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Hermetisch dichte Frischhaltepackung
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für empfindliche Füllgüter Die Erfindung betrifft eine hermetisch
dichte Frischhaltepackung mit bequemer und leichter, durch Schwächungslinien markierter
offnungsmöglichkeit für empfindliche Füllgüter, insbesondere Zigaretten, wobei der
Zuschnitt für die Packung aus einer einzelnen mehrlagigen Packstoffbahn besteht.
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Zigarettenpackungen aus dem Zuschnitt einer mehrlagigen Packstoffbahn
mit durch Schwächungslinien markierten Offnungsmöglichkeiten sind bekannt.
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So wird in dem US-Patent ).265.287 eine Zigarettenpackung beschrieben,
die aus dem Zuschnitt einer mehrlagigen Packstoffbahn besteht, eine durch Perforationen
gebildete leichte Offnungsmöglichkeit besitzt und aufgrund ihrer Materialkombination
und der Art des Verschlusses die Funktion der Dichtigkeit und Frischhaltung erfüllen
soll.
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Das Mehrschichtmaterial der Packung besteht von außen nach innen aus
folgenden Einzelschichten: Polyäthylen, Papier, Polyäthylen, Wabhs, Polyäthylen,
Papier. Keine dieser Schichten stellt Jedoch die für Dichtigkeit und Frischhaltung
notwendige absolute Sperrschicht gegen Luftsauerstoff, Wasserstoff und Aromaverlustvbzw.
-beeinflussung dar.
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Zum Zwecke des leichten oeffnens ist zudem mindestens eine der außenliegenden
Schichten mit Schwächungslinien versehen. Dadurch wird an diesen Stellen der Packung
die Sperrfunktion des Packstoffes zusätzlich verschlechtert.
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Ein weiterer Nachteil dieser Packung besteht darin, daß das dichte
Verschließen der Packung durch die für Zigaretten-Weichpackungen übliche Faltmethode
erfolgt, wobei die überstehenden Faltflächen in einem zusätzlichen Arbeitsgang aufgebrachten
Klebe- bzw. Siegelmedium versehen sind.
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Alle konventionellen Faltungen weisen jedoch trotz zusätzlicher Siegelmedien
immer noch unversiegelte Bereiche auf, durch die ein Gasaustausch des Packungsinnern
mit der umgebenden Luft stattfinden kann.
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In der DE-OS 19 1) 600 wird eine weitere Zigarettenpackung beschrieben,
die ebenfalls aus einer Mehrschichtpackstoffbahn hergestellt ist und eine leichte
Öffnungsmöglichkeit hat.
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Der Aufbau dieser Packstoffbahn ist von außen nach innen: Polyäthylen,
Papier, Polyäthylen, Aluminiumfolie, Polyäthylen. Die an sich vollständige Flächendichte
dieses Aufbaus infolge der Aluminiumfolie kommt in der Packung allerdings nicht
zum Tragen, da alle Packstofflagen, bis auf die außenliegende Polyäthylenschicht,
durchstanzt werden. Im Bereich dieser Schwächungslinien kann deshalb ein Sauerstoff-
und Wasserdampfaustausch stattfinden.
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Durch die beidseitige Beschichtung der Packstoffkombination mit Polyäthylen
lässt sich im Prinzip eine hermetische Versiegelung der Packung durchführen; allerdings
bereiten die beschriebenen Faltungen beim Versiegeln in der Praxis Schwierigkeiten.
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Weiterhin verhindert die Isolierwirkung der einzelnen Schichten, daß
an Stellen mit mehreren Materiallagen übereinander die zum Schmelzen der weiter
innenliegenden Polyäthylenschichten notwendige
Schmelzhitze an
diese Schichten herangebracht werden kann. Aufgrund des Füllgutes kann der zum Verschweißen
notwendige Druck nicht beliebig hoch gewählt werden; zusätzlich ist aufgrund der
Materialkombination die zum Verschweißen notwendige Temperatur begrenzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine hermetisch dichte Frischhaltepackung
mit leichter und bequemer Offnungsmöglichkeit für empfindliche Füllgüter, insbesondere
Zigaretten, zu schaffen, wobei die Packung aus dem Zuschnitt einer einzelnen mehrlagigen
Packstoffbahn hergestellt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die äußere Lage der
Packstoffbahn ein Nichtthermoplast und deren innere Lage ein Thermoplast ist. Die
Packung ist sowohl in ihrer Fläche als auch in ihren Verschlußseiten und ihrem Offnungsbereich
hermetisch dicht.
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Die Packstoffbahn besteht von außen nach innen aus folgenden Einzelschichten:
Nichtthermoplast, Aluminiumfolie, Thermoplast.
