DE202014009871U1

DE202014009871U1 - Verpackung mit Bodenfaltung

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Publication number: DE202014009871U1
Application number: DE201420009871
Authority: DE
Original assignee: Innoflex Inc
Current assignee: Innoflex Inc
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2024-09-23
Also published as: EP3049344A1; AU2014321228C1; JP2016533932A; WO2015042505A1; CA2924351C; CA2924351A1; MX2016003682A; AU2014321228B2; ES2910057T3; AU2014321228A1; JP6526016B2; EP3502004A1; EP3502004B1; BR112016006331A2; NZ717988A; ZA201601921B; EP3049344A4; CN105658532A

Abstract

Mit Bodenfaltung versehene Verpackung, aufweisend: einen Verpackungskörper, der aus einer flexiblen Bahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet ist, um eine vordere Verpackungslage und eine hintere Verpackungslage des Verpackungskörpers zu bilden, wobei die vordere und hintere Verpackungslage an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbunden sind, wobei die flexible Bahn mit sich selbst entlang einer Naht verbunden ist, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft; und eine Bodenfaltung, die sich zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage befindet und sich von unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt, wobei sich die Bodenfaltung über weniger als die ganze Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verpackungen, die aus Polymerfolienbahnen gebildet sind, und insbesondere auf eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung, die eine quer zu einer Längsachse der Verpackung angeordnete Bodenfaltung aufweist, wobei die Gestaltung der Verpackung und ihr Verfahren zur Bildung die Verwendung einer zugehörigen Form-, Füll- und Versiegelungsanlage gestatten.
Hintergrund der Erfindung
Verpackungen, die aus einem polymeren Kunststofffolienmaterial gebildet sind, haben zur zweckmäßigen und effizienten Verpackung aller Arten von Lebensmittelprodukten und Non-Food-Erzeugnissen eine breite Anwendung auf dem Markt gefunden. Verpackungen dieser Art werden typischerweise durch Falten und Versiegeln einer Bahn aus Polymermaterial gebildet, um einen Verpackungskörper mit einer vorderen und einer hinteren Verpackungslage zu bilden, wobei die Verpackungslagen an ihren Rändern miteinander verbunden sind. Abhängig vom Bildungsverfahren können die vordere und hintere Verpackungslage miteinander durch Faltabschnitte des Verpackungskörpers oder an Versiegelungen (typischerweise Heißversiegelungen), die die Verpackungslagen miteinander verbinden, verbunden sein.
Verpackungen dieser Art, die keine Faltung aufweisen, werden manchmal als „Beutelverpackungen” bezeichnet, und weisen weder Seitenfaltungen auf noch obere Faltungen bzw. Bodenfaltungen. Für viele Anwendungen ist es aber wünschenswert, eine mit Faltung versehene Verpackung zu bilden, d. h. die Verpackung mit sich nach innen erstreckenden Faltzwickeln an einem oder mehreren Rändern des Verpackungskörpers zu versehen. So weisen zum Beispiel mit Seitenfaltung versehene Verpackungen sich nach innen erstreckende Seitenfaltungen an gegenüberliegenden lateralen Seiten des Verpackungskörpers auf, wobei die Seitenfaltungen jeweilige laterale Ränder der vorderen und hinteren Verpackungslage miteinander verbinden.
Für manche Anwendungen ist es besonders wünschenswert, eine Verpackung mit Bodenfaltung vorzusehen, d. h. eine Verpackung mit einer sich nach innen erstreckenden Faltung am Boden des Verpackungskörpers. Durch die Breite und Stabilität, die durch die Bodenfaltung bereitgestellt wird, können Verpackungen dieser Art oftmals selbststehend ausgelegt werden, was eine effiziente Zurschaustellung zur Auswahl durch den Verbraucher fördert.
Bisher werden mit Bodenfaltung versehene Verpackungen typischerweise gebildet, indem eine Bahn aus Polymermaterial in einer Richtung parallel zur Längsachse der Bahn gefaltet wird. Geeignete Faltschwerter und Formungsführungen formen und gestalten die Polymerbahn, wenn sie sich in Längsrichtung bewegt, einschließlich der Bildung einer kontinuierlichen, sich nach innen erstreckenden Bodenfaltung im Bahnmaterial. Danach werden geeignete Versiegelungen quer zur Bahn gebildet, um einzelne Verpackungskörper zu definieren, die jeweils eine vordere und eine hintere Verpackungslage aufweisen und jeweils eine Bodenfaltung haben. Einzelne Verpackungskörper werden dann gebildet, indem das Bahnmaterial an den quer verlaufenden Versiegelungen durchschnitten wird, wobei die Verpackungen mit ihrem Inhalt befüllt werden, bevor oder nachdem die Bahn in einzelne Verpackungen zerschnitten wird bzw. wurde. Durch die Bildung einer oberen Versiegelung am Rand der gefalteten Polymerbahn gegenüberliegend zur Bodenfaltung werden die Verpackungskörper dann jeweils verschlossen und versiegelt. Bei dieser Bildungstechnik hat die Bodenfaltung eine Breite, die der Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage entspricht, d. h. mit dieser identisch ist.
Bei dieser typischen Bildungstechnik ist leicht einzusehen, dass die Höhe oder vertikale Abmessung jedes Verpackungskörpers ungefähr der halben Breite der Polymerbahn entspricht, abzüglich der Abmessung der Bodenfaltung. Infolgedessen ist die maximale Höhe jeder entstehenden Verpackung im Wesentlichen durch die maximale Breite der Bahn aus Polymermaterial begrenzt, die die Formungsanlage bewältigen kann.
In der vorliegenden Erfindung werden eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung und ein Verfahren zu deren Bildung betrachtet, die sich den Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Bildung einer Verpackung mit Bodenfaltung widmen. Im Kern wird dies dadurch erreicht, dass jede Verpackung mit einer Bodenfaltung gebildet wird, die quer zur Längsachse der Polymerfolienbahn und jeder Verpackung verläuft. Somit können mit Bodenfaltung versehene Verpackungen in jeder beliebigen Höhe einfach und effizient gebildet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung, bei der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind, weist einen Verpackungskörper auf, der aus einer flexiblen Bahn mit einer Längsachse gebildet ist. Die flexible Bahn wird gefaltet, um eine vordere Verpackungslage und eine hintere Verpackungslage des Verpackungskörpers zu bilden. Die vordere und hintere Verpackungslage werden an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbunden, wobei die flexible Bahn mit sich selbst entlang einer Naht verbunden wird, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft.
Eine gemäß der vorliegenden Erfindung gebildete Verpackung weist insbesondere eine Bodenfaltung auf, die sich zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage befindet, wobei sich die Bodenfaltung von den unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt. Bei Bildung der vorliegenden Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Bodenfaltung innerhalb des Verpackungskörpers quer zur Längsachse des Verpackungskörpers und quer zur Längsachse der flexiblen Bahn, aus der der Verpackungskörper gebildet ist. Infolgedessen kann ein Verpackungskörper sehr effizient mit jeder gewünschten Höhe gebildet werden, ohne dabei zwangsläufig durch die Breite der flexiblen Bahn eingeschränkt zu sein, aus der die Verpackung gebildet wird.
Die Vielseitigkeit des Verfahrens zur Verpackungsbildung gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt insbesondere die Bildung einer mit Bodenfaltung versehenen Verpackung in verschiedenen Ausgestaltungen. In einer dargestellten Ausführungsform ist eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung gebildet, die eine wiederverschließbare Verschlussvorrichtung am oberen Abschnitt der Verpackung aufweist. In alternativen Ausführungsformen ist eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung gebildet, die einen oberen Schlauchabschnitt allgemein gegenüberliegend zur Bodenfaltung aufweist, wobei der obere Schlauchabschnitt so gestaltet sein kann, dass er ein Ausgabeelement oder eine obere Verpackungsversiegelung aufweist. Es liegt aber auch im Bereich der vorliegenden Erfindung, dass sie zur Bildung von Verpackungen umgesetzt wird, die nur die Bodenfaltung aufweisen, ohne dass ein oberer Schlauchabschnitt vorhanden ist.
