmittel lange konserviert und keinen Beigeschmack
abgibt.
Mit dem Verfahren zur Herstellung des Trays gemäss An
spruch 24 steht eine Möglichkeit bereit, das Tray in kür
zester Zeit und mit grösstmöglicher Genauigkeit zusammen
zufügen, mit Verbundfolie auszukleiden und als
Einzelelemente für einen kommenden Befüll- und
Abpackprozess bereitzustellen.
Die Betriebszuverlässigkeit des Verfahrens kann darüber
hinaus zusätzlich dadurch angehoben werden, dass die
zwischen den Trägerschaleninnenräumen liegenden als
Siegelstege ausgebildeten Randflansche von unten mittels
parallel zur Transportrichtung ausgerichteten Gleit- und
Führungsschienen unterstützt werden. Vorteilhaft ist auch
die Weiterbildung, dass die Behälter in der
Befüllungsstrecke von unten mittels eines synchron mit der
Transporteinrichtung laufenden Stützbandes abgestützt
werden.
Da die Trays bevorzugterweise örtlich und zeitlich
getrennt vom Prozess der Befüllung und Abpackung der
Lebensmittelverpackung gefertigt werden und somit die
Herstellung der Trays von der Befüllung und Abpackung der
Gesamtverpackung unabhängig bleiben muss, können sie schon
als Vorprodukt vertrieben werden, bzw. von spezialisierten
Verpackungsherstellern gefertigt werden, während die
eigentliche Lebensmittelabpackung vom Lebensmittel
distributor vorgenommen werden kann. Der erfindungsgemäss
von der Befüllung der Verpackung abgetrennte
Herstellungsprozess des Trays bietet auch hinsichtlich der
erforderlichen Umgebungsbedingungen Vorteile: Die Befüllung
der Trays muss oft in einer feuchten und warmen Umgebung
vollzogen werden. Solche Umgebungsbedingungen wären jedoch
bei der Herstellung der Trays ungünstig, insbesondere in
Hinblick auf die gegen Feuchtigkeit noch ungeschützte, da
noch unbeschichtete Innenseite des Kartonzuschnitts. Auch
die Kunststoffolien-Ausgangsmaterialien, wie beispielsweise
amorphe Nylon-Harze (Selar PA) für die Sperrschicht ziehen
im Ausgangszustand Feuchtigkeit an und lassen sich dann
schlechter verarbeiten. Werden die Trays erst im
vorgefertigten Zustand der Feuchtigkeit ausgesetzt, sind
hingegen alle Oberflächen des Trays gegen eindringende
Feuchtigkeit geschützt, wodurch eine signifikante Absenkung
der Ausschussquote erreicht werden kann.
Wird die Verklebung gemäss Anspruch 26 durch
Aktivierung eines auf dem Zuschnitt des Schalenteils
und/oder auf dem Zuschnitt des Kragens befindlichen,
temperaturabhängigen Klebelacks durchgeführt, können die
dafür nötigen Aufwärmwerkzeuge auf einfache Weise in die
zur Ausformung des Rohtrays notwendigen Formwerkzeuge
integriert werden, indem diese beheizbar ausgeführt werden.
Die dadurch erfolgte Aufwärmung der Trays nimmt dadurch
einen Teil der zum Tiefziehen der Auskleidefolie nötigen
Wärmeenergie vorweg.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Herstellungsver
fahrens ergibt sich durch die Weiterbildung des Patentan
spruchs 27. Durch das Anheften der Kunststoffolie an die
Randflansche der Trays können letztere zuverlässig und
besonders taktgenau in die Tiefziehstempelstation
übernommen werden. Der Weitertransport der an die Folie
gehefteten Trays kann dabei gemäss Anspruch 28 über Greifer
einer an den Seitenrändern der Folie angreifenden
Transporteinrichtung erfolgen.
Durch das seperate Befüll- und Abpackverfahren nach
Anspruch 30 können die erfindungsgemässen Lebensmittel
verpackungen auf rationelle Weise fertiggestellt werden.
Die Auslagerung der Tray-Vorfertigung bringt Platzersparnis
und niedrigere Fixkosten durch nicht erforderliche
Maschinen mit sich.
Durch die erfindungsgemässe Verwendung der
ausgekleideten Trays liegt ein Behältnis vor, das beim Ein
laufen in die Vakummierung- bzw. Versiegelungsstation bis
auf eine Seite, nämlich der oberen Seite, sauerstoffdicht
ist. Da darüber hinaus der kunststoffausgekleidete Kar
tonzuschnitt auch im Bereich des umlaufenden Randflanschs
eine besonders hohe Formstabilität hat, kann dieser Rand
flansch zwischen den Dichtungen des geschlossenen Sie
gelwerkzeuges sicher aufgenommen werden, so dass erfin
dungsgemäss nur noch der Innenhohlraum der geformten Trä
gerschale evakuiert werden muss. Die Leistungsaufnahme der
Verpackungsanlage zur Erzeugung der Evakuierung wird verringert,
die Taktzahl der Verpackungsanlage kann dadurch
erheblich angehoben werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände
der übrigen Unteransprüche. Nachstehend wird anhand schema
tischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ver
packungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens der Herstellung des Trays;
Fig. 2a zeigt eine Explosionsdarstellung einer ersten
Ausführungsform der Kartonteile des erfindungsgemässen
Trays zur Verwendung bei der Herstellung einer
erfindungsgemässen Verpackung;
Fig. 2b zeigt eine schematische Darstellung von in
Reihe angeordneten, aufgerichteten Kartonzuschnitten gemäss
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen
Trays;
Fig. 2c zeigt eine Explosionsdarstellung einer
Abwandlung der Kartonteile des erfindungsgemässen Trays zur
Verwendung bei der Herstellung einer erfindungsgemässen
Verpackung;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines Kartonzuschnitts für
den Kragen der Verpackung gemäss Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des zugehörigen Kartonzu
schnitts für das Schalenteil;
Fig. 5 zeigt den Randflanschbereich eines bereits mit
Kunststoffverbundfolie ausgekleideten Trays;
Fig. 6 zeigt eine vergrösserte Darstellung einer
erfindungsgemäss gerillten Falzkante;
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht der zur
Aufrichtung und Verklebung des Kartongerüsts eines Trays
notwendige Vorrichtung;
Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht des Werkzeugs
der Formstation FS.
