-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Folienverpackung mit einem von Verpackungsfolie umschlossenen Produktaufnahmeraum, wobei die Folienverpackung eine Siegelnaht aufweist, längs welcher Verpackungsfolienabschnitte, die unterschiedliche den Produktaufnahmeraum begrenzende Wandabschnitte bilden, mit einander durch Siegeln verbunden sind, wobei wenigstens längs eines Begrenzungsabschnitts der Siegelnaht ein produktnäherer Rand der Siegelnaht an den Produktaufnahmeraum angrenzt und ein in Siegelnaht-Breitenrichtung vom produktnäheren Rand mit Abstand vorgesehener produktfernerer Rand der Siegelnaht an einem vom Produktaufnahmeraum verschiedenen Gasraum angrenzt, vorzugsweise in der Außenumgebung der Folienverpackung gelegen ist, wobei die Folienverpackung einen Ventilbereich aufweist, durch welchen Gas aus dem Produktaufnahmeraum bei Erreichen eines Grenzüberdruckes in den Gasraum überströmen kann.
-
Derartige Folienverpackungen sind allgemein im Stand der Technik bekannt. Die Folienverpackungen können grundsätzlich unterschiedliche Formen aufweisen, wie die an sich bekannten Vier-Rand-Beutel oder Flow-Packs und dgl. mehr.
-
Die vorliegende Anmeldung betrifft außerdem eine Kunststofffolienbahn zur Herstellung einer solchen Folienverpackung.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Folienverpackungen, welche zur Aufnahme von Lebensmitteln in ihrem Produktaufnahmeraum ausgebildet sind.
-
Eine gattungsgemäße Folienverpackung ist beispielsweise aus der
EP 2 421 769 A1 bekannt.
-
Bei Folienverpackungen kann das Problem auftreten, dass der Druck von mit dem verpackten Produkt im Produktaufnahmeraum eingeschlossenen Gas im Produktaufnahmeraum ansteigt und so die Integrität der Folienverpackung gefährdet.
-
Der Anstieg des Gasdrucks im Produktaufnahmeraum kann als Ursache eine Erwärmung der Verpackung haben, sei es durch Sonneneinstrahlung oder auch durch gezielte Erwärmung in einem Mikrowellenherd. Eine weitere mögliche Ursache der Erhöhung des Gasdrucks im Produktaufnahmeraum kann in einer Sublimation eines zunächst in fester Form vorliegenden Stoffes oder durch Lösen von im Produkt zunächst physikalisch oder chemisch gebundenem Gas liegen.
-
Die aus der oben genannten gattungsgemäßen Druckschrift des Standes der Technik bekannte Lösung sieht zur Sicherung der Integrität der Folienverpackung bei Erhöhung des Gasdrucks im Inneren des Produktaufnahmeraums eine Ventilanordnung in einem den Produktaufnahmeraum begrenzenden Wandabschnitt aus Kunststofffolie vor. Die Ventilanordnung ist dabei in einem Ventilbereich gebildet durch den Wand- bzw. Folienabschnitt in Dickenrichtung durchsetzende Öffnungen, welche zunächst durch einen weiteren Kunststoffstreifen verschlossen sind, der auf der Außenseite des Ventilbereichs des Kunststofffolienabschnitts peelfähig angebracht ist. Bei Erhöhung des Gasdrucks im Produktaufnahmeraum wirkt dieser über die die Folienverpackung durchsetzenden Ventilöffnungen zunehmend auf den sie zunächst verschließenden Kunststoffstreifen ein und kann ab Erreichen eines bestimmten Grenzüberdrucks den lediglich peelfähig an der Außenseite angebrachten Kunststoffstreifen lösen, sodass dann wenigstens eine die Kunststofffolie der Folienverpackung in Dickenrichtung durchsetzende Ventilöffnung frei liegt und somit Gas aus dem Produktaufnahmeraum getrieben durch den eigenen Überdruck in die Außenumgebung der Verpackung ausströmen kann. Hierdurch wird der Überdruck im Inneren der Folienverpackung abgebaut.
-
Der maximal vom Gas im Inneren der bekannten Folienverpackung erreichbare Überdruck ist dabei einstellbar durch die Gestalt und Größe der die Folienwand des Produktaufnahmeraums in Dickenrichtung durchsetzenden Ventilöffnung, durch die Größe und Dicke des die Ventilöffnung abdeckenden Kunststoffstreifens und durch die Art der peelfähigen Siegelung, welche zusammen mit der Größe des abdeckenden Kunststoffstreifens die zum Lösen desselben von dem Ventilbereich der den Produktaufnahmeraum begrenzenden Kunststofffolienwand benötigte Schälkraft bestimmt.
