DE19922065A1 - Folie, insbesondere für Verpackungszwecke, sowie Verpackung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Folie, insbesondere für Verpackungszwecke, die im wesentlichen aus einem wenigstens teilweise eine offenporige Struktur aufweisenden ausgehärteten Schaum besteht, in deren Poren eine Flüssigkeit gespeichert werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Porengröße des Schaums wenigstens abschnittsweise mit zunehmendem Abstand von einer ersten Oberfläche (8) der Folie zunimmt, und daß die Porengröße des Schaums mit zunehmendem Abstand von einer der ersten Oberfläche (8) gegenüberliegenden Zweiten Oberfläche (10) der Folie wenigstens abschnittsweise zunimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Folie, insbesondere für Verpackungszwecke, die im wesentlichen aus einem wenigstens teilweise eine offenporige Struktur auf­ weisenden ausgehärteten Schaum besteht, in deren Poren eine Flüssigkeit gespeichert werden kann, sowie eine Verpackung, insbesondere für Flüssigkeit enthaltende Lebensmittel wie Fleisch oder dergleichen, die im wesentlichen aus einem aus einer Folie tiefgezogenen oder verformten Behältnis zur Aufnahme eines Gutes besteht.

Derartige Folien dienen als Ausgangsstoff für die Herstellung von Verpackungen in Schalenform zur Aufbewahrung von Lebensmitteln, insbesondere solchen, die größere Anteile Flüssigkeit enthalten. Derartige Verpackungen sind vorgesehen für kleinere für Endkonsumenten vorgesehene Portionen Fleisch, Fisch, Geflügel und dergleichen, die hohe Anteile an Blut und Wasser enthalten, das sich nach dem Abpacken in der Verpackung ansammelt. Da derartige Blut-Wasser-Gemische das gesamte Erscheinungsbild des verpackten Produktes negativ beeinflussen, sind Ver­ packungen vorgeschlagen worden, die derartige Gemische - wenigstens teilweise - absorbieren.

Bei einer bekannten Verpackungs-Schale ist zwischen zwei Lagen aus Kunststoff, etwa Polystyrol eine Papiereinlage angeordnet. Durch mehrere Löcher in der inneren, dem verpackten Produkt zugewandten Lage aus Kunststoff kann die Flüssigkeit, etwa ein zuvor angesprochenes Gemisch aus Blut und Wasser zwischen die zwei Lagen gelangen und von der Papiereinlage aufgesaugt werden. Diese Verpackung erzielt grundsätzlich zufriedenstellende Ergebnisse, ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und somit teuer in der Herstellung.

Eine weitere bekannte Verpackung besteht aus einem flüssigkeitsabsorbierenden Schaum aus Kunststoff, der auf der Seite des Produktes eine offenporige Struktur und auf der Produkt abgewandten äußeren Seite eine geschlossene porige Struktur aufweist oder mit einer Abdeckfolie versehen ist, die flüssigkeitsundurchlässig ist, so daß Flüssigkeit nicht aus der Verpackung austreten kann. In den Poren des Schaums kann Flüssigkeit gespeichert werden. Eine solche Verpackung wird aus einer durch Extrusion hergestellten Folie durch Tiefziehen gefertigt.

Durch ein besonderes Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie als Ausgangs­ material für die Verpackung läßt sich eine Porenstruktur erreichen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Größe der Poren ausgehend von einer äußeren Oberfläche der Folie abnimmt, d. h. daß im Bereich der Oberfläche relativ große Poren und mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche immer kleinere Poren ausgebildet sind. Bei der bekannten Verpackung ist die Oberfläche mit den großen Poren produktsei­ tig innen an der Verpackung angeordnet. Im Bereich der großen Poren ist die Flüssigkeitsspeicherkapazität des ausgehärteten Schaums zur Aufnahme von Flüssigkeit größer als im Bereich kleinerer Poren. Folglich wird bei der bekannten Verpackung in weitaus größerem Maß auf Seiten des Produktes, oder anders ausgedrückt der Innenseite der Verpackung Flüssigkeit gespeichert als in weiter von der Oberfläche beabstandeten Bereichen der Verpackung.