Die vorliegende Verpackung mit Bodenfaltung kann gebildet werden, indem das flexible Bahnmaterial allgemein an seiner Längsachse gefaltet wird und verbundene Seitenränder der flexiblen Bahn eine Naht an einem Seitenrand der Verpackung bereitstellen. Die Bodenfaltung der Verpackung verläuft somit allgemein zwischen der Längsachse des Bahnmaterials und der Verpackungsnaht. In einer alternativen Ausführungsform wird eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung gebildet, wobei die Naht, an der das Bahnmaterial mit sich selbst verbunden ist, an der hinteren Verpackungslage angeordnet ist. Bei dieser Bildungstechnik verläuft die Bodenfaltung der Verpackung nicht über die ganze Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage.
Das Verfahren zur Bildung einer mit Bodenfaltung versehenen Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte, ein flexibles Bahnmaterial mit einer Längsachse bereitzustellen. Kraft seiner Eigenschaften in Bezug auf die Undurchlässigkeit von Flüssigkeiten und seiner Fähigkeiten zur Heißversiegelung kann ein geeignetes Polymermaterial verwendet werden.
Das vorliegende Verfahren sieht vor, dass eine flexible schlauchbildende Bahn zusammen mit einem flexiblen Bahnmaterial bereitgestellt wird. Die schlauchbildende Bahn ist gefaltet und allgemein rohr- oder schlauchförmig und kann so gestaltet sein, dass sie eine Reihe von wiederverschließbaren Verschlussvorrichtungen, eine Reihe von oberen Verpackungsversiegelungen oder andere Elemente aufweist. Gegenwärtig ist bevorzugt, dass eine Innenfläche der gefalteten schlauchbildenden Bahn keine Heißversiegelung mit sich selbst eingeht, womit die Bildung einer Bodenfaltung erleichtert ist, die auseinandergeht oder sich öffnet, damit die gebildeten Verpackungen normalerweise von alleine stehen. Die spezifische Zusammensetzung der Materialien, aus denen der Verpackungskörper und die Bodenfaltung gebildet werden, können so gewählt werden, wie es für bestimmte Anwendungen zweckmäßig ist. So kann zum Beispiel die schlauchbildende Bahn, die die Bodenfaltungen bildet, aus einem anderen Material bestehen als die flexible Bahn, aus der der Verpackungskörper gebildet wird.
Das vorliegende Verfahren umfasst des Weiteren den Schritt, die flexible schlauchbildende Bahn in mehrere einzelne Schläuche zu zerschneiden, von denen jeder eine gefaltete, im Allgemeinen schlauchförmige Gestaltung hat. Die einzelnen Schläuche werden dann mit der flexiblen Bahn verbunden, und zwar in voneinander beabstandetem Verhältnis in Längsrichtung der flexiblen Bahn und quer zur Längsachse der flexiblen Bahn. Der Abstand zwischen einzelnen Schläuchen entspricht der Länge jeder entstehenden, mit Bodenfaltung versehenen Verpackung. Insbesondere bildet in einigen der dargestellten Ausführungsformen, wie noch näher beschrieben werden wird, jeder einzelne Schlauch letzten Endes die Bodenfaltung einer Verpackung und den oberen Schlauchabschnitt einer benachbarten Verpackung der entstehenden Verpackungen. In anderen Ausführungsformen werden die Verpackungen so gebildet, dass sich jeder einzelne Schlauch innerhalb einer jeweiligen Verpackung befindet und benachbarte Verpackungen nicht überspannt bzw. sich nicht über diese erstreckt. Auf diese Weise wird eine effiziente Formung gefördert.
Wenn die einzelnen Schläuche mit der flexiblen Bahn verbunden sind, wird die flexible Bahn gefaltet und entlang deren Seitenrändern verbunden, um eine allgemein schlauchförmige, gefaltete flexible Bahn zu bilden. Die einzelnen Schläuche sind allgemein innerhalb der gefalteten flexiblen Bahn in voneinander beabstandetem Verhältnis angeordnet. Durch das Falten des flexiblen Bahnmaterials wird ein Verpackungskörper für jede der mit Bodenfaltung versehenen Verpackungen gebildet, wobei jeder Verpackungskörper eine vordere Verpackungslage und eine hintere Verpackungslage aufweist, die an deren gegenüberliegenden Seitenrändern verbunden sind.
Als Nächstes wird die gefaltete flexible Bahn in Abständen zerschnitten, die in der Länge jeweils der Länge der entstehende Verpackungen mit Bodenfaltung entspricht. Durch diesen Schneidschritt werden einzelne Verpackungen gebildet, und zwar so, dass jeder einzelne Schlauch eine Bodenfaltung für je eine der Verpackungen bereitstellt.
In einigen der dargestellten Ausführungsformen besteht der Schneidschritt darin, jeden der einzelnen Schläuche, die innerhalb der gefalteten flexiblen Bahn angeordnet sind, zu schneiden, wobei der Schneidschritt das Durchschneiden jedes einzelnen Schlauchs umfasst, sodass ein Abschnitt jedes einzelnen Schlauchs Folgendes bereitstellt: (1) die Bodenfaltung für eine der entstehenden Verpackungen, und (2) einen oberen Schlauchabschnitt für eine benachbarte Verpackung der entstehenden Verpackungen. Alternativ sind die einzelnen Schläuche allgemein innerhalb der gefalteten flexiblen Bahn angeordnet, wobei die einzelnen Schläuche die Bodenfaltung für eine jeweilige Verpackung der entstehenden Verpackungen bilden.
Eine effiziente Verpackungsbildung wird dadurch gefördert, dass jeder der einzelnen Schläuche so gestaltet ist, dass er eine Länge hat, die kürzer ist als die Breite der gefalteten Bahn des flexiblen Materials. Dies ermöglicht die Bildung der Bodenfaltung mit einer Breite, die kleiner ist als die Breite der Verpackung, was wünschenswerterweise die Bildung von Seitenversiegelungen zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage jeder Verpackung an gegenüberliegenden Seitenrändern der Bodenfaltung der Verpackung gestattet. Jede dieser Seitenversiegelungen überschneidet sich mit einem jeweiligen Ende der Bodenfaltung der Verpackung. Derartige Seitenversiegelungen können mit einer ausreichend großen Breite gebildet werden, damit die Verpackung ohne Weiteres von selbst stehen und stabil sein kann.
Gemäß den dargestellten Ausführungsformen umfasst das vorliegende Verfahren, die einzelnen Schläuche jeweils mit der gefalteten flexiblen Bahn zu verbinden, und zwar vor dem Schritt des Zerschneidens der gefalteten flexiblen Bahn.
Gemäß einer dargestellten Ausführungsform ist jeder obere Schlauchabschnitt mit einem wiederverschließbaren Verschluss versehen, der innerhalb des jeweiligen oberen Schlauchabschnitts angeordnet ist. Jeder wiederverschließbare Verschluss weist ein Paar Verschlusselemente auf, die jeweils mit einer der gegenüberliegenden Innenflächen jedes oberen Schlauchabschnitts verbunden sind. Die Verschlusselemente können Profilverschlusselemente, Haftverschlusskomponenten, Klettverschlusskomponenten, selbstverrastende Verschlusskomponenten der „Unisex”-Bauart sowie andere lösbare Verschlussanordnungen aufweisen, wie sie in der Technik bekannt sind.
In einer anderen Ausführungsform ist jeder obere Schlauchabschnitt mit einer oberen Versiegelung zum Verschließen einer jeweiligen Verpackung der entstehenden Verpackungen versehen. In der gegenwärtig bevorzugten praktischen Umsetzung dieser Ausführungsform ist die obere Versiegelung zwischen nach innen umgeschlagenen Rändern des jeweiligen oberen Schlauchabschnitts gebildet.
Wie erwähnt, kann das vorliegende Verfahren so in die Praxis umgesetzt werden, dass der Schritt des Faltens des flexiblen Bahnmaterials, durch den die Verpackungen gebildet werden, das Falten der flexiblen Bahn allgemein an deren Längsachse umfasst, sodass sich jeder der einzelnen Schläuche allgemein zwischen der Längsachse und den verbundenen Seitenrändern des flexiblen Bahnmaterials erstreckt. Die sich ergebende Bodenfaltung für jede Verpackung verläuft somit allgemein zwischen der Längsachse und den verbundenen Seitenrändern an der Naht, an der das Bahnmaterial mit sich selbst verbunden ist, und dem Seitenrand der Verpackung. Alternativ kann das Bahnmaterial gefaltet und mit sich selbst so verbunden werden, dass sich die Verpackungsnaht an der hinteren Verpackungslage befindet.