-
Nachteilig an der bekannten Folienverpackung mit Überdruckschutz ist der aufwändige Aufbau derselben und die damit verbundenen hohen Produktionskosten.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Folienverpackung mit einem Schutz vor übermäßigem Druckanstieg von im Produktaufnahmeraum enthaltenen Gas anzugeben, welche mit geringerem Aufwand und damit mit geringeren Kosten als die bekannte Folienverpackung herstellbar ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Folienverpackung der eingangs genannten Art, bei welcher die Siegelnaht im Begrenzungsabschnitt wenigstens zwei Siegelbereiche aufweist, in welchen die einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte miteinander thermisch verbunden sind, wobei zwischen den wenigstens zwei Siegelbereichen wenigstens ein Ventilbereich vorgesehen ist, welcher die Siegelnaht in Siegelnaht-Breitenrichtung vollständig durchsetzt und in welchem die einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte unverbunden einander gegenüberliegen.
-
Die hinter der erfindungsgemäßen Lösung stehende Grundidee ist, nach wie vor eine Ventilformation an der Folienverpackung vorzusehen, durch welche hindurch Gas aus dem Produktaufnahmeraum bei ausreichendem Überdruck in die Außenumgebung der Verpackung entweichen kann. Anders als im Stand der Technik soll diese Ventilformation jedoch nicht in einem den Produktaufnahmeraum begrenzenden Verpackungsfolienabschnitt unter Durchsetzung desselben in Dickenrichtung vorgesehen sein, sondern die Ventilformation soll vielmehr in einer Siegelnaht vorgesehen sein, welche Verpackungsfolienabschnitte verbindet, die den Produktaufnahmeraum begrenzende Wandabschnitte bilden. Ein Strömungskanal der Ventilformation ist daher zwischen zwei Kunststofffolienabschnitten längs von Folienoberflächen gebildet, nicht durch einen solchen Abschnitt hindurch.
-
Die erhebliche Vereinfachung der Ausbildung der Ventilformation liegt darin, dass eine Siegelnaht in allen gattungsgemäßen Folienverpackungen bei deren Herstellung ohnehin vorzusehen ist, sodass die Bildung der Siegelnaht einen notwendigen, unvermeidbaren Produktionsschritt bildet.
-
Wenn nun bei der Bildung der Siegelnaht der beschriebene wenigstens eine Ventilbereich ausgebildet wird, in welchem die einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte unverbunden einander gegenüberliegen, kann dieser Ventilbereich aufgrund der fehlenden Siegelverbindung der einander zugewandten Oberflächen bei ausreichendem Überdruck einen Strömungskanal für Gas aus dem Produktaufnahmeraum in einen weiteren Gasraum mit niedrigerem Gasdruck bilden. Dieser weitere Gasraum kann grundsätzlich wieder ein von Verpackungsfolien umschlossener definierter Raum sein. Der Gasraum ist jedoch bevorzugt die Außenumgebung der Folienverpackung.
-
Im Gegensatz zu der Ventilformation des Standes der Technik ist die Ventilformation der Folienverpackung der vorliegenden Erfindung nicht durch einen weiteren Folienabschnitt oder dgl. verschlossen. Auch dies vereinfacht den Aufbau der erfindungsgemäßen Folienverpackung mit Überdruckschutz gegenüber der bereits bekannten Verpackung erheblich.
-
Der fehlende Ventilverschluss ist jedoch ohne Weiteres hinnehmbar, – selbst bei Lebensmittelverpackungen – da der Strömungs- bzw. Abblaskanal der Ventilformation nicht wie im Stand der Technik sich lediglich über die Dicke der Verpackungsfolienabschnitte erstreckt, sondern sich über wenigstens die Breite der Siegelnaht erstreckt. Die Folie selbst bleibt dabei intakt.
-
Bei geeigneter Gestaltwahl des wenigstens einen Ventilbereichs und bei geeigneter Breite der Siegelnaht – wobei die Siegelnahtbreite der Abstand des produktnäheren Siegelnahtrandes vom produktferneren Siegelnahtrand ist – kann eine Ventilformation bereitgestellt werden, welche bis zum Erreichen des Grenzüberdrucks im Produktaufnahmeraum relativ zu dem Gasraum, insbesondere zur Außenumgebung, geschlossen ist bzw. gasundurchlässig ist, sodass eine quasi-vollverschlossene Folienverpackung bereitgestellt wird.
-
Mit "unverbunden" einander gegenüberliegend soll ein unversiegelter Zustand verstanden werden. Etwaig zwischen den unverbunden einander gegenüberliegenden Oberflächenabschnitten des Ventilbereichs wirkende elektrostatische oder/und fluidkapillare Anziehungskräfte und ähnliches sollen außer Betracht bleiben und ändern an der fehlenden Verbindung zwischen diesen beiden Oberflächen nichts.
-
Grundsätzlich kann daran gedacht sein, die Ventilbereiche durch Aussparen beim Siegelvorgang zu bilden, etwa durch entsprechende Ausgestaltung der Siegelbacken derart, dass in den Ventilbereichen kein Siegeldruck oder/und keine Wärme auf die Verpackungsfolie übertragen wird.