Aufgrund der zuvor beschriebenen Struktur der Verpackung ergibt sich ein weiteres Problem. Die in der Folie gespeicherte Flüssigkeit ist regelmäßig, insbesondere bei relativ großen gespeicherten Flüssigkeitsmengen von der Innenseite der Verpackung aus für einen Betrachter sichtbar, was den ästhetischen Gesamteindruck der Verpackung erheblich stört, insbesondere wenn die Flüssigkeit ein dunkles Gemisch aus Wasser und Blut ist. Um diesen negativen ästhetischen Effekt zu reduzieren, ist vorgeschlagen worden, besonders dickwandige Verpackungen herzustellen oder dunkle Farben für die Verpackungsmaterialien zu wählen. Dunkle Farben für die Verpackungsmaterialien werden jedoch nur bei etwa 30% aller Verpackungen verwendet, während bei 70% der Verpackungen der hier in Rede stehenden Art helle Farben wünschenswert sind und demgemäß auch verwendet werden; bei diesen vornehmlich verwendeten hellen Verpackungsmaterialien ist das zuvor beschriebene Problem somit von großer Bedeutung.

Zur Erhöhung der Aufnahmekapazität für Flüssigkeit ist ebenfalls vorgeschlagen worden, eine besonders dicke Folie als Ausgangsmaterial für die Verpackung bereitzustellen. Das Verhältnis von Aufnahmekapazitäten zu Volumen des Verpackungsmaterials ist jedoch verbesserungsfähig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Folie und eine Verpackung bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, eine hohe Flüssigkeitsspeicherkapazität aufweist und auch bei Aufnahme insbesondere dunkler Flüssigkeiten oder großer Flüssigkeitsmengen einen ansprechenden optischen Eindruck gewährleistet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Verpackung der eingangs genannten Art dadurch, daß die Porengröße des Schaums wenigstens abschnittsweise mit zunehmendem Abstand von einer ersten Oberfläche der Folie zunimmt, und daß die Porengröße des Schaums mit zunehmendem Abstand von einer der ersten Ober­ fläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Folie ebenfalls wenigstens abschnittsweise zunimmt.

Die erfindungsgemäße Folie und Verpackung hat eine hohe Flüssigkeitsaufnahmekapa­ zität und gewährleistet, daß aufgenommene Flüssigkeit nicht oder nur sehr geringfügig von außen sichtbar ist, selbst wenn die Flüssigkeit eine verhältnismäßig dunkle Farbe - in bezug auf die Farbe des Verpackungsmaterials - aufweist. Erfindungsgemäß nimmt die Größe der Poren mit zunehmendem Abstand von beiden äußeren Oberflächen zu, während die Größe der Poren nahe der Oberflächen relativ gering ist. Dadurch wird die Flüssigkeit im wesentlichen im Innern der Folie und nicht in den Randbereichen gespeichert, da im Bereich der Poren mit größeren mittleren Porengrößen eine größere Flüssigkeitsspeicherfähigkeit vorliegt als im Bereich kleinerer Porengrößen. Durch die erhöhte Flüssigkeitsspeicherung im Innern der Folie ist für einen Betrachter nicht oder in zu vernachlässigender Weise wahrnehmbar, daß Flüssigkeit innerhalb der Poren des Schaums angesammelt ist. Selbst bei dunklen Flüssigkeiten und bei Verwendung eines hellen Schaums ist für einen Betrachter von außen nicht oder kaum erkennbar, daß Flüssigkeit in der Folie vorhanden ist. Dies ist gegenüber den bekannten Verpackungen ein erheblicher Vorteil. Die erfindungsgemäße Folie weist eine sehr hohe spezifische Flüssigkeits­ aufnahmekapazität - bezogen auf die Masse - auf und sorgt für eine Ansammlung von Flüssigkeit beabstandet von den äußeren Oberflächen der Folie und somit vornehmlich im Innern der Folie.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäße Folie zeichnet sich dadurch aus, daß die Folie im Bereich der ersten und zweiten Oberfläche im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist. Die Flüssigkeitsundurchlässigkeit im Bereich der Oberflächen sorgt einerseits dafür, daß aufgenommene Flüssigkeit nicht aus der Folie entweichen kann, also nicht aus einer mit der erfindungsgemäßen Folie hergestellten Verpackung entweichen kann. Andererseits wird aufgenommene Flüssigkeit nicht in den Innenraum der Verpackung zurücklaufen. Die Flüssigkeit gelangt aus dem Innenraum der Verpackung in die Folie, indem - gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - im Bereich der ersten oder zweiten Oberfläche im flüssigkeitsundurchlässigen Bereich Durchbrechungen vorgesehen sind, durch die Flüssigkeit in den Bereich der offenporigen Struktur gelangen kann. Darüber hinaus sorgen die flüssigkeitsundurchlässigen Bereiche zusätzlich für eine "optische Barriere", so daß in der Folie gespeicherte Flüssigkeit nicht von außen erkennbar ist, also nicht durch die Folie hindurchscheint.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Deckfolie an der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche befestigt ist. Die Deckfolie kann eine gegebenenfalls aus einem unterschiedlichen Material bestehende dünne Folie sein, die auf die erfindungsgemäße Folie aufgesiegelt, aufgeklebt oder aufgeschweißt wird. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Dichtigkeit der Folie gegenüber Gasen und Flüssigkeiten und ein verbesserter optischer Gesamteindruck der Verpackung, da insbesondere dunkle Flüssigkeiten nicht von außen sichtbar sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Folie aus zwei Lagen zusammengesetzt ist, die vorzugsweise spiegelsym­ metrisch miteinander versiegelt, verschweißt oder verklebt sind. Hierbei ergibt sich ein großer herstellungstechnischer Vorteil, denn es können zunächst zwei separate Lagen hergestellt werden, die anschließend miteinander dauerhaft verbunden werden. Die separaten Lagen können - beispielsweise - zur Herstellung der erfindungsgemäßen Porenstruktur hergestellt werden, indem ein flüssiger Kunststoff als Ausgangsmaterial für den Schaum durch eine Extrudierdüse extrudiert wird, dabei unter Bildung von Zellen oder offenporigen Strukturen expandiert und anschließend von einer Seite, etwa der Außenseite einer schlauchförmigen Folienbahn gekühlt wird, so daß im Bereich der gekühlten Oberfläche Poren mit sehr geringer Größe entstehen oder sogar ein Bereich ohne Porenstruktur entsteht, während auf der gegenüberliegenden Innenseite der Folie Poren größeren Durchmessers entstehen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie eines Herstellungsverfahrens unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen im wesent­ lichten aus einem Schaum bestehenden Folie in einer Querschnitts­ darstellung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Folie zur Veranschaulichung der Porenstruktur und Flüssigkeitsaufnahmekapa­ zität;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folie;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Folie während der Herstellung in einer schematischen Ansicht; und