Ein wichtiger Aspekt der bevorzugten praktischen Umsetzung der Erfindung fördert eine effiziente Verpackungsbildung mit hoher Geschwindigkeit. Im Einzelnen umfasst das vorliegende Verfahren das intermittierende Vorrücken des flexiblen Bahnmaterials, nachdem die einzelnen Schläuche damit verbunden wurden, wobei das flexible Bahnmaterial mit einem Toleranzbereich der Größe T_LD vorgerückt wird. Dieser Toleranzbereich hängt von den spezifischen Betriebsparametern der Formungsvorrichtung ab, wie etwa der zugehörigen Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine. Insbesondere umfasst das vorliegende Verfahren die Bildung von oberen und unteren Endversiegelungen in benachbarten Verpackungen der entstehenden Verpackungen durch den Betrieb zweier Heißversiegelungsbacken, wobei der Abstand zwischen den Endversiegelungen benachbarter Verpackungen mindestens das Zweifache von T_LD beträgt. Dies gewährleistet eine saubere Versiegelung der Enden jeder Verpackung, wobei jede Bodenfaltung ordnungsgemäß versiegelt und dazu ausgestaltet ist, sich zu öffnen oder auszudehnen, um der Verpackung das gewünschte Innenvolumen und die gewünschten Eigenschaften im Hinblick auf einen sicheren Stand zu verleihen. Dieser Abstand kann des Weiteren so gewählt sein, dass er die Variationsbreite der Längspositionierung jedes der einzelnen Schläuche auf dem flexiblen Bahnmaterial auffängt.
Wie erwähnt, wird derzeit erwägt, dass die gefaltete schlauchbildende Bahn, aus der die Bodenfaltungen gebildet werden, eine Innenfläche hat, die keine Heißversiegelung mit sich selbst eingeht. Da bei der Verpackungsbildung und beim Vorrücken durch die Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine die Bodenfaltung mitunter in die „nach vorne weisende” Richtung zeigen kann, kann es wünschenswert sein, die einzelnen Schläuche gegen ein Öffnen während dieses Vorrückens zu verschließen. Dies kann erreicht werden, indem jeder der einzelnen Schläuche vor dem Verbinden der einzelnen Schläuche mit dem flexiblen Bahnmaterial verschlossen wird, indem die Innenflächen jedes einzelnen Schlauchs vorübergehend verbunden werden.
Somit weist eine gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltete, wiederverschließbare Verpackung einen Verpackungskörper auf, der aus einer flexiblen Bahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet ist, um eine vordere Verpackungslage und eine hintere Verpackungslage des Verpackungskörpers zu bilden. Die vordere und hintere Verpackungslage sind an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbunden, wobei die flexible Bahn mit sich selbst entlang einer Naht verbunden ist, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft.
Die vorliegende Verpackung weist darüber hinaus eine zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage befindliche Bodenfaltung auf, wobei sich die Bodenfaltung nicht über die ganze Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage erstreckt. Lateral gegenüberliegende Seitenversiegelungen, die die vordere und hintere Verpackungslage an den jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbinden, überschneiden sich jeweils mit einem jeweiligen Ende der Bodenfaltung.
In einer Ausführungsform ist die flexible Bahn, aus der der Verpackungskörper gebildet ist, allgemein an deren Längsachse gefaltet, wobei sich die Bodenfaltung allgemein zwischen der Längsachse und den verbundenen Seitenrändern an der Verpackungsnaht erstreckt, an der das Bahnmaterial mit sich selbst verbunden ist. Alternativ befindet sich die Naht, an der das Bahnmaterial mit sich selbst verbunden ist, an der hinteren Verpackungslage.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich ohne Weiteres aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer mit Bodenfaltung versehenen Verpackung, die als wiederverschließbare Verpackung gestaltet ist und bei der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind;
2 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich 1, wobei Teile der Verpackung weggeschnitten sind, um die Bodenfaltung und den wiederverschließbaren Verschluss der Verpackung zu zeigen;
3 ist eine schematische Ansicht, die die Bildung der in 1 und 2 gezeigten Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ist eine Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie 4-4 von 3;
5 ist eine schematische Ansicht, die die Bildung einer wiederverschließbaren Verpackung mit Bodenfaltung näher darstellt;
6 ist eine Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie 6-6 von 5;
6a ist eine Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie 6a-6a von 5;
6b ist eine Querschnittsansicht allgemein entlang der Linie 6b-6b von 5;
6c ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6;
7 ist eine schematische Ansicht, welche die Bildung der vorliegenden Verpackung näher darstellt, einschließlich des Zerschneidens in einzelne Verpackungen;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer mit Bodenfaltung versehenen, gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestalteten Verpackung mit einer oberen Verpackungsversiegelung;
9 ist eine teilweise aufgeschnittene, perspektivische Ansicht der in 12 gezeigten Ausführungsform der Verpackung mit Bodenfaltung;
10 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer mit Bodenfaltung versehenen, gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestalteten Verpackung mit einer oberen Verpackungsversiegelung;
11 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht der in 14 gezeigten Ausführungsform der Verpackung mit Bodenfaltung;
12 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer mit Bodenfaltung versehenen Verpackung, bei der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind;
13 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich 12, wobei Teile der Verpackung weggeschnitten sind, um die Bodenfaltung der Verpackung darzustellen;
14 ist eine schematische Ansicht, in der die Bildung der in 12 und 13 gezeigten Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
15 ist eine schematische Ansicht, die die Bildung einer wiederverschließbaren, mit Bodenfaltung versehenen Verpackung näher darstellt; und
16 ist eine Ansicht, in der Elemente dargestellt sind, um die Bildung und das Befüllen von gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Verpackungen zu erleichtern.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Während die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, sind in den Zeichnungen die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und werden nachstehend beschrieben, wobei die vorliegende Offenbarung als beispielhafte Darstellung der Erfindung betrachtet werden soll und es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf die spezifischen dargestellten Ausführungsformen zu beschränken.
In den US-Patenten Nr. 4,909,017 , Nr. 4,617,683 , Nr. 5,902,047 , Nr. 6,971,794 und Nr. 8,182,407 sind verschiedene Verpackungskonstruktionen und Bildungsverfahren dargestellt und in ihrer Gesamtheit hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen.
Zunächst ist mit Bezugnahme auf die 1 und 2 eine mit Bodenfaltung versehene Verpackung 10 dargestellt, bei der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind. Wie näher beschrieben werden wird, ist die mit Bodenfaltung versehene Verpackung 10 so gestaltet, dass deren Bildung und Befüllung auf einer zugeordneten sogenannten Form-, Füll- und Versiegelungs-Verpackungsmaschine ermöglicht ist, wie sie im Stand der Technik bekannt ist. Typischerweise kann die vorliegende Erfindung durch eine teilweise Bildung der vorliegenden Verpackung als aufgerollte Bahn eines flexiblen Polymerfolienmaterials mit einzelnen, darauf angeordneten Schläuchen in die Praxis umgesetzt sein, die dann der Form-, Füll- und Versiegelungsvorrichtung zugeführt wird. Nach Befüllung der Verpackungen mit der gewünschten Produktmenge ist die Bildung der Verpackung jeweils abgeschlossen.
In dieser Ausführungsform ist die Verpackung 10 mit Bodenfaltung als wiederverschließbare Verpackung gestaltet und umfasst einen wiederverschließbaren Verschluss an einem oberen Abschnitt der Verpackung. Wie nachfolgend genauer beschrieben ist, ist die Verpackung 10 insbesondere dadurch gebildet, dass mehrere einzelne Schläuche mit einer zugeordneten Bahn aus flexiblem Material in beabstandetem Verhältnis entlang der Längsachse der flexiblen Bahn verbunden werden. Nach der Verpackungsbildung kann im Zuge der Entstehung der einzelnen Verpackungen jeder einzelne Schlauch geschnitten werden, wobei jeder einzelne Schlauch eine Bodenfaltung in einer Verpackung und einen oberen Schlauchabschnitt mit einem wiederverschließbaren Verschluss und/oder anderen Verpackungselementen in einer benachbarten Verpackung der entstehenden Verpackungen bereitstellt. Jedoch kann, wie noch näher dargestellt werden wird, die vorliegende Erfindung in die Praxis umgesetzt werden, ohne dass die einzelnen Schläuche geschnitten werden, die dazu ausgelegt sind, eine Bodenfaltung für jede im Entstehen begriffene Verpackung zu bilden.