-
Aufgrund der für einen zuverlässigen Siegelvorgang miteinander wechselwirkenden Siegelparameter: Siegeldruck, Siegeldauer und Siegeltemperatur, lassen sich so jedoch Ventilbereiche häufig nur mit einer gewissen Unschärfe herstellen. Geometrisch sehr exakte Ventilbereiche, die somit auch sehr genau auf einen gewünschten Grenzüberdruck im Produktaufnahmeraum eingestellt werden können, ab dem ein Gasdurchgang durch den Ventilbereich möglich sein soll, lassen sich dagegen dadurch erzeugen, dass im Ventilbereich auf wenigstens einer der einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte ein Materialauftrag aus einem Material vorgesehen ist, welches mit dem Material der jeweils anderen Oberfläche nicht siegelbar ist.
-
Durch den Materialauftrag wird im Bereich desselben eine Siegelung zwischen der einander gegenüberliegenden Verpackungsfolienabschnitte unmöglich gemacht, sodass herkömmliche, unpräparierte Verpackungsfolien vollflächig siegelnde Siegelwerkzeuge zur Herstellung auch der Siegelnähte mit Ventilbereich verwendet werden können. Es bedarf also keiner Anpassung der Siegelwerkzeuge, wenn durch den genannten Materialauftrag zunächst grundsätzlich siegelfähige Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte bereichsweise für eine Siegelung deaktiviert werden.
-
Dabei soll das für den Materialauftrag verwendete Material dann als "nicht siegelbar" im Sinne der zuvor genannten Weiterbildung gelten, wenn der genannte Materialauftrag in der Lage ist, unter für Massenproduktion von Folienverpackungen üblicherweise herrschenden Siegelparametern, insbesondere mit einer Siegeldauer von nicht mehr als 4 Sekunden, eine Siegelung der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte zu verhindern.
-
Grundsätzlich kann zur erhöhten Sicherheit der Ausbildung des Ventilbereichs daran gedacht sein, den Auftrag von mit der grundsätzlich siegelfähigen Oberfläche der Verpackungsfolienabschnitte nicht siegelbarem Material auf beiden einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte vorzusehen. Dies ist jedoch, wie Versuche gezeigt haben, nicht notwendig. Es reicht vielmehr aus, den Materialauftrag nur auf einer der beiden einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte vorzusehen.
-
Grundsätzlich kann daran gedacht sein, dass das mit der ansonsten siegelfähigen Oberfläche der Innenseite der Folienverpackung nicht siegelbare Material außer in dem wenigstens einen Ventilbereich auch in anderen Bereichen der Innenseite vorgesehen ist. Bevorzugt ist der Materialauftrag jedoch nur im Ventilbereich vorgesehen, wo er eine siegelnde Verbindung der aufeinander zuweisenden Oberflächen im Bereich der Siegelnaht verhindert.
-
Der Materialauftrag kann beispielsweise ein Acrylat umfassen und kann als Acrylatdispersion in einem Druckverfahren, bevorzugt in einem für Kunststofffolien bewährten Tiefdruckverfahren, auf die Kunststofffolienoberfläche aufgetragen sein.
-
Da sich die vorliegende Erfindung bevorzugt auf Folienverpackungen für Lebensmittel bezieht, besteht der Materialauftrag im fertig ausgetrockneten Zustand bevorzugt ausschließlich aus Material, welches für einen direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist. Auch hierfür ist das oben genannte Acrylat ein mögliches Material mit einer sogenannten "direct food contact" bzw. DFC-Zulassung.
-
Fraglich ist weiter, wie die Ventilcharakteristik in weiten Bereichen einstellbar gestaltet werden kann, ohne dass die Folienverpackung aufgrund eines zu groß gewordenen Ventilbereichs gleichsam teilgeöffnet vorliegt.
-
Grundsätzlich ist es möglich, den Grenzüberdruck in dem Produktaufnahmeraum, ab welchem eine Gasströmung durch den Ventilbereich aus dem Produktaufnahmeraum hinaus einsetzt, über die Abmessung des Ventilbereichs in Siegelnaht-Breitenrichtung zu beeinflussen. Dabei gilt, dass der Grenzüberdruck mit Zunahme dieser Abmessung abnimmt.
-
Eine hierzu konträre Zielsetzung ist jedoch, den einzelnen Ventilbereich nicht über eine zu große Abmessung in Siegelnaht-Breitenrichtung erstrecken zu lassen, um keine unerwünschten Öffnungen in der Siegelnaht zu schaffen, die möglicherweise bereits ohne Überdruck im Produktaufnahmeraum eine Öffnung in der Siegelnaht bilden, durch welche hindurch der Produktaufnahmeraum von außen erreichbar ist.