Fig. 5 eine Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Folie in einer Seitenansicht.

Die in Fig. 1 schematisch in einer Querschnittsdarstellung dargestellte erfindungs­ gemäße Folie besteht aus einem einer offenporige Struktur aufweisenden Schaum, der aus einem Kunststoff wie Polystyrol mit Zusatzstoffen oder anderen zur Herstellung eines Schaums geeigneten Kunststoffen besteht. Die Folie ist Ausgangsmaterial für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verpackung in Form einer ein Behältnis darstellenden Schale, in deren Innenraum Lebensmittel wie Fleisch oder dergleichen eingelegt werden und die mit einer Deckfolie luft- und flüssigkeitsdicht versiegelt wird. Die Folie kann jedoch auch für andere Zwecke eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Folie ist aus zwei gleichen Lagen 2, 4 zusammengesetzt, die im Ausführungsbeispiel miteinander versiegelt sind, aber auch alternativ ver­ schweißt, verklebt oder auf sonstige Weise aneinander befestigt werden können. Die Folie ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch in bezug auf eine Kontaktfläche 6 zwischen den Lagen 2, 4 ausgebildet. Beide Lagen 2, 4 sind im Bereich ihrer Oberflächen 8 und 10, die eine erste Oberfläche 8 bzw. gegenüberliegende zweite Oberfläche 10 der zusammengesetzten Folie bilden, im wesentlichen flüssigkeits­ undurchlässig. Im Bereich der Oberflächen 8, 10 ist eine im wesentlichen ge­ schlossene Struktur ohne Poren vorhanden, die aus dem unten näher erläuterten Herstellungsverfahren resultiert. Mit zunehmendem Abstand X ausgehend von den Oberflächen 8, 10 nimmt die mittlere die Größe der Poren 3 des ausgehärteten Schaums zu, wie sich aus der Darstellung ergibt.