Mit weiterem Bezug auf 1 und 2 umfasst die dort dargestellte Verpackung 10 mit Bodenfaltung einen Verpackungskörper 12, der aus einer flexiblen Folienbahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet wurde, um eine vordere Verpackungslage 14 (in 1 und 2 als nach hinten gewandt gezeigt) und eine hintere Verpackungslage 16 des Verpackungskörpers 12 zu bilden. Die vordere und die hintere Verpackungslage 14 und 16 sind an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers 12 miteinander verbunden. In der dargestellten Ausführungsform sind die vordere und hintere Verpackungslage dort miteinander verbunden, wo die flexible Folienbahn, aus welcher der Körper gebildet ist, gefaltet wurde. Die flexible Folienbahn, aus der der Verpackungskörper 12 gebildet ist, wird mit sich selbst entlang einer Längsnaht 18 verbunden, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft. Obgleich die Naht 18 so dargestellt ist, dass sie allgemein in der Mitte der hinteren Verpackungslage 16 verläuft, kann die flexible Bahn auch anderweitig mit sich selbst verbunden werden, zum Beispiel entlang einem der lateralen Seitenränder des Verpackungskörpers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Verpackung 10 eine Bodenfaltung 20 auf, die zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 14 und 16 angeordnet ist und sich von unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt. Wie weiter beschrieben wird, ist die zwickelartige Bodenfaltung 20 aus einem Schlauchmaterial gebildet, das sich innerhalb der flexiblen Bahn befindet, aus der der Verpackungskörper gebildet wird, wobei das Schlauchmaterial bei der Bildung der einzelnen Verpackungen durchschnitten wird.
Die Bodenfaltung 20 ist mit dem Verpackungskörper durch ein Paar Seitenversiegelungen 22 an gegenüberliegenden Seitenrändern des Verpackungskörpers verbunden und in diesen integriert, sowie durch ein Paar Endversiegelungen 23, die jeweils die Ränder der Bodenfaltung 20 mit der vorderen und hinteren Verpackungslage 14 bzw. 16 verbinden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist angedacht, dass die Bodenfaltung 20 mit einer geringeren Breite als die Verpackung 10 ausgeführt ist, was die Bildung von Seitenversiegelungen ermöglicht, um die vordere und hintere Verpackungslage miteinander zu verbinden. Dies gestattet die Bildung einer stabilen und von selbst stehenden Verpackung, indem die gegenüberliegenden Enden der Bodenfaltung verschlossen werden. Dies kann wünschenswert sein, wenn die nach innen gewandten Oberflächen der Bodenfaltung nicht durch Heißversiegelung verbunden werden. Bei bisherigen Verpackungen mit Bodenfaltung erstreckt sich die Bodenfaltung typischerweise über die volle Breite der Verpackung, sodass die Länge der Faltung gleich der Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage ist.
Gemäß dieser dargestellten Ausführungsform ist die Verpackung 10 mit Bodenfaltung für eine wiederverschließbare Verwendung ausgelegt. Hierzu weist die Verpackung 10 einen oberen Schlauchabschnitt 24 auf, der am oberen Ende des Verpackungskörpers 12 zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 14 und 16 angeordnet ist. Der obere Schlauchabschnitt 24 weist vorzugsweise eine Schlauchversiegelung 26 auf, die als sogenannte „Haftversiegelung” oder in anderer Form für eine Trennung beim erstmaligen Öffnen der Verpackung ausgestaltet sein kann. Der obere Schlauchabschnitt 24 kann auch anderweitig ausgelegt werden, um einen Zugang zum Inhalt der Verpackung durch den oberen Schlauchabschnitt zu gestatten, wie etwa durch das Vorsehen eines vorzugsweise geschwächten Bereichs. Der obere Schlauchabschnitt 24 ist mit dem Verpackungskörper 12 über Seitenversiegelungen 28 verbunden und in diesen integriert, wobei die Seitenversiegelungen die jeweils gegenüberliegenden Enden des Schlauchabschnitts 24 mit dem Verpackungskörper allgemein an dessen gegenüberliegenden, lateralen Seitenrändern verbinden. Über zwei obere Versiegelungen 30 sind die beiden Schenkel oder Ansatzteile des oberen Schlauchabschnitts 24 mit der vorderen bzw. hinteren Verpackungslage 14, 16 verbunden.
In dieser Ausführungsform weist der obere Schlauchabschnitt 24 einen wiederverschließbaren Verschluss 32 auf. Der wiederverschließbare Verschluss weist ein erstes und ein zweites Verschlusselement auf, die dazu ausgelegt sind, lösbar aneinander befestigt zu werden, wobei die Verschlusselemente jeweils mit einem der Schenkel oder Ansatzteile des oberen Schlauchabschnitts 24 verbunden sind. Der Schlauchabschnitt 24 stellt also einen ersten und zweiten Anbringungsflansch für das erste und zweite Verschlusselement bereit, wobei die Flansche jeweils innerhalb der vorderen und hinteren Verpackungslage angeordnet und mit diesen verbunden sind.
Wie zu erkennen ist, erfolgt der Zugang zum Inhalt der Verpackung 10 über den oberen Schlauchabschnitt 24 und den wiederverschließbaren Verschluss 32. Zum Öffnen werden die Schenkel oder Ansatzteile des oberen Schlauchabschnitts 24 getrennt, und es werden das erste und zweite Verschlusselement des wiederverschließbaren Verschlusses 32 getrennt. Zum erstmaligen Öffnen der Verpackung wird die Schlauchversiegelung 26 geöffnet und getrennt, womit ein Zugang zum Inneren der Verpackung 10 ermöglicht wird. Die Packung 10 kann leicht wieder verschlossen werden, indem man lediglich den Schlauchabschnitt 24 und die Bestandteile des wiederverschließbaren Verschlusses 32 zusammendrückt. Wie in den 6a–6c dargestellt, kann es für manche Anwendungen wünschenswert sein, eine zusätzliche Schlauchversiegelung 27 vorzusehen, die seitlich des Verschlusses 32 allgemein gegenüberliegend zur Schlauchversiegelung 26 angeordnet ist. Die Schlauchversiegelung kann auch eine sogenannte „Haftversiegelung” aufweisen und befindet sich letzten Endes zwischen den Anbringungsflanschen für den Verschluss 32, die durch die gegenüberliegenden Schenkel der Schenkel des Schlauchabschnitts 24 bereitgestellt sind. Die Schlauchversiegelung 27 kann auch einen Originalitätsschutz als einen optisch erkennbaren Nachweis für das erstmalige Öffnen der wiederverschließbaren Verpackung 10 aufweisen.
Der wiederverschließbare Verschluss 32 weist vorzugsweise ein Paar ineinandergreifende Profilverschlusselemente auf. Diese Verschlusselemente können identisch oder komplementär ausgelegt sein. Für den wiederverschließbaren Verschluss 32 können Haftverschlusskomponenten, Klettverschlusskomponenten, selbstineinandergreifende Verschlusskomponenten in „Unisex”-Bauart oder ähnliche wiederverschließbare Verschlussanordnungen verwendet werden.
Zur Verpackungsbildung wird eine flexible Bahn 40 bereitgestellt, die vorzugsweise ein heißversiegelbares Polymermaterial umfasst, wobei die flexible Bahn typischerweise in einer Richtung entlang der Längsachse der Bahn 40 vorgerückt wird. Die Bildung der vorliegenden, mit Bodenfaltung versehenen Verpackung erfolgt des Weiteren dadurch, dass eine flexible schlauchbildende Bahn 42 bereitgestellt wird, die vorzugsweise auch ein geeignetes heißversiegelbares Polymermaterial aufweist. Die Zusammensetzung der schlauchbildenden Bahn kann gegebenenfalls auch von derjenigen der flexiblen Bahn 40 zur Bildung des Verpackungskörpers abweichen. Das schlauchbildende Material kann zum Beispiel so ausgewählt sein, dass es bestimmte Eigenschaften im Hinblick auf Gasdurchlässigkeit hat, kann aber auch perforiert sein, was für manche Verpackungsarten wünschenswert sein kann. Perforierte Kunststoffe ermöglichen einen Gasaustausch und verhindern eine zu hohe Feuchtigkeit, während feste Kunststoffe eine bessere Produktversiegelung in Bezug auf die Atmosphärenmodifizierung und im Hinblick auf die Reduzierung der Aufnahme von verfügbarem Sauerstoff und die Reifung schaffen, wodurch die Haltbarkeit des Produkts verlängert wird.