In Fig. 1 ist die Seitenansicht der Fertigungsanlage
für die Trays gezeigt, die im wesentlichen vier
Haupstationen hat, nämlich eine Vereinzelungsvorrichtung
VV9, eine Heftstation HS für das Anheften einer Ausklei
dungsfolie 134 für vorgefertigte Trays, eine Formstation
(FS), in der die Kunsstoffolie in die Trays eingeformt
wird, und eine vorzugsweise zweistufige Vereinzelungsanlage
181, 182 wobei letztere ebenso einstufig ausgelegt sein
kann.
Im einzelnen sind die in einer Aufrichtstation (AS) in
einem eigenen Verfahren vorgefertigten, d. h. aufgerichteten
und verklebten Kartonzuschnitte 110 genestet in einem
Magazin bzw. Spender 112 aufgenommenen und von dort der
Vereinzelungsvorrichtung VV9 zugänglich. Sie werden -
vorzugsweise in Reihen mit 2 bis 5 Trays nebeneinander -
taktgesteuert unter Zuhilfenahme der vorzugsweise
pneumatisch arbeitenden Vereinzelungsvorrichtung VV9 auf
ein Gefachband 111 gegeben, mit dem weiterhin taktgesteuert
die Trays in eine Übergabestation ÜS transportiert wird.
Alternativ dazu kann die Aufrichtstation (AS) zum
Aufrichten und Verkleben der Kartonelemente in das
Verfahren integriert sein, indem sie der Vereinzelungsvor
richtung VV9 vorgeschaltet wird.
In der Übergabestation ÜS wird das zumindest eine Tray
110 mittels einer Aushubstation 114 ebenfalls taktgesteuert
mittels eines speziellen Transportstempels 113 vertikal
nach oben in die Ebene EKF der Kunststofffolie 134 und in
den Bereich der Heftstation HS gehoben, in der mittels
beheizbarer Stempel 118 die Auskleidefolie vorzugsweise
punktweise an den vor- und/oder nachlaufenden Bereichen des
Randflanschs der Trays geheftet wird.
Von dieser Heftstation HS ausgehend, in der sich die
reihenweise und eng aneinanderliegend angeordneten vorge
fertigten Trays an der Kunststofffolie befinden und in die
Formstation FS einfahren, beginnt der eigentliche
Ausformungs- bzw. Auskleidungsprozess der der Formstation
analog zum Inline-Verfahren zugeführten Trays 110 mittels
der Kunststoff- vorzugsweise der Kunststoffverbundfolie
134. In der Formstation wird das Auskleiden der Innenober
fläche der reihenmässig aneinander angeordneten Kartontrays
110 mit einer sauerstoffsperrenden Kunststoffverbundfolie
134 durchgeführt was untenstehend in Verbindung mit Fig. 8
näher erläutert wird.
Die Kunststoffverbundfolie 134 wird von einer Endlos-
Rolle 133, welche über der Einlaufstrecke der Ver
packungsanlage auf einem Tragarm befestigt ist, über nicht
näher bezeichnete Umlenkrollen über die in den Aufnahmefor
men reihenmässig angeordneten Trays 110 im wesentlichen
parallel zur Transportkette 148 gezogen und läuft dabei wie
beim Inline-Verfahren ab.
Die Anzahl der zugeführten aneinandergereihten Trays
pro Reihe oder Arbeitstakt kann dabei beliebig variieren.
Zur Entlastung der Transportkette 148 können die nun
mehr durch die Kunststoffverbundfolie 134 zusammenhängenden
Trays 110 durch ein Stützband, das taktgleich mit der
Transportkette arbeitet, unterstützt werden.
Anschliessend werden die fertig innenbeschichteten
Trays wiederum mittels der Transportkette den Ver
einzelungsstationen 181, 182 zugeführt, wobei die in Reihe
zusammenhängend angeordneten Trays 110 erneut durch ein
taktgleich arbeitendes Transportband 150 unterstützt werden
können.
Wie ebenso in Fig. 1 erkennbar, erstreckt sich die
Transportstrecke der Transportkette 148 und des Stützbandes
150 vom Spender bis unmittelbar hinter die zweistufige Ver
einzelungsstation 181, 182, so dass die gesamte Anlage
taktgleich arbeitet. Es ist auch möglich eine
Komplettstanzung und Vereinzelung der einzelnen
Lebensmittelverpackungen zu verwenden. Bei einer
Komplettstanzung entfällt somit die zweite Stufe der
Vereinzelung. Nach Verlassen der Vereinzelungsstation
liegen die fertigen Einzel-Trays vor.
Die Arbeitsbreite der Vorrichtung ist selbstverständ
lich nicht beschränkt. Es hat sich allerdings gezeigt, dass
die Breiten zumindest etwa 420 mm betragen sollten, um die
Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung auf einem besonders ho
hem Niveau zu halten.