Fig. 2 veranschaulicht die Flüssigkeitsaufnahmekapazität der erfindungsgemäßen Folie schematisch durch die Abstände der eingezeichneten Linien 12, 14, gemessen entlang der parallel zur Oberfläche 8 bzw. 10 verlaufenden Geraden. Im Randbe­ reich 16 der Lage 2 bzw. Randbereich 18 der Lage 4 benachbart zu den Ober­ flächen 8 bzw. 10 ist die Folie flüssigkeitsundurchlässig und es besteht keine Flüssigkeitsaufnahmekapazität. Mit zunehmendem Abstand X von der Oberfläche 8 bzw.10 steigt die. Flüssigkeitsaufnahmekapazität aufgrund der zunehmenden Größen der Poren 3 - etwa linear - an bis auf ein Maximum im Bereich 20 nahe dem Zentrum der Folie und dem Kontaktbereich 6 zwischen den beiden Lagen 2, 4. Dann fällt die Flüssigkeitsaufnahmekapazität mit weiterem zunehmenden Abstand X von der Oberfläche 8 bzw. 10 und abnehmendem Abstand zu dem Kontaktbereich 6 stark ab. Von der Folie aufgenommene Flüssigkeit wird demnach im wesentlichen im Innern der Folie gespeichert. Von außen ist die in den Poren der Folie gespeicher­ te Flüssigkeit nicht oder nur geringfügig erkennbar.

Das in Fig. 3 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Folie weist eine prinzipiell ähnliche offenporige Struktur auf wie das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel; gleiche Teile oder Strukturen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen. Zusätzlich ist im Bereich der Oberflächen 8 bzw. 10 jeweils eine Deckfolie 22, 24 mit den Lagen 2 bzw. 4 verklebt. Die Deckfolien 22, 24 bestehen aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoff. Die zwei Lagen 2, 4 sind im Kontaktbereich 6 miteinander verschweißt. In nicht dargestellter Weise könnte anstelle der beiden Lagen 2, 4 nur eine Lage 2 mit einer Deckfolie verbunden sein; eine Deckfolie sorgt für eine Erhöhung der Festigkeit der Folie und somit der Verpackung.

Nach dem Herstellen der Folie werden bei beiden zuvor beschriebenen Ausführungs­ beispielen im Bereich der Oberfläche 8 oder 10, welche bei der späteren Ver­ packung dem Innenraum zugewandt sind, Durchbrechungen ausgebildet, durch die Flüssigkeit von außen in die Poren des offenporigen Schaums gelangen kann, um in den Poren gespeichert zu werden. Diese Durchbrechungen werden beispielsweise eingestanzt. Im Fall des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1 und 2) werden die Durchbrechungen den Randbereich 16 vollständig durchsetzen. Im Fall des Aus­ führungsbeispiels gemäß Fig. 3 werden die Durchbrechungen sowohl die Deckfolie 22 als auch den benachbarten Bereich 26 der Lage 2 vollständig durchsetzen, so daß Flüssigkeit durch die Durchbrechungen in die Poren 3 gelangen kann.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Folie ist nachfolgend anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Verbindung zweier Lagen 2, 4 durch Verschweißung oder Verklebung. Zum Verschweißen ist eine Beheizungseinrichtung (nicht dargestellt) zur Erwärmung der Innenseiten der Lagen 2, 4 so relativ zu den Lagen 2, 4 angeordnet, daß die Innenseiten der Lagen 2, 4 so erwärmt werden, daß sie anschließend durch Verschweißung zusammengefügt werden. Alternativ kann eine Klebstoffauftragsvorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf die Innenseiten der Lagen 2 und 4 vorgesehen sein. Durch nicht dargestellte mechanische Einrichtungen, beispielsweise Rollenführungen werden die beiden Lagen 2 und 4 nach der Erwärmung bzw. Aufbringung von Klebstoff aneinander gepreßt, so daß sie sich dauerhaft miteinander verbinden.