-
Eine Lösung für diese entgegengesetzten Zielsetzungen kann darin liegen, dass der Ventilbereich mehrteilig ausgeführt ist und somit eine Mehrzahl von jeweils die Siegelnaht in Siegelnaht-Breitenrichtung vollständig durchsetzenden Ventil-Teilbereichen aufweist. In jedem dieser Ventil-Teilbereiche liegen dann die jeweils einander zugewandten Oberflächen der die Siegelnaht bildenden Verpackungsfolienabschnitte unverbunden einander gegenüber.
-
Jeder einzelne Ventil-Teilbereich kann dabei mit einer vergleichsweise kurzen Abmessung in Siegelnaht-Breitenrichtung ausgebildet werden, wobei über die Bereitstellung der entsprechenden Mehrzahl an Ventil-Teilbereichen die rechnerische Gesamterstreckung des Ventilbereichs in Siegelnaht-Breitenrichtung vergrößert werden kann, ohne dass dadurch eine einfache Zugänglichkeit des Produktaufnahmeraums von außen geschaffen werden würde.
-
Um genau diese einfache Zugänglichkeit des Produktaufnahmeraums durch den Ventilbereich hindurch zu vermeiden, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Folienverpackung vorgesehen, dass der Ventilbereich oder ein oder mehrere Ventil-Teilbereiche in Siegelnaht-Breitenrichtung eine größere Abmessung aufweist als in einer in der Siegelnahterstreckungsfläche gelegenen, zur Siegelnaht-Breitenrichtung orthogonalen Siegelnaht-Verlaufsrichtung.
-
Der Ventilbereich oder einzelne Ventil-Teilbereiche können längs ihres Verlaufs in Siegelnaht-Breitenrichtung wenigstens abschnittsweise eine konstante Abmessung in Siegelnaht-Verlaufsrichtung aufweisen. Bevorzugt weisen sie über ihre gesamte Erstreckung in Siegelnaht-Breitenrichtung eine konstante Abmessung in der Siegelnaht-Verlaufsrichtung auf, sodass sich die Strömungsverhältnisse für das durch den Ventilbereich hindurch vom Produktaufnahmeraum weg strömende Gas längs der Durchströmung des Ventilbereichs nicht ändern.
-
Alternativ oder zusätzlich kann der Ventilbereich oder wenigstens ein Ventil-Teilbereich düsenartig ausgebildet sein, also sich zum produktferneren Rand der Siegelnaht hin verjüngen. In diesem Falle nimmt die in Siegelnaht-Verlaufsrichtung zu messende Abmessung des Ventilbereichs oder des wenigstens einen Ventil-Teilbereichs bei Fortschreiten in Siegelnaht-Breitenrichtung in Richtung von dem Produktaufnahmeraum weg ab. Vorzugsweise ist diese Abnahme kontinuierlich. Dies kann beispielsweise durch einen trapezförmigen Materialaufdruck aus mit der ihm zugewandten Oberfläche der Kunststofffolie nicht siegelnden Material bereitgestellt werden.
-
Diese düsenartige Ausgestaltung des Ventilbereichs bzw. des wenigstens einen Ventil-Teilbereichs kann nur über einen Abschnitt der Erstreckung des Ventilbereichs bzw. Ventil-Teilbereichs in Siegelnaht-Breitenrichtung, bevorzugt jedoch über die gesamte Siegelnaht-Breitenrichtung vorgesehen sein.
-
Ein Ventilbereich oder Ventil-Teilbereich mit längs der Siegelnaht-Breitenrichtung konstanter Abmessung in Siegelnaht-Verlaufsrichtung kann durch einen rechteckigen Materialauftrag, insbesondere Materialaufdruck, erzielt werden.
-
Ein sehr guter Kompromiss zwischen Abgeschlossenheit des Produktaufnahmeraums einerseits und Abblasfunktion des Ventilbereichs andererseits bei Erreichen oder Überschreiten eines Grenzüberdrucks im Produktaufnahmeraum kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dann erhalten werden, wenn das Verhältnis zwischen der über die Erstreckung in Siegelnaht-Breitenrichtung gemittelte Abmessung des Ventilbereichs in Siegelnaht-Verlaufsrichtung und der Siegelnaht-Breite zwischen 0,1 bis 0,2, bevorzugt zwischen 0,12 und 0,18, besonders bevorzugt etwa 0,15 beträgt. Die "gemittelte" Abmessung ist beispielsweise dann heranzuziehen, wenn ein Ventilbereich oder Ventil-Teilbereich längs der Siegelnaht-Breitenrichtung keine konstante Abmessung in Siegelnaht-Verlaufsrichtung aufweist. Zur Mittelwertbildung ist im Zweifelsfalle ein Verfahren der arithmetischen Mittelwertbildung heranzuziehen.
-
Es liegt in der Natur der Sache, dass zwischen zwei Ventil-Teilbereichen ein Siegel-Teilbereich gelegen sein muss, um die Ventil-Teilbereiche als solche überhaupt voneinander unterscheiden zu können. Hier hat es sich wiederum zur Sicherstellung einer ausreichenden Abgeschlossenheit des Produktaufnahmeraums bei geschlossener Folienverpackung und gleichzeitiger Gewährleistung der ventilgemäßen Abblasfunktion als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein zwischen zwei Ventil-Teilbereichen gelegener Siegel-Teilbereich in Siegelnaht-Verlaufsrichtung eine größere mittlere Abmessung aufweist als wenigstens einer der Ventil-Teilbereiche, vorzugsweise als beide Ventil-Teilbereiche.
-
Grundsätzlich kann die Folienverpackung eine beliebige Gestalt aufweisen, solange sie nur eine Siegelnaht aufweist, von welcher wenigstens ein in Siegenaht-Verlaufsrichtung verlaufender Begrenzungsabschnitt am produktnäheren Rand der Siegelnaht unmittelbar an den Produktaufnahmeraum angrenzt, sodass ein in diesem Abschnitt ausgebildeter Ventilbereich von dem Gas im Produktaufnahmeraum überhaupt erreichbar ist.
-
So kann die Folienverpackung beispielsweise ein Beutel mit umlaufender Siegelnaht sein, also ein sogenannter "Vier-Rand-Beutel". Ebenso kann die Folienverpackung ein Flow-Pack sein, wobei dann der Ventilbereich bevorzugt an einer oder an beiden der Quersiegelnähte an den Längsenden des Flow-Packs ausgebildet ist, wenngleich nicht ausgeschlossen sein soll, dass zusätzlich oder alternativ ein Ventilbereich an der die Längsenden üblicherweise verbindenden Längssiegelnaht des Flow-Packs ausgebildet ist.
-
Bevorzugt ist die den Ventilbereich aufweisende Siegelnaht eine sogenannte "Fin-Seal-Siegelnaht", also eine Siegelnaht, bei welcher eine Kunststofffolie innen auf innen gesiegelt ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, einen Ventilbereich an einer "Lap-Seal-Siegelnaht", also an einer innen auf außen gesiegelten Siegelnaht, auszubilden.
-
Die vorliegende erfindungsgemäße Folienverpackung ist vor allem dann hilfreich, wenn in dem Produktaufnahmeraum ein Kohlendioxid-haltiges Lebensmittel, wie etwa Speiseeis, enthalten ist, aus welchem während der Bereitstellung im Regal Kohlendioxid in die Gasphase austreten kann und somit eine Druckerhöhung in dem im Produktaufnahmeraum auch eingeschlossenen Gas bewirken kann. Dieser möglicherweise schleichend gebildete Überdruck kann über den wenigstens einen Ventilbereich aus dem Produktaufnahmeraum entweichen und somit eine dauerhaft sichere Verpackung des Kohlendioxid-haltigen Speiseeises in der Folienverpackung gewährleisten.
-
Wie eingangs bereits dargelegt wurde, betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Kunststofffolienbahn zur Herstellung einer Folienverpackung, wie sie zuvor beschrieben und weitergebildet wurde. Die Kunststofffolienbahn kann dadurch zur Herstellung der wie oben beschrieben ausgebildeten Folienverpackung ausgebildet sein, dass auf einer die spätere Innenseite der unter Beteiligung der Kunststofffolienbahn herzustellenden Folienverpackung bildenden Kunststofffolienbahnseite, welche eine siegelfähige Oberfläche aufweist, ein in Kunststofffolienbahnlängsrichtung sich periodisch wiederholendes Muster aus einer Inaktivierungs-Materialformation vorgesehen ist, deren von der sie tragenden Kunststofffolienbahnseite wegweisende freiliegende Außenfläche aus einem Material gebildet ist, welches mit dem Folienbahnmaterial der siegelfähigen Oberfläche nicht siegelbar ist.
-
Der die Siegelfähigkeit lokal deaktivierende Materialauftrag ist bevorzugt nur der oben beschriebene Aufdruck, sodass dieser bevorzugt einlagig ist.
-
Hinsichtlich der Gestalt der Muster aus periodisch sich wiederholend aufgetragenen Inaktivierungs-Materialformationen wird auf obigen Vortrag zu den Materialaufträgen für die Bildung von Ventilbereichen und Ventil-Teilbereichen hingewiesen. Auch ansonsten gelten aus der Beschreibung der Folienverpackung ableitbare Ausbildungen und Weiterbildungen der auch erfindungsgemäßen Kunststofffolienbahn auch als Beschreibung der Kunststofffolienbahn selbst.
-
Bevorzugt kommt eine mehrlagige Kunststofffolie zur Bildung der erfindungsgemäßen Folienverpackung in Frage. Die Kunststofffolie kann insgesamt eine Dicke von nicht mehr als 100 µm, bevorzugt sogar von nicht mehr als 70 µm, besonders bevorzugt sogar von nicht mehr als 40 µm aufweisen. Besonders einfach handhabbar kann die Kunststofffolie zur Bildung der Folienverpackung in Dickenrichtung im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet sein und als solche eine zwischen 20 und 30 µm, insbesondere zwischen 24 und 26 µm dicke zentrale Kernschicht aufweisen, welche zur besseren thermischen Isolierung des Produktaufnahmeraums mit Hohlräumen, also etwa geschäumt, ausgebildet sein kann. Die Kernlage ist bevorzugt aus orientiertem Polypropylen hergestellt, kann jedoch auch aus einem anderen orientierten Kunststoff hergestellt sein.
-
Zu beiden Seiten kann an die Kernlage je eine Verbindungslage anschließen, welche bevorzugt etwa 5 µm dick sein kann. Zur Farbgebung der Kunststofffolie sind die Verbindungslagen bevorzugt mit Pigmenten versehen. Besonders bevorzugt sind nur die Verbindungslagen mit Pigmenten versehen.
-
Zur Sicherung der Siegelfähigkeit der Außenoberflächen der bevorzugten mehrlagigen Kunststofffolie kann in Dickenrichtung von der zentralen Kernlage weg auf jede Verbindungslage eine siegelfähige Polyolefinlage folgen, welche nicht dicker als 1 bis 2 µm zu sein braucht. Eine solche siegelfähige Außenlage kann beispielsweise durch Koextrudieren eines Blends aus Polypropylen und Polyethylen auf die Verbindungslage gebildet sein. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass auch reinstoffliche Polypropylen- oder Polyethylenlagen als siegelfähige Lagen auf die Verbindungslage aufgetragen ist.
-
Auf die später als Außenseite der Folienverpackung dienende Seite der Kunststofffolie kann weiter ein Druckauftrag aufgetragen sein, welcher beispielsweise Produktinformationen über Hersteller und Inhalt des verpackten Produkts enthält.
-
Bevorzugt ist auf der die Innenseite der Folienverpackung bildenden Seite der Kunststofffolie nur der oben genannte die Siegelfähigkeit lokal deaktivierende Materialauftrag aufgetragen.
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
-
1 eine grobschematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Folienverpackung der vorliegenden Erfindung in Form eines Flow-Packs,
-
2 eine grobschematische Längsschnittansicht durch die Folienverpackung von 1 längs der Ebene II-II in 1,
-
3 eine grobschematische Draufsicht auf jene Seite einer Kunststofffolienbahn, die später Innenseite der Folienverpackung der 1 und 2 sein wird, und
-
4 eine grobschematische Querschnittsansicht durch die Kunststofffolie der Kunststofffolienbahn von 3, die zur Herstellung der Folienverpackung der 1 und 2 verwendet wird.
-
In 1 ist eine erfindungsgemäße Folienverpackung in Gestalt eines Flow-Packs allgemein mit 10 bezeichnet. Der Betrachter von 1 blickt auf die Vorderseite 10a der Folienverpackung 10, welche frei von einer Längssiegelnaht ist. Die Längssiegelnaht der Folienverpackung 10 befindet sich auf der in 1 vom Betrachter abgewandten Rückseite der Folienverpackung 10. Die Längssiegelnaht 12 ist in der Längsschnittdarstellung von 2 auf der Rückseite 10b der Folienverpackung 10 zu erkennen.
-
Die Folienverpackung 10 weist an jedem ihrer Längsenden 10c und 10d je eine Quersiegelnaht 14 bzw. 16 auf, welche sich über die gesamte Breite der Folienverpackung 10 erstrecken. Dies ist für Flow-Packs so üblich.
-
Die in 1 untere Siegelnaht 16 ist wie im Stand der Technik üblich ausgebildet, weshalb auf sie nachfolgend nicht weiter eingegangen wird.
-
Die in 1 obere Siegelnaht 14 wird dagegen nachfolgend ausführlich beschrieben werden.
-
Zwischen den Siegelnähten 14 und 16 befindet sich ein Produktaufnahmeraum 18 innerhalb der Folienverpackung 10 (siehe auch 2), welcher unmittelbar an die Siegelnähte 14 und 16 angrenzt.
-
In dem Produktaufnahmeraum 18 ist ein Lebensmittel 20 als Produkt aufgenommen, im vorliegenden Beispiel ein Speiseeisprodukt, in welchem CO2 gebunden ist, das allerdings mit der Zeit aus dem Lebensmittelprodukt ausgasen kann und dadurch droht, den Druck im verbleibenden Gasraum 18a des Produktaufnahmeraums 18, das ist jener Volumenanteil des Produktaufnahmeraums 18, welcher nicht von dem Speiseeisprodukt 20 belegt ist, zu erhöhen.
-
Die Siegelnaht 14 erstreckt sich längs ihrer Siegelnaht-Verlaufsrichtung V sowie in Siegelnaht-Breitenrichtung B. Sie weist einen produktnäheren Rand 14a auf und einen in Siegelnaht-Breitenrichtung von diesem entfernten produktferneren Rand 14b, welche etwa parallel zueinander verlaufen. Da der produktnähere Rand 14a der Siegelnaht 14 über im Wesentlichen seine gesamte Länge in Siegelnaht-Verlaufsrichtung V an den Produktaufnahmeraum 18 angrenzt, definiert in dem in 1 gezeigten Beispiel der produktnähere Rand 14a einen Begrenzungsabschnitt 22, längs welchem die Siegelnaht 14 unmittelbar an den Produktaufnahmeraum 18 angrenzt und diesen somit begrenzt. Die Siegelnaht 14 weist, um der zuvor beschriebenen Gefahr der Druckerhöhung im Gasraum 18a durch aus dem Speiseeisprodukt 20 ausgasendes CO2 zu begegnen, einen Ventilbereich 24 auf, welcher genauer mehrteilig ausgebildet ist und im dargestellten Beispiel einen trapezförmigen Ventil-Teilbereich 24a und einen rechteckigen Ventil-Teilbereich 24b aufweist. In diesem Ventilbereich 24, genauer in den Ventil-Teilbereichen 24a und 24b, liegen die einander zugewandten Oberflächen der die Folienverpackung 10 bildenden Kunststofffolie 26 einander unverbunden gegenüber.
-
Zusätzlich zu dem Ventilbereich 24 weist die Siegelnaht 14 einen Siegelbereich 28 auf, welcher im vorliegenden Beispiel die Siegel-Teilbereiche 28a, 28b und 28c umfasst. Im Siegelbereich 28 bzw. in den Siegel-Teilbereichen 28a bis 28c sind die einander zugewandten Oberflächenbereiche der die Folienverpackung 10 bildenden Kunststofffolie 26 durch Siegeln miteinander verbunden, d. h. thermisch verschmolzen.
-
Im Ventilbereich 24, welcher in 1 lediglich strichliniert dargestellt ist, da er hinter der eigentlich betrachteten Oberfläche der Vorderseite 10a der Folienverpackung 10 gelegen ist, sind die Vorder- und die Rückseite 10a bzw. 10b der Folienverpackung 10 miteinander nicht verbunden, sodass durch die lediglich lose übereinander liegenden Oberflächenbereiche Gas aus dem Produktaufnahmeraum 18 in die die Folienverpackung umgebende Atmosphäre 30 ausströmen kann, wenn ein aufgrund von Gestalt, Abmessung und Materialelastizität der Kunststofffolie 26 vorbestimmter Grenzüberdruck im Produktaufnahmeraum 18 erreicht ist.
-
Der Ventil-Teilbereich 24a ist trapezförmig und verjüngt sich vom produktnäheren Rand 14a zum produktferneren Rand 14b der Siegelnaht 14 kontinuierlich. Er ist düsenartig ausgebildet. Aufgrund der kontinuierlichen Verjüngung ist die mittlere Ausdehnung des Ventil-Teilbereichs 24a in Siegelnaht-Verlaufsrichtung V längs der Siegelnaht-Breitenrichtung B die Hälfte der Summe der Abmessungen in Siegelnaht-Verlaufsrichtung V am produktnäheren Längsende und am produktferneren Längsende.
-
Der Ventil-Teilbereich 24b weist über seine Erstreckung in Siegelnaht-Breitenrichtung B eine konstante Ausdehnung in Siegelnaht-Verlaufsrichtung V auf. Es könnten weitere Ventil-Teilbereiche oder nur ein einziger Ventilbereich vorgesehen sein und es können abweichend von dem erläuternden Beispiel in den 1 und 2 alle Ventil-Teilbereiche gleichförmig und mit gleichen Abmessungen ausgebildet sein. Weiterhin kann abweichend von der Darstellung in den Figuren auch die Siegelnaht 16 einen wie oben beschrieben ausgebildeten Ventilbereich aufweisen.
-
Aufgrund der verhältnismäßig geringen Abmessungen der Ventil-Teilbereiche 24a und 24b in Siegelnaht-Verlaufsrichtung V – verglichen mit ihrer Ausdehnung in Siegelnaht-Breitenrichtung B – liegen die einander zugewandten Oberflächen der Kunststofffolie 26 im Ventilbereich 24 aufgrund der Materialelastizität der Kunststofffolie 26 solange aneinander an, wie der Grenzüberdruck im Produktaufnahmeraum 18 gegenüber der Atmosphäre 30 als äußerem Gasraum mit konstantem Gasdruck nicht erreicht ist.
-
In 2 ist eine Längsschnittansicht längs der zur Zeichenebene von 1 orthogonalen Schnittebene II-II der Folienverpackung 10 mit ihrem Inhalt 20 dargestellt. Zu erkennen ist, wie der in der Schnittebene liegende Ventil-Teilbereich 24b durch einen im Gasraum 18a des Produktaufnahmeraums 18 den Grenzüberdruck übersteigenden Gasdruck geöffnet wurde und so Gas durch den im Ventil-Teilbereich 24b gebildeten Kanal aus dem Produktaufnahmeraum 18 in die Atmosphäre 30 solange ausströmt, bis der Gasdruck im Produktaufnahmeraum 18 den zur Öffnung des Ventil-Teilbereichs 24b benötigten Grenzüberdruck wieder unterschritten hat.
-
Man erkennt den hinter der Zeichenebene gelegenen Siegel-Teilbereich 28b, welcher die beiden Ventil-Teilbereiche 24a und 24b voneinander trennt und in welchem die aufeinander zuweisenden Oberflächen der Kunststofffolie 26 miteinander durch Siegeln verbunden sind.
-
In 2 sind die aufeinander zuweisenden Oberflächen der Kunststofffolie 26 im Ventil-Teilbereich 24b mit 26b bezeichnet. Die Außenseite bzw. Außenoberfläche der die Folienverpackung 10 bildenden Kunststofffolie 26 ist dagegen mit 26a bezeichnet.
-
In 3 ist ein Ausschnitt aus einer Kunststofffolienbahn 40 dargestellt, in welchem die Kunststofffolie 26 in Maschinenrichtung M durch eine die Folienverpackung 10 bildende und füllende Verpackungsmaschine geführt wird.
-
Man blickt auf die an der fertig ausgebildeten Folienverpackung 10 die Innenseite bildende Folienseite 26b. Die Materialbahn 40 ist parallel zur Zeichenebene der 3 orientiert.
-
Mit punktierten Linien sind jene Bereiche markiert, welche an den aus der Materialbahn 10 gebildeten Folienverpackungen Siegelnähte bilden. Die späteren Siegelnahtbereiche sind mit demselben Bezugszeichen wie die aus ihnen gebildeten Siegelnähte bezeichnet, jedoch versehen mit einem Apostroph.
-
In jenem Bereich 14', welcher an der fertigen Folienverpackung 10 eine Siegelnaht 14 bilden wird, ist auf der die spätere Innenseite der Folienverpackung 10 bildenden Seite 26b der Kunststofffolie 26 ein Materialauftrag 42 umfassend die Material-Teilaufträge 42a und 42b aufgetragen. Der Materialauftrag 42 ist durch Tiefdruck einer Acrylatdispersion mit Zulassung für einen direkten Lebensmittelkontakt auf die Oberfläche 26b aufgebracht.
-
Das Acrylat in der Acrylatdispersion des Materialauftrags 42 deaktiviert im Bereich des Materialauftrags die Siegelfähigkeit der Kunststofffolienoberfläche 26b. Das Acrylat des Materialauftrags 42 ist so gewählt, dass es mit dem die Oberfläche 26b bildenden Material, etwa einem Blend aus Polypropylen und Polyethylen, nicht siegelt. Kommt die Oberfläche 26b der Kunststofffolie 26 im Bereich 14' der späteren Siegelnaht zur Überlappung, können die überlappenden Oberflächenbereiche der Oberfläche 26b nur in den nicht durch Materialauftrag 42 gestörten Bereichen miteinander gesiegelt werden. Die Bereiche des Materialauftrags 42 werden beim Siegeln ausgespart. Dadurch entsteht der zuvor beschriebene Ventilbereich 24 an der Folienverpackung 10. Es reicht aus, den Materialauftrag nur auf einer Seite der überlappenden Oberflächenbereiche der Kunststofffolie 26 vorzusehen.
-
In 4 ist ein Querschnitt durch eine mögliche Kunststofffolie 26 gezeigt.
-
Die Folie 26 kann in Dickenrichtung symmetrisch aufgebaut sein und eine zentrale Lage 44 aus geschäumtem orientiertem Polypropylen umfassen. Diese Lage kann zwischen 24 und 26 µm dick sein.
-
Zu beiden Seiten dieser aus Gründen der besseren thermischen Isolation geschäumten OPP-Folie 44 kann je eine Verbindungslage 46, vorzugsweise gefüllt mit Farbpigment, vorgesehen sein, um je eine außen liegende Siegellage 48 aus koextrudiertem PE und PP mit der zentralen OPP-Kernlage 44 zu verbinden.
-
Die Verbindungslagen 46 können eine Dicke von etwa 5 µm aufweisen, die siegelfähigen Lagen 48 eine Dicke von etwa 1 µm.
-
Der Materialauftrag 42 kann mit einem Flächengewicht von 1,5 bis 2 g/m2 ausgeführt sein. Auf der die spätere Außenseite der Folienverpackung 10 bildenden Kunststofffolienseite 26a kann zusätzlich ein Druckauftrag und über diesem gegebenenfalls eine Schutzschicht, etwa ein Schutzlack, vorgesehen sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