Die diesen Ferigungsprozess durchlaufenden Halbzeuge
bzw. Roh-Trays 10 gemäss einer ersten Ausführungsform sind
in Explosionsdarstellung in Fig. 2a dargestellt. Sie
weisen erfindungsgemäss besonders ausgestaltete Randflan
sche 52 auf, die von einem durchgehenden Kragen gebildet
sind, der auf ein Schalenteil 40 aufgesetzt ist.
Fig. 2a zeigt die beiden Bestandteile des Roh-Trays 10
dieser Ausführungsform im vorgeformten Zustand, den Kragen
52 und das Schalenteil 40 in einem schon aufgerichteten und
verbundenen, vorzugsweise verklebten Zustand, unmittelbar,
bevor die Teile zusammengesetzt und miteinander verbunden,
vorzugsweise verklebt werden.
Obwohl dabei an einem Seitenwandabschnitt 43 des
Schalenteils 40 Seitenlaschen 7a, 7b zu erkennen sind, die
aussenseitig mit den jeweiligen Nachbar-
Seitenwandabschnitten 43 verklebt sind, werden die
Seitenlaschen bevorzugt innenseitig angeklebt. Auf der
Innenseite des Trays ist umlaufend Klebelack 47
aufgetragen, mit dem bei entsprechender Wärmezufuhr das
Schalenteil 40 mit den am Kragen abgefalzten Klebelaschen
51 verklebbar ist.
Beide Teile sind als Kartonzuschnitt gestaltet, wobei
vorzugsweise ein zwei- oder mehrlagiger Karton Anwendung
findet, so dass die Aussenseite des Trays eine andere Qua
lität als die Innenseite haben kann, so dass sich die
Aussenseite zur Bedruckung und als Träger für einen
Klebelack eignet, wohingegen die Innenseite eine für gute
Anhaftung der Auskleidefolie nötige Rauheit aufweist. Die
Glattheit der Aussenoberfläche kann beispielsweise durch
eine Beschichtung oder Lackierung erreicht werden.
In Fig. 2b sind aufgerichtete, Kartonzuschnitte 10b
gemäss einer zweiten Ausführungsform perspektivisch darge
stellt, die reihenweise angeordnet sind, wie es beim
Durchlauf des oben beschriebenen Fertigungsverfahrens
erwünscht sein kann. Es sind Überlappungsabschnitte, bzw.
Klebelaschen 55 zwischen benachbarter Wandabschnitte der
Trägerschalen erkennbar. Allerdings findet eine Überlappung
nicht im Bereich des Randflansches, bzw. der
Randflanschsegmente 52b statt, so dass eine
zusammenhängende, stufenlose Siegelfläche geschaffen werden
kann basierend auf den auf Gehrung geschnittenen, sich
gegenseitig abstützenden Randflanschsegmenten 52b.
Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten
Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu
verlassen. Fig. 2c zeigt eine etwas modifizierte
Gestaltung des Zuschnitts für den Tray. Der durchgehende
Kragen 452 wird exakt über die abgewinkelten Randflansch
segmente 444 der Seitenwände 443 des Schalenteils 440 ge
setzt und damit fest verbunden, vorzugsweise verklebt. Er
kann dabei ohne Laschen ausgebildet sein, wodurch aber ein
Einpassen auf die Randflanschsegmente 444 erschwert wird.
Deshalb können am Kragen 452 - wie in Fig. 2c durch
gestrichelte Linien angedeutet - auch Laschen angebracht
werden, obwohl die Verklebung zwischen der Unterseite des
durchgehenden Kragens 452 und der Oberseite der
Randflanschelemente 444 erfolgt, um das Einpassen zu
erleichtern.
Mit "x" sind dabei diejenigen Bereiche bezeichnet, an
denen benachbarte Wandsegmente 443 durch Klebe-, bzw.
Überlappungslaschen 443A miteinander verbunden sind. Dabei
ist in der Abwandlung in Fig. 2c an jedem Wandsegment 443
eine Seitenlasche ausgeführt. In den in Fig. 2a, 2b
dargestellten bevorzugten Ausführungsformen sind
andererseits an jedem zweiten Wandsegment 43, 43a jeweils
beidseitig Klebe-, bzw. Seitenlaschen auf.
In den Fig. 3 und 4 sind die Rohteile, bzw. die
Zuschnitte, aus denen die Tray-Bestandteile der ersten
Ausführungsform geformt werden, in der Draufsicht im
einzelnen gezeigt.
Das Zuschnittelement des den Randflansch 52 bildenden
Kragens gemäss der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform des
Trays aus einem Schalenteil und einem Kragen ist - wie in
Fig. 3 gezeigt - so geschnitten, dass ein ringförmig
umlaufender Kragen 52 innenseitig trapez- und
dreieckförmige Laschen 51 aufweist, die mit
temperatursensitivem Klebelack beschichtet sind
(gestrichelt angedeutet) und über Falzkanten, bzw.
Sollknicklinien 8a am Randflansch hängen. Der Klebelack ist
dabei auf der glatten, bzw. lackierten oder beschichteten
Oberfläche des Zuschnittelements aufgetragen, da er dort
besser anhaftet und nicht vom aufgerauhten Karton der
Gegenseite aufgesogen wird. Der Kragen wird so mit einem
entsprechenden Schalenteil verklebt, dass die aufgerauhte
Oberfläche des Kragenteils ins Innere des Trays zeigt, um
so eine rauhe Oberfläche zur besseren Haftung der
Auskleidefolie zur Verfügung zu stellen. Die
Sollknicklinien 8a sind dabei als in den Kartonzuschnitt
eingeprägte Rillen 53 ausgeführt.
Eine solche in den Karton eingeprägte Rille 53 ist in
Fig. 6 dargestellt. Die Rillung ist in Richtung der
Biegung (durch die beiden Pfeile angedeutet) ausgeführt, um
an der Falzkanten-, bzw. Sollknicklinienaussenseite
Spannung während des Aufrichtens des Zuschnitts, bzw.
während der Falzung zu vermeiden. Dabei zeigt sich, dass
beim Aufrichten des Kartonzuschnitts (Biegung in Richtung
der beiden Pfeile) das in der Rille 53 gestaucht vorhandene
Material dazu führt, das im aufgerichteten Zustand des
Kartons kein Anriss entsteht, sondern eine
Materialverdickung an der Innenseite des gebildeten
Winkels.
Es ist aber auch eine Rillung in zur Biegung
entgegengesetzten Richtung möglich. So ist beispielsweise
der in Fig. 3 abgebildete Umlaufkragen-Zuschnitt bevorzugt
an der Seite angerillt, die im zusammengebauten Zustand des
Trays nach aussen zeigt. Dadurch wird erreicht, dass der
bei der Falzung der Falzrillen entstehende Wulst einem
passgenauen Einfügen des Umlaufkragen-Halbzeugs in das
aufgerichtete Schalenhalbzeug nicht im Wege steht. Ein
Aufplatzen des Kartons auf der Innnenseite kann dabei in
Kauf genommmen werden, da diese im zusammengebauten Zustand
durch die Auskleidefolie geschützt ist.
Das Schalenteil 40 der zweiteiligen Ausführungsform des
Trays wird aus einem Zuschnittelement gemäss Fig. 4
gebildet. An einem Bodenteil 41 hängen über gerillte
Knicklinien 8a die Seitenwandabschnitte 43, die sich im
aufgerichteten Zustand berühren. An jedem zweiten
Seitenwandabschnitt 43 befinden sich jeweils an beiden
Seiten Seitenlaschen 7a, 7b, die mit Klebelack beschichtet
sind (siehe gestrichelte Linie in Fig. 4) mit denen die
Seitenwandabschnitte nach Aufrichtung des Zuschnittelements
miteinander verklebt werden, so dass ein stabiles
Schalenteil entsteht. Auch in diesem Fall wird der
Klebelack auf die glatte Oberfläche des Zuschnittelements
aufgetragen, so dass die Seiten-, bzw. Klebelaschen 7a, 7b
auf der Innenseite der Wandabschnitte 43 anliegen, um einen
auf die Aussenseite des Zuschnittelements aufgebrachten
Druck nicht zu verdecken.
Die Falzkanten, bzw. Knicklinien 8b zwischen den
Seitenlaschen 7a, 7b und Seitenwandabschnitten 43, die
solche aufweisen, können gerillt oder ungerillt sein, da
der Knickwinkel zwischen Seitenwandabschnitt 43 und
Seitenlaschen 7a, 7b in aufgerichtetem Zustand relativ
klein ist. Um eine sichere Formgebung zu gewährleisten,
können diese Knicklinien auch perforiert, bzw. angeritzt
sein, falls zwischen den entsprechenden
Seitenwandabschnitten 43 kleine Winkel auftreten, die es
erschweren, das Zuschnittelement in die gewünschte Endform
zu falzen, bzw. aufzurichten.
Weil die abgewinkelten Laschen 51 im auf das Schalen
teil 40 aufgesetzten Zustand mit den Seitenwänden 43 ver
bunden, vorzugsweise verklebt sind, werden letztere vom
Randflansch 52 stabilisiert. Dadurch, dass die Seitenwände
untereinander mit den Seitenlaschen 7a, 7b verklebt sind,
wird die Stabilität des Trays weiter erhöht. Man erreicht
so, dass sich mit geringem Materialeinsatz - geringes
Kartongewicht - eine hohe Verwindungssteifigkeit des Trays
ergibt.
Gestrichpunktet sind Randflanschelemente 52b
angedeutet, die alternativ an einem Zuschnittelement eines
aus nur einem Zuschnittelement zu fertigendem Tray
angebracht sind. Durch entsprechende Formgebung der
Randflanschelemente 52b derart, dass sie in Siegelstellung
auf Gehrung gegeneinander abgestützt sind, wird bei
genügender Passung den Stabilitätsanforderungen
entsprochen. Ein solcher Zuschnitt, bzw. Zuschnittelement
könnte natürlich optional auch zusammen mit einem
Kragenteil-Zuschnittelement Anwendung finden, etwa um
mittels einer Verklebung im Bereich des Randflansches (und
an eventuell vorhandenen Klebelaschen des Kragenteil-
Zuschnittelements) einen ununterbrochen umlaufenden,
durchgehenden Randflansch zu ermöglichen.
Die zur Aufrichtung und Verklebung des Kartongerüsts
eines Roh-Trays 10 notwendige Vorrichtung, eine Bodenform
und ein beheizbarer Stempel, ist in Fig. 7 in
schematisierter Ansicht dargestellt. In einer Bodenform 316
wird der Kartonzuschnitt 40 aufgerichtet und passgenau
mittels einer Luft-Absaugeinrichtung 319 stabilisiert.
Fluchtend oberhalb der Bodenform ist die obere Form 318
angeordnet, die den aufgerichteten Kragen mit Randflansch
52 trägt.