Gegenwärtig ist angedacht, dass nur eine Seite der schlauchbildenden Bahn heißversiegelbar ist, sodass die Innenfläche der gefalteten schlauchbildenden Bahn keine Heißversiegelung mit sich selbst eingeht. Dies gestattet das letzten Endes erfolgende Öffnen und Spreizen der Schenkel der Bodenfaltung 20, sodass die Verpackung 10 in der Regel von alleine stehen kann.
Wie in 4 gezeigt, kann der schlauchbildenden Bahn 42 eine rohrförmige Gestalt verliehen werden, die die Schlauchversiegelung 26 aufnimmt, die Seitenränder der schlauchbildenden Bahn lösbar miteinander verbindet. In dieser Ausführungsform ist die schlauchbildende Bahn mit wiederverschließbaren Verschlüssen 32 versehen, die entweder durchgehend oder in Form von segmentierten, vorgeschnittenen Teilstücken bereitgestellt sein kann. Wie dargestellt, sind die wiederverschließbaren Verschlusselemente allgemein innerhalb der schlauchbildenden Bahn 42 angeordnet, und vorzugsweise so, dass sie miteinander verbunden sind.
Wie weiter dargestellt, werden einzelne Schläuche 44 von der schlauchbildenden Bahn 42 abgeschnitten und quer zur Längsachse der flexiblen Bahn 40, aus der der Verpackungskörper gebildet wird, angeordnet. Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, die Enden jedes einzelnen Schlauchs 44 zum Beispiel mit einem geeigneten Klebstoff zu versiegeln. Die einzelnen Schläuche 44 werden mit der flexiblen Bahn 40 in Längsrichtung der Bahn 40 beabstandet voneinander verbunden. Der Abstand zwischen den einzelnen Schläuchen 44 entspricht der Länge jeder einzelnen entstehenden Verpackung 10 mit Bodenfaltung. Die Enden jedes Schlauchs 44 werden beispielsweise durch Heißversiegelung mit der Bahn 40 verbunden, und zwar über Endversiegelungen 43 (6a). Zwischen der Bahn 40 und dem Schlauch 44 können auch quer verlaufende Versiegelungen 45 gebildet sein, die allgemein parallel zum Verschluss 32 entlang gegenüberliegenden Seitenrändern von diesem verlaufen (6b).
Wenn die einzelnen Schläuche 44 jeweils mit der flexiblen Bahn 40 verbunden sind, wird die flexible Bahn gefaltet und deren Seitenränder miteinander verbunden, um eine gefaltete flexible Bahn (siehe 5 und 6) zu bilden. Auf diese Weise entsteht ein Verpackungskörper für jede der mit Bodenfaltung versehenen Verpackungen. Durch das Falten der flexiblen Bahn 40 werden die vordere und hintere Verpackungslage 14 und 16 jeder Verpackung gebildet. Die gefaltete flexible Bahn 40 kann mit sich selbst verbunden werden, um eine Beutelnaht 18 zu bilden, wobei die vordere und hintere Verpackungslage an den gefalteten Seitenrändern der gefalteten Bahn miteinander verbunden werden. Wie dargestellt, befinden sich die einzelnen Schläuche 44 im Inneren der gefalteten flexiblen Bahn 40.
Insbesondere ist in der vorliegenden Erfindung angedacht, dass in dieser Ausführungsform jeder einzelne Schlauch 44 zwei benachbarte Verpackungen der entstehenden Verpackungen überspannt bzw. sich zwischen diesen erstreckt, wobei ein nachfolgendes Zerschneiden der flexiblen Bahn in einzelne Verpackungen dazu führt, dass durch jeden einzelnen Schlauch 44 eine Bodenfaltung 20 für eine Verpackung und ein oberer Schlauchabschnitt 24 für eine benachbarte Verpackung bereitgestellt werden. 6 stellt die Art und Weise dar, in der sich jeder einzelne Schlauch 44 zwischen benachbarten Verpackungen erstreckt, wobei 7 den Vorgang des Zerschneidens der gefalteten flexiblen Bahn 40 quer zu ihrer Längsachse zur Bildung einzelner Verpackungen und eines oberen Schlauchabschnitts 24 für eine benachbarte Verpackung darstellt, einschließlich des Durchschneidens jedes Schlauchabschnitts 44 zur Bildung einer Bodenfaltung 20 für eine Verpackung. Derzeit ist angedacht, dass die in dieser Art und Weise erfolgende Bildung gegebenenfalls während des Abpackens an einer Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine erfolgen kann, oder dass einzelne Verpackungen für einen sich anschließenden Füllvorgang gebildet werden. Je nach der besonderen Bildungstechnik werden Seitenversiegelungen 22 und 28 typischerweise vor der Befüllung gebildet, wobei eine der Endversiegelungen 23, 30 gebildet wird, nachdem jede Verpackung befüllt wurde.
6c stellt ein Beispiel der Dimensionierung der Bodenfaltung der vorliegenden Verpackung und die Art und Weise dar, in der sie ausgelegt ist, um sich den typischen Betriebsparametern einer vertikalen Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine anzupassen. Wie der Fachmann auf diesem Gebiet weiß, wird bei dieser Art von Maschine Verpackungsmaterial durch die Maschine intermittierend vorwärtsbewegt, wobei eine typische Abweichung in Bezug auf die Bahnschneidevorrichtung plus/minus 0,25 Zoll beträgt. Somit kann, wie in 6a gezeigt, ein typischer Schlauchabschnitt 44 mit einer Faltbreite von ungefähr 3 Zoll versehen werden, wobei gebildete Versiegelungen jeden Schlauchabschnitt 44 mit der Bahn 40 verbinden. Diese Versiegelungen würden jeweils eine Abmessung von typischerweise 1,0 Zoll haben. Wenn die Bahn durchschnitten wird, kann der Schnitt in der Mitte dieser 1,0 Zoll messenden Versiegelung erfolgen, sodass Versiegelungen gebildet werden, die jeweils eine Breite von 0,5 Zoll haben. Wegen der typischen Abweichungen im Betrieb der Vorrichtung, d. h. plus/minus 0,25 Zoll, können die exakten Abmessungen der Bodenfaltung 20 und des oberen Schlauchabschnitts 24 jedoch von einer Verpackung zur nächsten variieren. Diese Dimensionierung soll natürlich veranschaulichend sein, aber es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne Weiteres so in die Praxis umgesetzt werden kann, dass diese typische Veränderung in der Schneidposition einer vertikalen Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine aufgefangen wird.
Bezug nehmend auf 8–11 ist dort eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Verpackung mit Bodenfaltung dargestellt, die mit 110 bezeichnet ist. In den meisten Punkten entspricht die mit Bodenfaltung versehene Verpackung 110 der zuvor beschriebenen Verpackung 10, mit der Ausnahme, dass der obere Schlauchabschnitt 124 jeder Verpackung so ausgestaltet ist, dass er über eine obere Verpackungsversiegelung anstelle einer wiederverschließbaren Verschlussvorrichtung verfügt. In dieser Ausführungsform sind Elemente, die der zuvor beschriebenen Verpackung 10 entsprechen, mit entsprechenden Bezugszahlen in der 100-er Serie bezeichnet.
Mit Bezug auf 8–11 weist die dort dargestellte Verpackung 110 mit Bodenfaltung einen Verpackungskörper 112 auf, der aus einer flexiblen Folienbahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet wurde, um eine vordere Verpackungslage 114 (in den 12 und 13 nach hinten weisend gezeigt) und eine hintere Verpackungslage 116 des Verpackungskörpers 112 zu bilden. Die vordere und hintere Verpackungslage 114 und 116 sind an den jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers 112 miteinander verbunden. In der dargestellten Ausführungsform sind die vordere und hintere Verpackungslage dort miteinander verbunden, wo die flexible Folienbahn, aus der der Körper gebildet ist, gefaltet wurde. Die flexible Folienbahn, aus der der Verpackungskörper 112 gebildet ist, wird entlang einer Längsnaht 118, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft, mit sich selbst verbunden. Obgleich die Naht 118 allgemein in der Mitte der hinteren Verpackungslage 116 dargestellt ist, kann die flexible Bahn anderweitig mit sich selbst verbunden werden, zum Beispiel entlang einem der lateralen Seitenränder des Verpackungskörpers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Verpackung 110 eine Bodenfaltung 120, die zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 114 und 116 angeordnet ist und sich von unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt. Wie vorstehend beschrieben, ist die zwickelartige Bodenfaltung 120 aus einem Schlauchmaterial gebildet, das sich innerhalb der flexiblen Bahn befindet, aus der der Verpackungskörper gebildet ist, wobei das Schlauchmaterial bei Bildung der einzelnen Verpackungen durchschnitten wird.
Die Bodenfaltung 120 ist mit dem Verpackungskörper durch ein Paar Seitenversiegelungen 122 an gegenüberliegenden Seitenrändern des Verpackungskörpers verbunden und in diesen integriert, sowie durch ein Paar Endversiegelungen 123, die die Ränder der Bodenfaltung 120 mit der vorderen bzw. hinteren Verpackungslage 114 und 116 verbinden.
Die Verpackung 110 weist darüber hinaus einen oberen Schlauchabschnitt 124 auf, der am oberen Ende des Verpackungskörpers 112 zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 114 und 116 angeordnet ist. Der obere Schlauchabschnitt 124 ist vorzugsweise mit einer oberen Versiegelung 125 versehen, die vorzugsweise zwischen nach innen umgeschlagenen Rändern des oberen Schlauchabschnitts 124 gebildet ist. Diese Versiegelung 125 kann als sogenannte „Haftversiegelung” ausgeführt sein, oder auch anderweitig gestaltet sein, um eine Trennung nach dem erstmaligen Öffnen der Verpackung zu erzielen. Der obere Schlauchabschnitt 124 kann auch anders gestaltet sein, um einen Zugang zum Inhalt der Verpackung durch den oberen Schlauchabschnitt zu gewähren, zum Beispiel durch das Vorsehen eines vorzugsweise geschwächten Bereichs. Der obere Schlauchabschnitt 124 ist mit dem Verpackungskörper 112 über Seitenversiegelungen 128 verbunden und in diesen integriert, die jeweilige gegenüberliegende Enden des Schlauchabschnitts 124 mit dem Verpackungskörper allgemein an dessen gegenüberliegenden lateralen Seitenrändern verbinden. Durch zwei obere Versiegelungen 130 sind die beiden Schenkel oder Ansatzteile des oberen Schlauchabschnitts 124 mit der vorderen bzw. hinteren Verpackungslage 114, 116 verbunden.
In 10 und 11 ist eine modifizierte Form der Ausführungsform der vorliegenden, in 8 und 9 dargestellten Verpackung mit Bodenfaltung dargestellt. In dieser modifizierten Form der Verpackung 110 weist die Verpackung eine Bodenfaltung 120 auf, umfasst aber auch einen modifizierten oberen Schlauchabschnitt 124', der sich oberhalb einer Endversiegelung 125' der Verpackung befindet, die gebildet wird, indem die vordere und hintere Verpackungslage 114, 116 miteinander verbunden werden. Dank des oberen Schlauchabschnitts, der eine kleinere Breite als die Verpackung hat, sind Seitenversiegelungen 128 an den jeweiligen gegenüberliegenden Enden des Schlauchabschnitts 124' vorgesehen.
Diese Form der vorliegenden Verpackung kann nach Bildung einer Verpackung mit Bodenfaltung gebildet werden, ohne dass es notwendig ist, eine obere Faltung oder andere Struktur an der Oberseite der Verpackung auszubilden. Angesichts der vorstehend angegebenen, normalen Herstellungsabweichungen einer vertikalen Form-, Füll- und Versiegelungsvorrichtung könnte die Bildung von Verpackungen, die nur über eine Bodenfaltung verfügen, in manchen Fällen zu Verpackungen führen, die einen wie in 10 und 11 gezeigten Schlauchabschnitt 124' aufweisen. Insbesondere wäre in einigen Fällen der die Bodenfaltung der Verpackung bildende, einzelne Schlauch so positioniert, dass der Schlauch nicht durchschnitten würde, und von der Bodenfaltung einer Verpackung würde sich kein Abschnitt des Schlauchs so erstrecken, dass ein Schlauchabschnitt einer benachbarten Verpackung gebildet wird, wenn die einzelnen Verpackungen geschnitten sind. In anderen Fällen wäre der einzelne Schlauch so positioniert, dass der Schneidvorgang zur Bildung der gewünschten Bodenfaltung für eine Verpackung führt, wobei sich ein oberer Schlauchabschnitt wie zum Beispiel 124' in einer benachbarten Verpackung bildet. Der obere Schlauchabschnitt 124' ist allgemein auf den Bereich innerhalb der durch die Seitenversiegelungen 128 gebildeten Endversiegelung beschränkt, und auf die Endversiegelung 125', die die vordere und hintere Verpackungslage unterhalb des Endes des Schlauchmaterials verbinden, das sich in der oberen Versiegelung der Verpackung befindet.
Wenn jede Endversiegelung einer Verpackung ein Maß von 3/4” hat, dann wäre beispielsweise bei der typischen +/–1/4” betragenden Abweichung einer typischen vertikalen Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine (VFFS-Maschine) ein extremer Fall dann gegeben, wenn sich die Faltung nur im Boden einer Verpackung befinden würde und kein Schlauchmaterial an der Oberseite der benachbarten Verpackung vorhanden wäre. Das andere Extrem bestünde darin, dass 1/2” an Schlauchmaterial, d. h. des oberen Schlauchabschnitts 124', sich an der Oberseite der benachbarten Verpackung befindet, wobei dann aber immer noch eine Endversiegelung 125' mit 1/4” unter dem Schlauchmaterial vorhanden wäre, um die Oberseite der Verpackung zu versiegeln. Der Effekt ist der, dass die Oberseite der Verpackung augenscheinlich über gar kein Schlauchmaterial an der Oberseite jeder der Verpackungen verfügt, weil die Endversiegelung dieses verbergen würde.
Mit Bezug auf 12–15 ist dort eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Verpackung mit Bodenfaltung dargestellt, die mit 210 bezeichnet ist. In vielen Punkten stimmt die mit Bodenfaltung versehene Verpackung 210 mit der zuvor beschriebenen Verpackung 10 überein. Die Verpackung 210 unterscheidet sich jedoch dahingehend, dass sie zwar mit einer Bodenfaltung versehen ist, aber keinen oberen Schlauchabschnitt aufweist, da die Bildung vorzugsweise so erfolgt, dass die einzelnen Schläuche, die jeweils die Bodenfaltung jeder Verpackung bilden, nicht zerschnitten werden. In dieser Ausführungsform sind Elemente, die der zuvor beschriebenen Verpackung 10 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen in der 200-er Serie bezeichnet.
Mit weiterer Bezugnahme auf die 12 und 13 umfasst die dort dargestellte Verpackung 210 mit Bodenfaltung einen Verpackungskörper 212, der aus einer flexiblen Folienbahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet wurde, um eine vordere Verpackungslage 214 und eine hintere Verpackungslage 216 des Verpackungskörpers 212 zu bilden. Die vordere und hintere Verpackungslage 214 und 216 sind an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers 212 miteinander verbunden. In der dargestellten Ausführungsform sind die vordere und hintere Verpackungslage dort miteinander verbunden, wo die flexible Folienbahn, aus der der Körper gebildet ist, allgemein an ihrer Längsachse an einem Seitenrand der Verpackung gefaltet wurde. Die flexible Folienbahn, aus der der Verpackungskörper 212 gebildet ist, wird entlang einer Längsnaht 18, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft, mit sich selbst verbunden. Obwohl die Naht 218 allgemein am lateralen Seitenrand der Verpackung dargestellt ist, und zwar gegenüberliegend zur entlang der Längsachse gebildeten Falte, kann die flexible Bahn auch anderweitig mit sich selbst verbunden werden, wie zum Beispiel entlang einer Längsnaht 218, die sich an der hinteren Verpackungslage 216 befindet, wie in 13 durch die unterbrochene Linie gezeigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Verpackung 210 eine Bodenfaltung 220 auf, die zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 214 und 216 liegt und sich von unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt. Wie nachstehend noch näher ausgeführt wird, ist die zwickelartige Bodenfaltung 220 aus einem Schlauchmaterial gebildet, das sich innerhalb der flexiblen Bahn befindet, aus der der Verpackungskörper gebildet ist.
Die Bodenfalte 220 ist mit dem Verpackungskörper durch zwei Seitenversiegelungen 222 an gegenüberliegenden Seitenrändern des Verpackungskörpers verbunden und in diesen integriert. In der dargestellten Ausführungsform fällt eine der Seitenversiegelungen 222 mit der Längsnaht 218 der Verpackung 210 zusammen und kann durch diese bereitgestellt werden. Für manche Anwendungen kann es wünschenswert sein, angrenzend an die Bodenfaltung 220 Seitenversiegelungen 222 zu bilden, die sich nicht über die volle Länge der Verpackung erstrecken. Zwei bodenseitige Endversiegelungen 223 verbinden jeweils die Ränder der Bodenfaltung 220 mit der vorderen bzw. hinteren Verpackungslage 214 und 216, um eine Bodenversiegelung für die Verpackung bereitzustellen, wobei die oberen Randabschnitte der vorderen und hinteren Verpackungslage an einer heißversiegelten oberen Endversiegelung 230 verbunden sind. Durch diese Bildungstechnik erstreckt sich die Bodenfaltung 220, einschließlich derjenigen Abschnitte der Faltung, die an den Seitenversiegelungen 222 versiegelt sind, nicht über die volle Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage 214, 216.
Wie zu erkennen ist, kann der Zugang zum Inhalt der Verpackung 210 erlangt werden, indem man die Verpackung so ausgestaltet, dass sie einen geeigneten, vorzugsweise geschwächten Bereich wie zum Beispiel eine Kerblinie oder dergleichen aufweist. Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, die vordere Lage der Verpackung mit einer wiederverschließbaren Verschlussvorrichtung zu versehen, wie sie in den vorstehend erwähnten Patenten offenbart ist. Gegebenenfalls können auch noch andere Öffnungsanordnungen vorgesehen werden.
Mit nunmehrigem Bezug auf 14 und 15 wird die Bildung der mit Bodenfaltung versehenen Verpackung 210 beschrieben. Zur Verpackungsbildung wird eine flexible Bahn 240 bereitgestellt, die vorzugsweise ein heißversiegelbares Polymermaterial aufweist, wobei die flexible Bahn typischerweise in einer Richtung entlang ihrer Längsachse vorwärtsbewegt wird. Die Bildung der vorliegenden, mit Bodenfaltung versehenen Verpackung wird darüber hinaus bewerkstelligt, indem eine flexible schlauchbildende Bahn 242 bereitgestellt wird, die vorzugsweise auch ein geeignetes heißversiegelbares Polymermaterial umfasst. Die Zusammensetzung der schlauchbildenden Bahn kann gegebenenfalls von derjenigen der flexiblen Bahn 240 zur Bildung des Verpackungskörpers abweichen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird in Betracht gezogen, dass nur eine Seite der schlauchbildenden Bahn heißversiegelbar ist, sodass die Innenfläche der gefalteten schlauchbildenden Bahn keine Heißversiegelung mit sich selbst eingeht. Dies gestattet das letztendlich erfolgende Öffnen und Spreizen der Schenkel der Bodenfaltung 220, sodass die Verpackung 210 im Allgemeinen von alleine stehen kann.
Wie in 14 gezeigt, kann die schlauchbildende Bahn 242 eine rohrförmige Gestaltung haben. Einzelne Schläuche 244 werden von der schlauchbildenden Bahn 242 abgeschnitten und quer zur Längsachse der flexiblen Bahn 240 angeordnet, aus der der Verpackungskörper gebildet wird. Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, jeden einzelnen Schlauch 244 beispielsweise mit einem geeigneten Klebstoff zu verschließen oder zu versiegeln. Dies kann wünschenswert sein, um die Schläuche bei Bildung der Verpackungen allgemein geschlossen und abgeflacht zu halten, auch während des Vorrückens durch die zugehörige Form-, Füll- und Versiegelungsvorrichtung.
16 stellt schematisch verschiedene angedachte Anordnungen zum Verschließen der jeweiligen Schläuche 244 dar. So kann zum Beispiel mindestens ein Ende jedes Schlauchs 244 durch einen geeigneten Klebstoff an dessen Innenfläche verschlossen werden, zum Beispiel durch eine Spur aus Klebstoff 245 und eine Vielzahl von Klebstoffpunkten 245'. Alternativ kann ein zentraler Abschnitt jedes Schlauchs mit einer vorübergehenden Versiegelung oder Klebung 246 versehen sein. Anstelle des Klebstoffs können Nadellochversiegelungen vorgesehen werden, um für das gewünschte Verschließen jedes Schlauchs zu sorgen, wobei jede Verschließhilfe oder Versiegelung, die am zentralen Abschnitt jedes Schlauchs vorgesehen ist, von temporärer Beschaffenheit ist, sodass sich die sich ergebende Faltung nach dem Einfüllen des Produkts wie beabsichtigt öffnen und ausdehnen kann. Zum Schließen der Schläuche 244 können auch andere geeignete Anordnungen verwendet werden.
Die einzelnen Schläuche 244 werden voneinander beabstandet in Längsrichtung der Bahn 240 mit der flexiblen Bahn 240 verbunden. Der Abstand zwischen den einzelnen Schläuchen 244 entspricht der Länge der jeweils entstehenden, mit Bodenfaltung versehenen Verpackungen 210. Jeder der Schläuche 244 wird zum Beispiel mittels Heißversiegelung mit der Bahn 240 verbunden, beispielsweise durch Versiegelungen, die an den Enden jedes Schlauchs vorgesehen sind. Die Schläuche 244 können anderweitig mit der Bahn 240 verbunden werden, wobei die Schläuche natürlich so anzufügen sind, dass das schließlich stattfindende Öffnen und Ausdehnen des Schlauchs, wenn es zur Bodenfaltung einer sich ergebenden Verpackung wird, nicht behindert ist.
Wenn die einzelnen Schläuche 244 jeweils mit der flexiblen Bahn 240 verbunden sind, wird die flexible Bahn gefaltet und deren Seitenränder miteinander verbunden, um eine gefaltete flexible Bahn zu bilden. Auf diese Weise wird für jede der mit Bodenfaltung versehenen Verpackungen ein Verpackungskörper gebildet. Beim Falten der flexiblen Bahn 240 werden die vordere und hintere Verpackungslage 214 und 216 jeder Verpackung gebildet. Die gefaltete flexible Bahn 240 kann mit sich selbst verbunden werden, so dass eine Längsnaht 218 gebildet wird, wobei die vordere und hintere Verpackungslage an den Seitenrändern der gefalteten Bahn miteinander verbunden werden. Wie dargestellt, befinden sich die einzelnen Schläuche 244 im Inneren der gefalteten flexiblen Bahn 240.
Gegenwärtig wird in Betracht gezogen, dass die auf diese Art und Weise stattfindende Bildung gegebenenfalls während des Verpackungsvorgangs auf einer Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine bewerkstelligt werden kann, oder dass einzelne Verpackungen für eine später erfolgende Befüllung gebildet werden können. Je nach der spezifischen Bildungstechnik werden die Seitenversiegelungen 222 typischerweise vor der Befüllung gebildet, wobei sich die Seitenversiegelungen und die jeweiligen Enden der Bodenfaltung 220 überlappen, und eine der Endversiegelungen 223 dann gebildet wird, wenn die Verpackungen jeweils befüllt wurden.
In Verbindung mit der Bildung der unteren Endversiegelungen 223 fördert ein wichtiger Aspekt der bevorzugten praktischen Umsetzung der Erfindung eine effiziente Bildung unter hoher Geschwindigkeit. Im Einzelnen umfasst das vorliegende Verfahren das intermittierende Vorrücken des flexiblen Bahnmaterials 240, nachdem die einzelnen Schläuche 244 daran angefügt wurden, zum Beispiel während des Vorrückens durch die zugehörige Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine. Während dieses Prozesses wird das flexible Bahnmaterial mit einem Längstoleranzbereich der Abmessung T_LD vorwärtsbewegt, d. h. es wird mit einer Genauigkeit vorwärtsbewegt, die sich nach oben oder unten um einen allgemein bekannten Betrag verändert. Dieser spezifische Toleranzbereich hängt typischerweise von den bestimmten Betriebsparametern der Formungsvorrichtung wie etwa der zugehörigen Form-, Füll- und Versiegelungsmaschine ab, wobei der Toleranzbereich bei zunehmenden Betriebsgeschwindigkeiten typischerweise größer wird. Außerdem sollte klar sein, dass auch eine gewisse Ungenauigkeit in der Längspositionierung der einzelnen Schläuche 244 an dem flexiblen Bahnmaterial 240 bestehen kann, wobei dieser Bereich der Längsabweichung, der auch Null betragen kann, mit C_LD bezeichnet ist.
Das vorliegende Verfahren umfasst insbesondere das Ausbilden von oberen und unteren Endversiegelungen 230, 223 an benachbarten, im Entstehen begriffenen Verpackungen durch den Betrieb zweier Heißversiegelungsbacken 250, wobei der Abstand zwischen den oberen und unteren Endversiegelungen benachbarter Verpackungen gleich oder größer ist als die Summe von: (1) dem zweifachen Toleranzbereich, mit dem die flexible Bahn 240 vorwärtsbewegt wird (z. B. 2 × T_LD), und (2) der Variationsbandbreite der Längsplatzierung jedes Schlauchs 244 (z. B. C_LD). Dies ist schematisch in 15 dargestellt, in der die beiden Paare der Heißversiegelungsbacken 250, 250 so positioniert gezeigt sind, dass ein Maß D zwischen den Endversiegelungen 223, 230 aneinandergrenzender Verpackungen besteht, wobei dieses Maß gleich oder größer als obige Summe ist. Dadurch wird eine ordnungsgemäße Versiegelung der Enden jeder Verpackung sichergestellt, wobei jede Bodenfaltung sauber versiegelt und dazu ausgelegt ist, sich zu öffnen oder auszudehnen, um der Verpackung das gewünschte Innenvolumen sowie gewünschte Eigenschaften im Hinblick darauf zu verleihen, dass sie von selbst steht. Der Abstand zwischen den oberen und unteren Endversiegelungen aneinandergrenzender Verpackungen ist also gleich oder größer als der zweifache Wert von T_LD plus C_LD.
Wie der Fachmann erkennen wird, wird bei dieser Art von Maschine das Verpackungsmaterial durch die Maschine intermittierend vorwärtsbewegt, wobei die typische Abweichung in Bezug auf die Bahnschneidevorrichtung plus/minus 0,25 Zoll beträgt. Mithin kann also ein typischer Schlauchabschnitt 244 mit einer Faltbreite von ungefähr 3 Zoll bereitgestellt werden, wobei die entstandenen Versiegelungen, die die jeweiligen Schlauchabschnitte 244 mit der Bahn 240 verbinden, ausreichend lang und breit sind, um diese Abweichung auszugleichen, während gleichzeitig gewährleistet ist, dass noch ein ausreichend großer Abschnitt jeder Versiegelung nach dem Zerschneiden der Bahn übrig bleibt, um die unteren Endversiegelungen 223 und oberen Versiegelungen 230 in der erforderlichen Größe zur Sicherstellung der Intaktheit der Verpackung zu gewährleisten. Diese Dimensionierung soll natürlich nur darstellender Natur sein, wobei aber einzusehen ist, dass die vorliegende Erfindung ohne Weiteres so umgesetzt werden kann, dass diese typische Abweichung der Schneidposition einer typischen Formungsvorrichtung ausgeglichen wird.
Eine effiziente Verpackungsbildung wird dadurch gefördert, dass die jeweiligen einzelnen Schläuche mit einer Länge ausgelegt werden, die geringer als die Breite der gefalteten Bahn aus dem flexiblen Material ist. Dieses sorgt für eine Ausbildung der Bodenfaltung mit einer Breite, die kleiner als die Breite der Verpackung ist, um die Ausbildung der Seitenversiegelungen 222 zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage 214, 216 jeder Verpackung an gegenüberliegenden Seitenrändern der Bodenfaltung 220 der Verpackung zu gestatten. Wie erwähnt, überlappen sich diese Seitenversiegelungen 222 jeweils mit einem entsprechenden Ende der Bodenfaltung 220 der Verpackung 210.
Die bevorzugte Dimensionierung der einzelnen Schläuche 244 zur Bildung der jeweiligen Bodenfaltungen 220 und die bevorzugte Dimensionierung der Seitenversiegelungen 223, welche die vordere und hintere Verpackungslage 214, 216 verbinden, sind in 14 dargestellt. Wie bereits in Verbindung mit den Endversiegelungen der Verpackungen erörtert, werden durch diese bevorzugte Dimensionierung Abweichungen und Toleranzen bei der Herstellung ausgeglichen.
Wie leicht zu erkennen ist, kann das flexible Bahnmaterial 240 bei seiner Positionierung eine gewisse Abweichung in Querrichtung aufweisen, wenn es intermittierend vorwärtsbewegt wird, wobei dieser in Querrichtung bestehende Toleranzbereich mit T_TD bezeichnet ist. Ferner können die einzelnen Schläuche 244, die quer zum flexiblen Bahnmaterial angeordnet werden, eine gewisse Abweichung bei der Positionierung quer zum Bahnmaterial 240 aufweisen, wobei dieser in Querrichtung bestehende Toleranzbereich mit C_TD bezeichnet ist.
Angesichts dieser unausweichlichen geringfügigen Abweichungen im Herstellungsprozess ist angedacht, dass die Breite der Verpackungsfaltung, die mit G_W bezeichnet ist und der Länge der jeweiligen Schläuche 244 entspricht, so gewählt ist, dass sie der Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage entspricht, die mit BP_W bezeichnet ist. Wie gezeigt, kann man dieses Verhältnis definieren, wenn die Faltungsbreite G_W kleiner oder gleich dem folgenden Wert ist: (1) die Breite BP_W der Verpackungslage, (2) abzüglich des zweifachen Werts des Toleranzbereichs T_TD und (3) abzüglich des Toleranzbereichs C_TD.
Die Seitenversiegelungen 222, die an jeder Verpackung gebildet werden und die vordere und hintere Verpackungslage 214, 216 an gegenüberliegenden Seitenrändern der Bodenfaltung der Verpackung miteinander verbinden, sind ihrerseits so dimensioniert, dass die bevorzugte Überlappung der Seitenversiegelungen mit den gegenüberliegenden Enden der jeweiligen Bodenfaltung gewährleistet ist. Wie gezeigt, ist die Breitenabmessung jeder Seitenversiegelung, die mit G_SS bezeichnet ist, gleich oder größer als der folgende Wert: der zweifache Wert des in Querrichtung bestehenden Toleranzbereichs T_TD plus dem in Querrichtung bestehenden Toleranzbereich C_TD. Auch dies stellt sicher, dass die bevorzugte Überlappung der Seitenversiegelungen mit den zugehörigen Faltungen besteht, und zwar trotz der normalen Herstellungstoleranzen, die an einer Anlage bestehen, die zur praktischen Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass zahlreiche. Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom eigentlichen Sinn und Umfang des neuartigen Konzepts der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass im Hinblick auf die spezifischen, hier dargestellten Ausführungsformen keine Beschränkung beabsichtigt ist und auch nicht abgeleitet werden soll. Die Offenbarung soll anhand der beigefügten Ansprüche all diese Modifikationen abdecken, die in den Umfang der Patentansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4909017 [0049]
US 4617683 [0049]
US 5902047 [0049]
US 6971794 [0049]
US 8182407 [0049]

Claims

Mit Bodenfaltung versehene Verpackung, aufweisend: einen Verpackungskörper, der aus einer flexiblen Bahn mit einer Längsachse gebildet ist, wobei die flexible Bahn gefaltet ist, um eine vordere Verpackungslage und eine hintere Verpackungslage des Verpackungskörpers zu bilden, wobei die vordere und hintere Verpackungslage an jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbunden sind, wobei die flexible Bahn mit sich selbst entlang einer Naht verbunden ist, die parallel zur Längsachse der flexiblen Bahn verläuft; und eine Bodenfaltung, die sich zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage befindet und sich von unteren Rändern der vorderen und hinteren Verpackungslage nach oben und innen erstreckt, wobei sich die Bodenfaltung über weniger als die ganze Breite der vorderen und hinteren Verpackungslage erstreckt.
Verpackung nach Anspruch 1, aufweisend: seitlich gegenüberliegende Seitenversiegelungen, die die vordere und hintere Verpackungslage an den jeweiligen lateralen Seitenrändern des Verpackungskörpers miteinander verbinden, wobei sich jede der Seitenversiegelungen und ein jeweiliges Ende der Bodenfaltung überlappen.
Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: eine Innenfläche der Bodenfaltung keine Heißversiegelung mit sich selbst eingeht.
Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die flexible Bahn allgemein an deren Längsachse gefaltet ist, wobei sich die Bodenfaltung allgemein zwischen der Längsachse und den verbundenen lateralen Rändern an der Naht erstreckt, an der das Bahnmaterial mit sich selbst verbunden ist.
Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend: einen oberen Schlauchabschnitt, der zwischen der vorderen und hinteren Verpackungslage an einem oberen Abschnitt der Verpackung allgemein gegenüberliegend zur Bodenfaltung angeordnet ist.