Die Fig. 5 veranschaulicht eine Vorrichtung und ferner das Verfahren zur Her­ stellung einer erfindungsgemäßen Folie. Aus einer ortsfest gelagerten Extrudiervor­ richtung 30 mit einer ringförmigen Extrusionsdüse tritt flüssiger Kunststoff, etwa Polystyrol unter hohem Druck aus der Extrusionsdüse aus und expandiert dabei und bildet eine schlauchförmige Bahn 32. Während der Expansion bildet sich ein Schaum mit einer im wesentlichen offenporigen Struktur. Außerhalb der schlauch­ förmigen Bahn 32 ist eine sogenannte Luftdusche (nicht dargestellt) angeordnet, die mehrere Luftaustrittsdüsen aufweist, aus denen Luftströme zur Kühlung der schlauchförmigen Bahn 32 austreten. Im Bereich der äußeren Oberfläche der schlauchförmigen Bahn 32 erfolgt aufgrund der Luftströme eine stärkere Kühlung der schlauchförmigen Bahn 32 als an der inneren Oberfläche der schlauchförmigen Bahn 32, wo eine Kühlung an der Umgebungsluft stattfindet. Aufgrund dieser ungleichmäßigen Kühlung der schlauchförmigen Bahn 32 bildet sich in dem aushärtenden Schaum eine Porenstruktur aus, die zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben ist.

Die schlauchförmige Bahn 32 wird entlang der äußeren Oberfläche eines sogenann­ ten Kühldorns 34 gefördert, welcher von innen mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, kontinuierlich gekühlt wird. Während des Kontaktes der schlauchförmigen Bahn 32 an der äußeren Oberfläche des Kühldorns 34 kühlt die Bahn 32 weiter ab.

Eine Schneidvorrichtung 36 mit zwei rotierenden Schneidmessern ist stromabwärts an dem Kühldorn 34 befestigt und durchtrennt die schlauchförmige Bahn 32 an zwei gegenüberliegenden Orten in einer mittleren Ebene, so daß aus der schlauch­ förmigen Bahn 32 zwei getrennte Bahnen oder Lagen 2, 4 entstehen (vgl. vorste­ henden Figuren), die aufgrund einer Zwangsführung mit Hilfe von insgesamt zwei zylindrischen Walzen 38 "flachgelegt" oder in ebene Lagen 2, 4 überführt werden. Die Walzen 38 sind an einem Rahmen 40 drehbar gelagert.

Mit Hilfe der an dem Rahmen 40 drehbar gelagerten Rollen 38 werden die Lagen 2, 4 umgelenkt und mit Hilfe der Rollen 42 aneinander gepreßt.

Zwei in nicht dargestellter Weise an dem Rahmen 40 befestigte Strahler 44 erwärmen die jeweilige Innenseite der Lagen 2, 4 (vgl. Fig. 4) mit Strahlungswärme, so daß die Oberfläche der Lagen 2, 4 in einen fließfähigen Zustand gebracht wird. Anschließend erfolgt im Kontaktbereich 6 zwischen den Lagen 2, 4 eine Ver­ siegelung der beiden Lagen 2, 4 unter Einsatz der Rollen 42.

Anschließend wird die fertige erfindungsgemäße Folie in nicht dargestellter Weise aufgewickelt. Nach einer vollständigen Abkühlung wird die Folie abgewickelt und zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verpackung tiefgezogen und anschließend in separate Verpackungen, die jeweils ein schalenförmiges Behältnis aufweisen, zerschnitten.

Claims (6)

1. Folie, insbesondere für Verpackungszwecke, die im wesentlichen aus einem wenigstens teilweise eine offenporige Struktur aufweisenden ausgehärteten Schaum besteht, in deren Poren eine Flüssigkeit gespeichert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße des Schaums wenigstens abschnitts­ weise mit zunehmendem Abstand von einer ersten Oberfläche (8) der Folie zunimmt, und daß die Porengröße des Schaums mit zunehmendem Abstand von einer der ersten Oberfläche (8) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (10) der Folie wenigstens abschnittsweise zunimmt.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie im Bereich der ersten und zweiten Oberfläche (8, 10) im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist.

3. Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie im flüssigkeitsundurchlässigen Bereich (16) Durchbrechungen aufweist, durch die Flüssigkeit in den Bereich der offenporigen Struktur gelangen kann.

4. Folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckfolie (22, 24) an der ersten Oberfläche (8) und/oder der zweiten Oberfläche (10) befestigt ist.

5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Lagen (2, 4) zusammengesetzt ist, die vorzugsweise spiegelsymmetrisch miteinander versiegelt, verschweißt oder verklebt sind.

6. Verpackung, insbesondere für Flüssigkeit enthaltende Lebensmittel wie Fleisch oder dergleichen, die im wesentlichen aus einem aus einer Folie tiefgezogenen oder verformten Behältnis zur Aufnahme eines Gutes besteht, gekennzeichnet durch eine Folie gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche.