DE1761243A1 - Verpackungsbogen,Form und Verfahren zum Herstellen einer Packung - Google Patents

Description

Köin, H-...!,. ring 34 Köln, den 23· April 1968

Telefon 21 43 39

lie in Zeichen: Dr 3o1

Anmelder:

Je_n Liene JDJI'UND

9, svenue de !'Industrie

AitGK'I'iAM (Orne) J- Frankreich

Verps.ckungsbogen, Form und Verfahren zum Herstellen

einer Packung

Die vorliegende Erfindung soll einen öchicht-Verpackungsbogen scad.!foil, der beispielsweise zum Teil aus dünnen Metallfolien bestellt, wie man sie gewöhnlich zum Verpacken von abgeformten Butterstücken und Keksen verwendet, wobei dieser Bogen geeignet sein soll, nach der Herstellung der Packung durch eine oiiCnpreoLende Behandlung eine gewisse Eigensteifigkeit zu erlangen, die die so gebildete Packung im wesentlichen unverf 0 riabar mac nt.

Gegenstand dor Erfindung sind auch Verpackungsverfahren, bei denen derartige Schichtbögen angewendet werden.

,u diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung ein Verpackungsbogen, der aus einer wärmehärtenden Schicht besteht, die zwischen zv/ei dünnen Blättern aus einem l-iaterial angeordnet ist, ο as ohne Zerstörung die rfiricung der zur Wärmehärtung der Schicht erforderlichen Temperatur ertragen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die wärmehärtonde Schicht aus einem Werkstoff, der durch einen Strom hoher !■'re'iuenz erhitzbar ict, und die zwei Blätter bestehen aus sehr dünnen Metallfolien, von denen zumindest die eine mindestens an denjenigen Stellen, wo diese Folien nach der Herstellung der p.-jCKung in Berührung miteinander kommen, auf ihrer Außenseite mit einer Beschichtung auü einem elektrisch isolierenden

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Werkstoff versehen ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besteht die wärmehärtende Schicht a.us nahe beieinander angeordneten, expandierbaren Kügelchen aus Polyvinylchlorid oder Polystyrol, wobei es sich beispielsweise im letzteren PaIIe um die unter dem Handelsnai-ien "Styropor" bekannten Kügelchen handeln kann, die awisciien den beiden Metallfolien.festgeklebt sind.

Die Erfindung wird nun weiter mit Bezug auf einige Ausführungsbeispiele erläutert, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt:

A Fig. 1 einen Schicht-Verpackungsbogen gemäß der Erfindung,

Mg. 2 eine perspektivische Darstellung eines abgeformten

Butterstückes, das in einem Bogen gemäß Pig. 1 verpackt ist,

Pig. 3 eine perspektivische Ansicht - teilweise aufgebrochen einer Form, die ein Butterstück enthält, wie es in Pig. 2 dargestellt ist,

Pig. 4 und 5 schematische Schnitte durch den Sch".chtbogen gemäß Pig. 1 vor bzw. nach der Formung der Packung,

P Pig· 6 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch

einen anderen Schichtbogen gemäß der Erfindung,

Pig. 7 und 8 schematische Längsmittelschnitte durch ein abgeformtes Butterstück, das in einem Schichtbogen gemäß Fig. 6 verpackt und in einer Form angeordnet ist, wobei Fig. 7 den Zustand vor der Formung der Packung und Fig. 8 den Zustand nach der Formung der Packung zeigt, und

Fig. 9 einen der Fig. 8 ähnlichen Schnitt nach dem Ausformen der Packung.

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In Mg. 1 "bestellt der Schicht-Verpackungsbogen aus zwei dünnen Aluiniriiumfolien 1,2, zwischen denen eine Schicht aus expandierbareii Kügelchen 3 aus Polystyrol festgeklebt ist. Diese Kügelchen 3 sind in dem Schnitt gemäß Fig. 4 besser erkennbar . ■■-■■'

Es liegt auf der Hand., daß, da die wärmehärtende Schicht aus voneinander getrennten, nahe beieinander angeordneten Elementen besteht, nach diesem Vorgang der Schichtbogen seine ganze Weichheit und Geschmeidigkeit bewahrt hat, die zur Herstellung der Packung und insbesondere zur Durchführung der verschiedenen, erforderlichen Leitungen unerläßlich ist.

Die Folie 1 trägt an denjenigen Steilen, die nach'der Bildung der Packung mit der Folie 2 in'Berührung kommen, eine Beschichtung 4 aus einem geeigneten-,'-elektrisch isolierenden Werkstoff.

In Fig. 2 ist der in Fig. T dargestellte Bogen zum Verpacken eines abgeformten Butterstückes verwendet worden. Man erkennt, daß die isolierenden Beschichtungen 4 derart angeordnet sind, daß sie nach der Zusanmienfaltung der Packung etwas über die Ränder-.der Folie hinausragen, um mit Sicherheit einen elektrischen Kurzschluß zu verhindern. Ein Leiter 5 ist mit der Folie ■1. verbunden und über eine Leitung G. an eine der Klemmen eines nicht dargestellten Hochfrequenzstromgenerators angeschlossen. Ein zweiter Leiter 7 ist mit der auf der Innenseite des Schichtbogens angeordneten Folie 2 verbunden und über eine Leitung 8 an die andere Klemme des Generators angeschlossen. Im übrigen kann man die Packung vorzugsweise mit einem geeigneten Kittel, wie etwa (nicht dargestellten) Klebebändern, vorläufig zusammenhalten.

Wenn der Hochfrequenzstrom zwischen den Leitern 5, 7 fließt, werden die zwischen den zwei als Elektroden wirkenden Alumi— niumfolien angeordneten, expandierbaren Kügelchen von diesem Strom durchflossen und schmelzen zusammen, während sie gleichzeitig infolge des Vorhandenseins von Gasblasen, die sie enthalten, ihr Volumen vergrößern. Die Kügelchen werden so gegeneinander gepresst und miteinander verschweißt. Each der

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Abkühlung kehren die so expandierten Polystyrol-Kügelchen in ihren ursprünglichen, starren Zustand zurück und die Packung erlangt infolge der Verschweißung der Kügelchen miteinander, die Steifigkeit einer festen Dose.

Der hier verwendete Begriff "wärmehärtend" soll sich nicht unbedingt auf die Art des die Schicht bildenden Werkstoffes beziehen, da Polystyrol und Polyvinylchlorid thermoplastische Harze sind; die Erhärtung ergibt sich in diesem Falle nur aus der Tatsache, daß die verhältnismäßig starren und in der Wärme schmelzenden Kügelchen bei ihrer Expansion miteinander verklebt werden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß die Erfindung auch dort anwendbar ist, wo der Schichtbogen eine Schicht aus geeignetem wärmehärtendem Harz anstelle der Schicht aus expan- * dierbaren Polystyrol-Kügelchen aufweist.

In Fig. 3 hat man die Nachteile vermieden, die sich aus einer Aufblähung der Packung während, des oben beschriebenen Vorganges ergeben könnten; hierzu hat man diese Packung während der Endphase, in der die Kügelchen der Wirkung des Hochfrequenzstromes ausgesetzt werden, in eine Form 9 eingesetzt, die die Gestalt eines Parallelepipeds hat. Der Schichtbogen 13 ist wie zuvor mit seinen beiden Außenseiten über Leiter 11, 12, die durch den Deckel 10 der Form hindurchtreten, an die Klemmen eines Hochfrequenzstromgenerators angeschlossen.

Die Abmessungen der Form sind derart, daß beim Durchgang des Hochfrequenzstromes die Packung im Inneren der Form durch die Expansion der Kügelchen unter einen gewissen Druck gerät; auf diese Weise passt sich die Packung der inneren Gestalt der Form an und gleichzeitig werden durch den auftretenden Druck gegebenenfalls zwischen dem abgeformten Butterstück und dem Verpackungsbogen eingeschlossene Luftblasen ausgetrieben; Mit dem auftretenden Druck kann man auch eine gewisse Formung der Innenseite des Schichtbogens um den Inhalt der Packung herum erreichen, so daß die in der Packung enthaltenen Gegenstände, wie beispielsweise Kekse, einen gewissen Halt erlangen; auf diese Weise hält die Packung jedes einzelne verpackte Element

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selbst noch nach der Öffnung der Packung fest und die Packung kann daher leicht und. ohne Schaden für die einzelnen Elemente 'ausgepackt werden.

..Die expandierbaren Kiigelchen sehen nun so aus, wie es" in Fig. 5 dargestellt ist, und sie sind durch die gemeinsame Wirkung ihrer Aufweichung und des Druckes, dem sie untereinander ausgesetzt sind, miteinander verschweißt.

Selbstverständlich könnte man die Folie 1 in Fig. 1 durch eine Beschichtung ersetzen, die aus einer elektrisch leitenden "I'arbe" besteht und derart aufgetragen wird, daß die Bereiche 4 ausgespart werden.

Ebenso wäre es möglich, mindestens einer der zwei Metallfolien ein Blatt zuzuordnen, das eine erhebliche Reißfestigkeit hat, beispielsweise ein Packpapierblatt, wie es unter dem Namen "Kraftpapier¹¹ bekannt ist; auf diesem Blatt sieht man - falls es auf die Außenseite der Metallfolie geklebt wird - eine geeignete Aussparung zum Anschluß des entsprechenden elektrischen Leiters an die darunterliegende Metallfolie vor.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Yerpackungsscnichtbogen nur eine einzige Metallfolie auf, die mit einem Kraftpapierblatt bedeckt sein kann oder nicht, wie es "im vorangehenden Absatz beschrieben wurde; diese einzige Metallfolie bildet dann nach der Herstellung der Packung die Innenseite des Schichtbogens; in diesem Falle kann man auf der Außenseite des Schichtbogens ein nicht leitendes Blatt, wie etwa ein Kraftpapierblatt, anordnen und die Form, wie etwa die Form 9 in Fig. J, besteht aus Metall oder zumindest die Innenwand dieser Form besteht aus Metall; diese wird dann an die Hochfrequenzstromquelle derart angeschlossen, daß sie selbst die äußere Elektrode bildet.

Der Verpackungschichtbogeii kann ferner aus einer einzigen leitenden Folie bestehen, die auf der Innenseite der Packung angeordnet wird, während, die wärmehärtende Schicht beispielsweise

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durch Leimung auf dieser Folie befestigt wird und selbst die Außenseite der Packung bildet, so daß diese Packung also kein Außenblatt aufweist.

Es liegt auf der Hand, daß bei einem Schichtbogen dieser Art, bei dem die expandierbaren Kügelchen auf einer Metallfolie festgeklebt sind, die Expansion der Kügelehen durch Erhitzung notwendigerweise in einer Form vorgenommen werden muß, weil kein äußeres Blatt vorhanden ist, das bei der Expansion der Kügelchen einen gewissen Widerstand leistet, der sowohl erforderlich ist, um die Kügelchen miteinander zu verkleben, als auch, um eine Packung ohne eingeschlossene Blasen zu erhalten.

Eine solche Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, wo mit 18 eine dünne Metallfolie bezeichnet ist, ttie man sie gewöhnlich bei der Verpackung von Nahrungsmitteln verwendet; auf dieser Metallfolie ist eine Schicht aus expandierbaren Polystyrol-Kügelchen durch Verklebung befestigt.

Der so gebildete Schichtbogen ist als Ganzes mit 27 bezeichnet; die mit den expandierbaren Kügelchen 19 versehene Seite soll die Außenseite der Packung bilden.

Nachdem diese Packung durch herkömmliche Faltung des Schichtbogens 27 gebildet worden ist, wird sie in eine Metallform eingelegt, wie sie in den Figuren 7 und 8 bei 21 dargestellt ist. Hier bezeichnet 21 den Formunterteil, der mit einem desgleichen aus Metall bestehenden Deckel 22 verschlossen ist, wobei zwischen dem Formunterteil 21 und dem Deckel 22 eine elektrische Verbindung vorhanden ist.

Der Deckel 22 ist mit einem Leiter 23 an eine der Klemmen eines Hochfrequenzstromgene:bators angeschlossen, während die andere Klemme dieses Generators an einen elektrisch isolierten Leiter 24 angeschlossen ist, der durch eine Durchtrittsöffnung zwischen dem Deckel und dem oberen Hand des Formunterteils in die Form eintritt. Der Leiter 24 trägt an seinem Ende eine

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Kontaktelektrode 25, die zwischen die zwei gegenüberliegenden, übereinanderliegenden Ränder der auf der Innenseite der Packung ■liegenden Metallfolie18 des Schichtbogens 27 eingeschoben wird.

Nach dem Schließen der Form wird mit einem nicht dargestellten Unterbrecher der Hochfrequenzstrom so lange eingeschaltet, wie es erforderlich ist, um die expandierbaren Kugelchen so weit zu erhitzen, daß sie erweichen und sich aufblähen. Die Packung nimmt dann in der Form das in Fig. 8 dargestellte Aussehen an, wobei ihre sämtlichen Außenwände gegen die Formwände anliegen und sich infolge der Erweichung und Expansion der Kügelchen eng an die Formwände anschmiegen.

liacli der Abkühlung, Öffnung der Form, Herausnahme der Elektrode 25 und Ausformung erhält man so eine Packung, die genau die Gestalt eines Parallelepipeds hat, sofern die Form 21, 22 ein Parallelepiped ist, ohne daß die verschiedenen Falten des Verpackuiigsbogens irgend eine Verdickung bilden (Fig. 9)·

Es sei auch· bemerkt, daß die so gebildete Packung praktisch dicht ist und die Festigkeit eines Artikels aus expandiertem Polystyrol hat.

Nach Belieben des Benutzers kann die Packung dann so wie sie ist versandt werden oder noch mit einem Papier umhüllt oder auch in eine Kartonschachtel eingelegt werden.

Man beachte auch, daß bei der oben beschriebenen Ausführungsform, bei der der Schichtbogen nur eine Metallfolie und eine Schicht aus expandierbaren Polystyrol-Kügelchen aufweist, die selbst einen elektrischen Isolator bilden, keine Vorkehrungen geteffen werden müssen, um einen Kurzschluß zwischen den beiden Hochfrequenzpolen zu verhüten; tatsächlich sind die Polystyrol-Kügelchen dick genug, um jede Berührung zwischen der Metallfolie und den Formwänden selbst in Höhe der Ränder des Bogens zu verhüten.

Die vorliegende Erfindung soll auch die Bedingungen präzisieren,

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unter denen die expandierbaren Kügelchen auf der Metallfolie gemäß' der oben beschriebenen Ausfülirungsform befestigt werden können.

Tatsächlich scheint ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren darin zu bestehen, daß man auf die Metalifolie eine Lack- ' schicht aufträgt, auf die die Kügelchen mit einer geeigneten Vorrichtung vor dem Trocknen des Lackes aufgebracht werden.

Im übrigen hat es sich gezeigt, daß es in gewissen Fällen wünscüenswert sein kann, auf dem Schichtbogen Bereiche ohne Kügelchen an denjenigen Stellen vorzusehen, wo durch die Faltung des Bogens zur Bildung der Packung der Bogen doppelt oder mehrfach übereinander zu liegen kommt und folglich die Umhüllung die mehrfache Dicke haben würde. In diesen Fällen besteht ein einfaches Mittel darin, daß man die betreffenden Stellen frei von Lack läßt, indem man beispielsweise den Lack mit einem geeigneten Druckstock (cliche de plexographie) oder mit einem Photogravurzylinder aufträgt.

Schließlich .sei noch erwähnt, daß die Verpackungen aus einem Schichtbogen, der eine Schicht aus expandierbarem Polyvinylchlorid- oder Polystyrol-Kügelchen aufweist, sehr gut wärmeisolierend sind. Diese Eigenschaft ist besonders für das Verpacken von tiefgekühlten Lebensmitteln wertvoll, weil diese Tiefkühllebensmittel während des Transportes durch die Hausfrau vom Geschäft zum häuslichen Eisschrank immer eine mehr ouer weniger erhebliche Erwärmung erfahren, die in jedem Fall für die weitere Aufbewahrung des Lebensmittels nachteilig ist. -

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Claims (14)

Köln, den 23. April 1968 Anmelder: Jean Rene DUHAHD 9, avenue de 1'Industrie ARGEFl1AM (Orne) - Frankreich Patentansprüche

1. Verpackungsbogen, gekennzeichnet durch eine wärmehärtende Schicht (3, 19)» die gegen mindestens ein dünnes Blatt

(1, 2; 18) aus einem Werkstoff angeklebt ist, der ohne Zerstörung die Wirkung der zur Wärmehärtung der Schicht erforderlichen i'emperatur ertragen kann.

2. Bogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehartende Schicht aus einem Werkstoff besteht, der

durch iiochfrequenzstrom erwärmbar und zwischen zwei Metallfolien (T, 2) angeordnet ist, von denen wenigstens eine auf ihrer Außenseite mindestens an denjenigen Stellen, wo die Folien nach der Bildung der Packung in Berührung miteinander kommen, mit einer Schicht (4) aus elektrisch isolierendem Werkstoff versehen ist. ■

3. Bogen nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die wärruehärtende Schicht aus nahe beieinander angeordneten,

expandierbaren Kügelchen aus thermoplatisehern Material, wie etwa Polyvinylchlorid oder Polystyrol, besteht, die zwischen den zwei Metallfolien (1, 2) festgeklebt sind.

4. Bogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (4) auf der ganzen Oberfläche

einer der zwei Metallfolien angeordnet ist, wobei nur eine Aussparung vorgesehen ist, die zum Anschluß der entsprechenden ELektrode (5, 6) dient.

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5. Bogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Metallfolien durch eine Schicht aus Farbe oder einer

anderen Zusammensetzung ersetzt ist, die elektrisch leitend und derart aufgebracht ist, daß diejenigen Stellen nicht beschichtet sind, wo ein Kurzschluß mit der anderen Metallfolie verhütet werden muß.

6. Bogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Metallfolien mit einem Verstärkungsblatt verklebt ist, das aus einem Material erheblicher Reißfestigkeit besteht.

7· Bogen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das

Verstärkungsblatt, das aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff besteht, auf die außenliegende Seite der Metallfolie aufgeklebt ist und eine Ausnehmung zum elektrischen Anschluß des entsprechenden Leiters an die Metallfolie aufweist.

8. Bogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtende Schicht aus einem durch Hochfrequenzstrom

heizbaren Werkstoff besteht und daß von den zwei Blättern das eine aus einer Metallfolie und das andere, das auf der Außenseite der fertigen Packung zu liegen kommt, aus einem nicht leitenden Material besteht.

9. Bogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtende Schicht (19), die auf der Außenseite der

Packung zu liegen kommen soll, beispielsweise durch Verklebung auf einer Seite eines dünnen Blattes (18) befestigt ist, das aus einem elektrisch leitenden Material besteht.

10. Bogen nach den Ansprüchen 2, 3, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtbogen Bereiche aufweist, an denen

keine expandierbaren Kügelchen vorgesehen sind, wobei diese Bereiche denjenigen Stellen der fertigen Packung entsprechen, an denen der Schichtbogen bei der fertigen Packung infolge der Faltung in mehreren Lagen Übereinander liegt.

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11. Verfahren zum Herstellen eines Schichtbogens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das tragende Blatt

mit Hilfe" eines geeigneten Druckstockes (cliche de flexographie) oder einem ähnlichen Mittel einen geeigneten Kleber aufbringt, wobei die Anordnung derart ist, daß auf die-jenigen Stellen kein Kleber aufgetragen wird, die frei von expandierbaren Kügelchen bleiben sollen, und daß man dann diese expandierbaren Kügelcheri auf das Tragblatt vor dem Trocknen des Klebers aufbringt.

12. Form zur Anwendung eines Bogens nach den Ansprüchen 2, 3, 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest auf

ihrer Innenseite, eine metallische Wand (21, 22) aufweist, die an eine der Klemmen eines Hoehfrequenzstromgenerators angeschlossen ist und durch die ein isolierter elektrischer Leiter (24) hindurchtritt, der einerseits an die andere Klemme des Generators und andererseits an eine Elektrode (25) angeschlossen ist, die dazu bestimmt ist, mit der Metallfolie (18) in-Berührung gebracht zu werden, die die Innenseite des Schichtbogens (27) bildet. "

13· Verfahren zum Herstellen einer Packung, dadurch gekennzeichnet, daß man in herkömmlicher V/eise mit einem Bogen nach den Ansprüchen 2 oder 3 die Packung formt und daß man dann die untere und. obereMetallfolie (1, 2) bis zur entsprechenden Polymerisation an die Klemmen eines Hochfrequenzstromgenerators anschließt.

14. Verfahren zum Herstellen einer Packung, dadurch gekennzeichnet, daß man in herkömmlicher Weise mit einem Bogen nach den Ansprüchen 2, 3, 8 oder 9 die Packung formt und in eine Form (21, 22) gemäß Anspruch 12 einbringt, die derart bemessen ist, daß durch die Expansion der Kügelchen (3» 19) eine Kompression der Packung in dieser Form erzeugt wird, daß man die Elektrode mit der inneren Metallfolie in Kontakt bringt, daß man dann nach dem Schließen der Form deren Metallwand und die erwähnte Elektrode an die Klemmen eines Hochfrequenzstromgenerators anschließt, und daß man nach der Abkühlung diePackung ausformt.

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15· Packung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Ver-

paclrungsbogen gemäß einem der Ansprüche 1 bis Iu unter Anwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 11, 13 oder 14 hergestellt ist.

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