Das Zusammenfahren der Formen 316, 318 erfolgt, nachdem
ein an einer der in Überlappung zueinander kommenden Flä
chen von Seitenwänden und/oder Laschen aufgetragenes
Klebemittel, vorzugsweise ein temperaturabhängiger
Klebelack erwärmt und damit klebefähig gemacht wurde. Dazu
ist eine Heizeinrichtung 320 vorgesehen, die als
elektrische Heizung mit einen Ohmschen Verbraucher 321
ausgeführt ist, der sich auf Höhe der Klebelaschen des in
die obere Form 318 eingelegten Kragens befindet. Die
Bereiche, an denen der Kleber aufgetragen ist, sind
unterschiedlich geformt angedeutet, was zum Ausdruck
bringen soll, dass hier eine Variationsvielfalt bei der
Gestaltung, je nach Beanspruchungsprofil der Trays besteht.
Selbstredend kann auch Heiss- oder Kaltkleber verwendet
werden oder ein anderes Heizsystem Anwendung finden.
Nachdem das Kartongerüst des Trays fertiggestellt
wurde, wird der Tray in der Formstation (FS) mit einer in
der Heftstation angehefteten, gasdichten Verbundfolie
ausgekleidet.
In der Seitenansicht gemäss Fig. 8 ist erkennbar, auf
welche Weise in der Formstation FS die Werkzeughälften 116
und 118 mit den reihenweise aneinanderliegenden Trays
zusammenwirken und mittels einer Heizeinrichtung 172 die
Innen- bzw. Oberflächen der reihenmässig aneinanderliegen
den Trays 10 mit der Kunststoffverbundfolie 134 auskleiden.
Das Werkzeug der Formstation FS, das nach dem sogenann
ten Skin-Verfahren arbeitet, besteht aus einer Unterform
116 und einer Oberform 118, die entsprechend dem in Fig. 8
gezeigten Pfeil getaktet auseinander- und zusammengefahren
werden. Hierbei hat die Unterform 116 vorzugsweise ein Pro
fil zur formschlüssigen Aufnahme der Kartonzuschnitte 10,
so dass die Randflansche 52 der Kartonzuschnitte 10
abgedichtet abgestützt werden. Die Oberform 118 ist darüber
hinaus so gestaltet, dass eine Heizeinrichtung 172
aufgenommen werden kann. Mit 173 und 173A sind Ausnehmungen
in dem Ober- bzw. Unterteil 116, 118 dargestellt, die
entsprechend den an den Randflanschen vorgesehenen
Griffmulden ausgestaltet sind.
Die Funktionsweise der Formstation FS wird im folgenden
kurz beschrieben:
Wird eine Reihe von aufgerichteten Kartonzuschnitten, die mit ihren Randflanschen in Reihe dicht aneinanderliegen und somit eine sattelförmige Auflage bilden, über die angeheftete Kunststofffolie 134 (Heftungspunkte) in die Formstation FS eingebracht, so bewegt sich das zuvor nach unten ausgefahrene Werkzeugunterteil 116 der Formstation FS in Pfeilrichtung nach oben. Beim Zusammenfahren des Wer zeugunterteils 116 gegen das Werkzeugoberteil 118 wird im Werkzeugoberteil 118 ein nahezu vollständiges Vakuum an gelegt. Die über die eng aneinanderliegend reihenförmig angeordneten Kartonzuschnitten 10 liegende Kunststoffver bundfolie 134 wird dadurch vollflächig an die Heizplatte 172 angelegt und durchgewärmt.
Wird eine Reihe von aufgerichteten Kartonzuschnitten, die mit ihren Randflanschen in Reihe dicht aneinanderliegen und somit eine sattelförmige Auflage bilden, über die angeheftete Kunststofffolie 134 (Heftungspunkte) in die Formstation FS eingebracht, so bewegt sich das zuvor nach unten ausgefahrene Werkzeugunterteil 116 der Formstation FS in Pfeilrichtung nach oben. Beim Zusammenfahren des Wer zeugunterteils 116 gegen das Werkzeugoberteil 118 wird im Werkzeugoberteil 118 ein nahezu vollständiges Vakuum an gelegt. Die über die eng aneinanderliegend reihenförmig angeordneten Kartonzuschnitten 10 liegende Kunststoffver bundfolie 134 wird dadurch vollflächig an die Heizplatte 172 angelegt und durchgewärmt.
Nach Ablauf der vorgegebenen Heizzeit wird das Werk
zeugoberteil 118 bei gleichzeitiger Evakuierung des Werk
zeugunterteils 116 belüftet. Durch diesen Wechseln entsteht
ein Differenzdruck von ca. 1 bar, welcher eine vollflächige
Wärmekaschierung zwischen der Kunststoffverbundfolie und
den Trayinnenseiten bewirkt (siehe gestrichelte Linie
134A).
Gleichzeitig werden die durchgehenden Randflansche 52
vollflächig wärmekaschiert.
Da nun die Innenoberflächen der eng aneinandergereihten
Kartonzuschnitte mit der Kunststoffverbundfolien ausgeklei
det ist, wird die Formstation FS taktgleich geöffnet, womit
jetzt die durch die Kunststoffverbundfolie zusammenhängend
verbundenen Trays freigegeben werden und zum Füllen mit der
Transportkette 148 weiterbefördert werden.
Denkbar ist, dass die Tray-Reihen nach dem Verlassen
der Formstation FS über eine besondere Vorrichtung keimfrei
bzw. steril gemacht werden. Hierbei handelt es sich in
vorteilhafter Weise um eine sogenannte "Wasserstoff-
Peroxid-Dusche".
In Fig. 5 (Schnitt längs des Randflansches 52 eines
Roh-Trays 10 mit daraufliegender Verbundfolie 134) sind die
die Verbundfolie 134 bildenden Einzelschichten dargestellt.
Die Kunststoffverbundfolie 134 weist eine Sauer
stoffsperrschicht 136, eine Siegelschicht 138, vorzugsweise
aus peelbaren Polyethylen, sowie eine Haftschicht 137 auf.
Es hat sich gezeigt, dass die Innenbeschichtung des der Le
bensmittelverpackung bildenden Trägermaterials extrem dünn
ausgeführt werden kann. Die Foliendicke liegt vorzugsweise
im Bereich der Restwandstärken in den Bodenradien zwischen
25 und 30 µm.
Die Kunststoffverbundfolie 134 kann darüber hinaus so
aufgebaut und in ihrem Verhalten gesteuert werden, dass sie
nach dem Gebrauch der Verpackung vom Kartonträger abgelöst
werden kann, so dass für die Entsorgung bzw. das Recycling
reine Bestandteile vorliegen. Hierzu dient erfindungsgemäss
auch die Grifflochmulde GM.
Die so vorgefertigten Trays können, nachdem sie die
Vereinzelungseinrichtung 181, 182 durchlaufen haben,
genestet gestapelt und zur Befüllung abtransportiert
werden. In einem zweiten Prozess können die Trays dann
befüllt und versiegelt. Als Vorrichtung dazu bietet sich
ein sogenannter Tray-Sealer an.
Die Deckelfolie ist vorzugsweise ebenso aus eine
Kunststoffverbundfolie 134 hergestellt, die eine Sauer
stoffsperrschicht enthält, welche auf der den Kartonzu
schnitt zugewandten Seite von einer peelbaren Kunststoff
schicht vorzugsweise aus modifiziertem Polyethylen abge
deckt ist. Diese Schicht bildet dann mit der Kunststoffver
bundfolie 134 über Siegelstege der Randflansche die Siegel
nähte.
Aufgrund des angewendeten erfindungsgemässen Verfahrens
sowohl bei der sauerstoffdichten Kunststoffverbundfolie als
auch bei der sauerstoffdichten Deckelfolie kann eine
Verbundkombination von Folien der Polyolefingruppe Anwen
dung finden. Diese Verbundkombination kann als Monofolie
recycliert werden. Es hat sich gezeigt, dass im Bereich der
PE-Schwerfolienherstellung dieses Regranulat als Füllmate
rial verwendet werden kann.
Anstelle von Karton können die Zuschnitte selbtredend
auch aus anderen - auch in bezug auf ihre
Umweltverträglichkeit - geeignet erscheinenden Materialien,
wie beispielsweise Zellulose, bestehen.
Aufgrund der vorgenommenen Innenbeschichtung mittels
der Kunststoffverbundfolie wird die Stabilität des Trays
besonders über die erfindungsgemäss ausgestalteten Rand
flansche ganz erheblich verbessert. Nach dem Erstarren
verliert die Kunststoffverbundfolie 134 erheblich an Fle
xibilität und steift den gesamten Tray zusätzlich über die
Randflansche aus.
Durch die nachfolgende Versiegelung mit der Deckelfolie
über die umlaufenden Randflansche erhält der Kartonzu
schnitt eine zusätzliche Verwindungssteifigkeit bzw.
Formstabilität.
Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten
Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu
verlassen.
Claims (37)
1. Tray für eine Verpackung, mit umlaufendem Randflansch
(52, 52a), welches innenseitig mit einer den Randflansch
erfassenden Kunststoff-, insbesondere Kunststoff
verbundfolie (134) auskleidbar ist, wobei ein
vorgefertigter Zuschnitt (10, 10b) den Verpackungsboden
(41), die Seitenwände (43; 43b) und den Randflansch (52;
52b) bildet dadurch gekennzeichnet, dass an den Falzkanten
(8a, 8b) jeweils auf der Seite Rillen (53) eingeprägt sind,
auf der der Winkel zwischen den Wandflächen des Trays
grösser als auf der Gegenseite ist.
2. Tray nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rillen (53) nur an Falzkanten (8a) zwischen
Flächenelementen des Trays ausgebildet sind, die in einem
Winkel zueinander vorgesehen sind, der grösser als ein
festgelegter Winkel ist.
3. Tray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Tray aus einem Zuschnitt (10b) mit einem
Bodenabschnitt und mehreren schräg nach aussen verlaufenden
Wandabschnitten gebildet ist, und der sich an die
Wandabschnitte anschliessende Randflansch (52b) einzelne
Randflanschsegmente (54) aufweist, wobei jeder
Randabschnitt (52b) des Trays ein Randflanschsegment (54)
aufweist und aussenseitig so geformt ist, dass die
Randflanschsegmente (54) in der Siegelstellung über
Gehrungsschnitte bündig aneinanderschliessen.
4. Tray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der aufgerichtete Zuschnitt (10) aus einem
vorgefertigten Schalenteil (40) und einem auf dieses zur
Bildung eines als Einheit handhabbaren Trays aufgesetzten,
ununterbrochenen Kragen (52) besteht, wobei der Kragen (52)
und das Schalenteil (40) aus je einem flachen
Zuschnittelement gebildet werden.
5. Tray nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Tray dadurch formstabilisiert ist, dass er durch Auskleiden
eines aufgerichteten Zuschnitts (10b) ausgebildet ist sowie
dadurch, dass die Wandabschnitte (43b) ausserhalb der
Randflanschsegmente (52b) Seitenlaschen (55) aufweisen, die
an den angrenzenden Seitenwandabschnitten (43b) befestigt
sind.
6. Tray nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Seitenwände (43) des Trays durch den Randflansch (52)
stabilisiert werden, sowie dadurch, dass der Randflansch
(52) Laschen (51) aufweist, die an den Seitenwänden (43)
befestigt sind, und die die Seitenwände (43) bildenden
Abschnitte (43) des Schalenteils (40) Seitenlaschen (7a,
7b) aufweisen, die an den angrenzenden
Seitenwandabschnitten (43) befestigt sind.
7. Tray nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem zweiten Seitenwandabschnitt (43) jeweils
beidseitig Seitenlaschen (55; 7a, 7b) vorgesehen sind.
8. Tray nach Anspruch 6 oder 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Laschen (51) des Randflansches
(52) und die Seitenlaschen (7a, 7b) so aufeinander
abgestimmt sind, dass sie im zusammengebauten Zustand des
Trays nicht überlappen.
9. Tray nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch
gekennzeichnet, dass alle vorhandenen Laschen (51) und
Seitenlaschen (55; 7a, 7b) innenseitig befestigt sind.
10. Tray nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Seitenlaschen (55) mit den Seitenwänden (43b) verklebt
sind.
11. Tray nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Laschen (51) und die Seitenlaschen
(7a, 7b) mit den Seitenwänden (43) verklebt sind.
12. Tray nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verklebung mit einem Temperaturband-Klebelack 47
ausgeführt ist.
13. Tray nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (10, 10b) aus
vorzugsweise mehrlagigem Karton gebildet ist.
14. Tray nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
der Karton eine der Aussenseite der Verpackung zugewandte
Deckschicht mit einer ersten Oberflächenstruktur, die sich
z. B. als Informationsträger eignet, und eine innenseitige
zweite Schicht mit einer spezifischen Oberflächenstruktur
hat.
15. Tray nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Schicht vorzugsweise aus recycliertem Karton
besteht und innenseitig aufgerauht ist.
16. Tray nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kunststoffverbundfolie (134) eine
Sauerstoffsperrschicht (136), insbesondere aus
Polyvinylalkohol (EVOH), und eine Siegelschicht (138),
vorzugsweise aus peelbarem Polyethylen, sowie eine
Haftschicht (137), insbesondere aus einem modifizierten
Polyethylen, aufweist.
17. Tray nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Haftschicht (137) aus einem Copolymer von Ethylen mit
6% Methacrylsäure, die partiell (50%) mit Na- oder Zink-
Ionen neutralisiert sind (Surlyn A) besteht.
18. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-17,
bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden
(41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b)
innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden
Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134)
ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Haftschicht (137) aus Ethylenmethacrylat mit ca. 9-20%
Comonomeranteil besteht, wobei der Comonomeranteil mit der
erwünschten aufzubringenden Peelkraft variiert.
19. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-17,
bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden
(41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b)
innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden
Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134)
ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Haftschicht (137) aus säureveränderten Ethylen/Acrylat-
Polymer-Harzen mit mittleren bis hohen Säure-Comonomer-
Anteilen und temperaturfesten Esther-Zusätzen, insbesondere
aus Bynel 2002 besteht.
20. Tray, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-19,
bei dem ein aufgerichteter Zuschnitt (10, 10b) mit Boden
(41), Seitenwänden (43, 43b) und Randflansch (52, 52b)
innenseitig mit einer den Randflansch erfassenden
Kunststoff-, insbesondere Kunststoffverbundfolie (134)
ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sauerstoffsperrschicht (136) aus Polyamid (PA) abgemischt
mit amorphen Nylon-, bzw. Polyamid-Harzen, vorzugsweise
Selar PA (20%), besteht.
21. Tray nach einem der Ansprüche 16-20, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sauerstoffsperrschicht (136) aus
vorzugsweise 32% EVOH abgemischt mit vorzugsweise 15-20%
eines thermoplastischen Ethylen/Methacryl(E/MAA)-
Copolymers, dessen Säurefunktion teilweise mit Lithiumionen
neutralisiert wurde, wie beispielsweise Surlyn 7928,
besteht.
22. Tray für eine Verpackung, nach einem der Ansprüche 16
-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffolie je
nach Formtiefe eine Ausgangsstärke im Bereich zwischen 100
und 150 µm hat.
23. Lebensmittelverpackung dadurch gekennzeichnet, dass
der befüllte Innenraum eines Tray nach einem der Ansprüche
1-22 des Trays mittels einer Deckelfolie gasdicht,
insbesondere sauerstoffdicht über den Randflansch
abgeschlossen bzw. versiegelt ist.
24. Verfahren zur Herstellung eines Trays nach einem der
Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende
Verfahrensschritte umfasst:
Einprägen von Rillen in den zumindest einen Zuschnitt des Trays an den vorgesehenen Falzkanten (8a),
Aufrichten des zumindest einen Zuschnitts,
Verbinden, vorzugsweise Verkleben des zumindest einen aufgerichteten und ausgeformten Zuschnitts (10, 10b) zu einem Tray (110),
Beförderung der aufgerichteten und genesteten Trays (110) über ein Beschickungsmodul zu einer Formstation,
Auskleiden der Trays (110) mit Kunstoffverbundfolie (134) in der Formstation in einem taktgesteuerten Auskleideprozess, wobei die Kunstoffverbundfolie (134) wie beim Inlineverfahren abläuft,
Abtransport der Trays (110) aus der Formstation zu einer Vereinzelungseinrichtung (181, 182),
Vereinzeln der durch die auskleidende Kunststoffverbundfolie (134) zusammenhängenden Trays (110) mittels der Vereinzelungseinrichtung (181, 182), vorzugsweise durch Komplettstanzungen.
Einprägen von Rillen in den zumindest einen Zuschnitt des Trays an den vorgesehenen Falzkanten (8a),
Aufrichten des zumindest einen Zuschnitts,
Verbinden, vorzugsweise Verkleben des zumindest einen aufgerichteten und ausgeformten Zuschnitts (10, 10b) zu einem Tray (110),
Beförderung der aufgerichteten und genesteten Trays (110) über ein Beschickungsmodul zu einer Formstation,
Auskleiden der Trays (110) mit Kunstoffverbundfolie (134) in der Formstation in einem taktgesteuerten Auskleideprozess, wobei die Kunstoffverbundfolie (134) wie beim Inlineverfahren abläuft,
Abtransport der Trays (110) aus der Formstation zu einer Vereinzelungseinrichtung (181, 182),
Vereinzeln der durch die auskleidende Kunststoffverbundfolie (134) zusammenhängenden Trays (110) mittels der Vereinzelungseinrichtung (181, 182), vorzugsweise durch Komplettstanzungen.
25. Verfahren zur Herstellung eines Trays nach Anspruch
24, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des
Aufrichten des Zuschnitts (10) das Aufrichten der
Zuschnitteinheit des Schalenteils (40) in einer ersten Form
(316), und das Aufsetzen des Kragens (52) mittels einer
zweiten Form (318) positionsgenau auf das Schalenteil (40)
umfasst, und im Verfahrensschritt des Verbindens,
vorzugsweise Verklebens das Schalenteil (40) und der Kragen
(52) zu einem Tray (110) verbunden, vorzugsweise verklebt
werden.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, wobei das
Verkleben durch Aktivierung eines aufgetragenen,
temperaturabhängigen Klebelacks erfolgt, wobei zur
Aktivierung des Klebelacks das zur Aufrichtung des
Zuschnitts verwendeten Formwerkzeug beheizbar ausgeführt
ist.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24-26, wobei die
Auskleidung der Innenfläche des Trays vorzugsweise
reihenweise und mittels einer die gesamte Siegelfläche der
Randflansche (52, 52b) abdeckenden Kunststoffverbundfolie
(134) erfolgt, die in einer der Formstation (FS)
vorgeschalteten Übergabestation (ÜS) an die Randflansche
(52, 52b) der Trays (110) geheftet (Heftpunkte) wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24-27, wobei der
Transport der Trays (110) durch die nachfolgenden Stationen
mittels der die Auskleidung bildenden Kunststoffolie (134)
erfolgt, die randseitig von Greifern einer
Transporteinrichtung, vorzugsweise einer Transportkette
(148) erfasst wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24-28, wobei die
Kunststoffverbundfolie (134) ggf. nach Erwärmung durch
Herstellung einer Druckdifferenz in die Trays (110)
eingeformt wird und fest mit dem betreffenden Randflansch
und der Innenseite der zugehörigen Trays (110)
wärmekaschiert wird.
30. Verfahren zur Befüllung und Abpackung einer
Lebensmittelverpackung nach Anspruch 23, die ein in einem
Verfahren nach Anspruch 27-33 vorgefertigtes Tray nach
einem Ansprüche 1-25 umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass die vorgefertigten Trays taktweise eine
Befüllungsstrecke (BS) durchlaufen, der eine Vakuumierungs-
und Versiegelungsstation (VS) nachgeschaltet ist, wo die
Trays (10) reihenweise mit einer gasdichten
Deckelfolie (120) über den Randflanschkranz vorzugsweise
durchgehend verschweisst werden.
31. Zuschnittelement für ein Schalenteil, insbesondere als
Schalenteil für ein Tray nach Anspruch 1-16, das eine
erste Oberfläche mit einer glatten Struktur hat, die sich
z. B. als Informationsträger eignet, und eine zweite
Oberfläche mit einer rauhen Oberflächenstruktur und erste
Falzkanten (8a) aufweist, die einen vorgesehenen
Verpackungsboden (41) umgrenzen, so das die
Seitenabschnitte (43) seitenwandbildend abklappbar sind,
wobei an den Seitenabschnitten (43) über zweite Falzkanten
(8b) seitlich dreieckförmige Abschnitte (7a, 7b) hängen
dadurch gekennzeichnet, dass die Falzkanten (8a, 8b)
gerillt sind.
32. Zuschnittelement nach Anspruch 31, dadurch
gekennzeichnet, dass nur die ersten Falzkanten (8a) gerillt
sind.
33. Zuschnittelement nach Anspruch 31 oder 32, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche lackiert ist.
34. Zuschnittelement nach einem der Ansprüche 31, 32 oder
33, dadurch gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen
Abschnitte (7a, 7b) auf der ersten Oberfläche mit einem
temperaturabhängigen Klebelack 47 beschichtet sind.
35. Zuschnittelement für einen in ein Schalenteil
einsetzbaren ununterbrochenen Kragen, insbesondere einen
ununterbrochenen Kragen für ein Tray nach Anspruch 1-16,
das eine erste Oberfläche mit einer glatten Struktur hat,
die sich z. B. als Informationsträger eignet, und eine
zweite Oberfläche mit einer rauhen Oberflächenstruktur und
um eine ausgestanzte Mittelöffnung ringförmig und nach
aussen rechteckig mit abgeflachten Ecken ausgebildet ist,
wobei innenseitig über Falzkanten (8a) drei- oder
viereckige Abschnitte (51) abspreizbar sind, dadurch
gekennzeichnet, dass die Falzkanten (8a) gerillt sind.
36. Zuschnittelement nach Anspruch 34, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche lackiert ist.
37. Zuschnittelement nach Anspruch 34 oder 35, dadurch
gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen Abschnitte (7a,
7b) auf der ersten Oberfläche mit einem
temperaturabhängigen Klebelack 47 beschichtet sind.
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Legal Events
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Owner name: PTS CONSULTING AG, VILLIGEN, CH |
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