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Die nichtthermoplastische Außenlage der Packstoffbahn, die vorzugsweise
aus Papier besteht, dient-als dünne, aber stabile Trägerbahn des Aluminium-Verbundmaterials.
Diese Trägerbahn wird teilweise oder vollständig bedruckt und mit einem farblosen
übereck, z. B. auf Basis Nitrocellulose oder Ein- bzw.
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Mehrkomponentenreaktionslack, lackiert.
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Diese Lackierung stellt für Zigarettenpackungen eine absolute Neuheit
dar.
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Bei konventionellen Packungen wird eine äußere Klarsichtfolienumhüllung
eingesetzt, die neben der Brillanz der Packung eine Sperrfunktion ausüben soll.
Bei der erfindungsgemäßen Packung wird diese Sperrfunktion nicht mehr benötigt und
die Brillanz
der Packung mittels der Klarlackschicht erreicht. Das
Aufbringen der Klarlackschicht ist in Jedem Fall erheblich kostengünstiger als die
Verwendung einer Klarsichtfolienumhüllung oder die Beschichtung mit einem Kunststoff,
wie z. B. Polyäthylen.
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Nach dem Bedrucken und Lackieren wird die Trägerbahn aus einem Nichtthermoplast
mit Schwächungslinien für den späteren Aufreißbereich der fertigen Packung in Form
von Perforationen, Ausstanzungen oder Einschnitten versehen, wobei das Anbringen
der Schwächungslinien vorzugsweise mit Rotationsstanzwerkzeugen, welche steuerungsmäßig
in die Druckmaschine integriert sind, vorgenommen wird.
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Im Anschluß an das Stanzen wird die Trägerbahn in bekannter Weise
gegen eine Aluminiumfolie laminiert. Die Aluminiumfolie dient als echte Sperrschicht
und gibt der erfindungsgemäßen Packung die beanspruchte Dichtigkeit nicht nur in
den Flächen der Packung, sondern auch im Bereich der geschwächten Aufreißzone.
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Die freie Aluminiumseite wird mit einer thermoplastischen Siegelschicht
versehen. Diese Schicht wird vom Werkstoff her so gewählt, daß sie nicht nur gegen
sich selbst, sondern auch gegen die darauf abgestimmte nichtthermoplastische äußere
Packstoffseite siegelt.
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Die Siegelschicht kann z. B. aus Polyäthylen, PoRyäthylen-Copolymeren
oder -Ionomeren oder aus anderen für Verpackungszwecke geeigneten thermoplastischen
Beschichtungsstoffen bestehen. Eine typische Werkstoffpaarung ist z. B. Polyäthylen
niedriger Dichte als Siegelschicht und Druckfarben und/oder Klarlacken auf Basis
von Zweikomponentenreaktionssystemen.
Als besonders geeignet herausgestellt
hat sich eine Werkstoffpaarung, bestehend aus einem Thermoplast mit der Typenbezeichnung
XBR der Firma Du Pont de Nemours und Druckfarben und/oder Klarlacken auf Basis Nitrocellulose.
Der Hauptvorteil dieser Werkstoffpaarung liegt darin, daß die zum Siegeln notwendige
Temperatur ungewöhnlich niedrig ist und die Verwendung von Nitrocelluloselacken
und-druckfarben technisch sehr einfach und kostengünstig ist.
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Die Weiterverarbeitung des Zuschnitts der mehrschichtigen Packstoffbahn
zu einer hermetisch dichten Packung erfolgt in der Weise, daß zunächst die Längsnaht
der Packung durch überlappende Siegelung der thermoplastischen auf die nichtthermoplastische
Packstoffseite durchgeführt wird.
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Danach werden der Kopf- und Bodenverschluß der Packung gefaltet und
hermetisch dicht versiegelt. Die Faltung erfolgt in der Weise, daß der aus durch
Rill- und/oder Faltlinien unterteilten Faltflächen gebildete Kopf- und/oder Bodenverschluß
an einer Faltfläche eine angelängte Fläche enthält, die seitlich über die Faltfläche
hinausgehende Flächen aufweist.
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Ein wesentliches Merkmal der Packung beim Verschluß der Kopf-und Bodenseite
besteht darin, daß dieJenigen Siegelnähte, die den hermetischen Verschluß der Packung
bewirken, so hergestellt werden, daß die zu versiegelnden Packstofflagen zwischen
zwei beheizten Siegelwerkzeugen, die die Aufbringung jedes notwendigen Anpressdruckes
erlauben, miteinander verschmolzen werden.
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Anhand eines bevorzugten Beispieles soll nachfolgend ein Zuschnitt
und eine daraus gefertigte Packung beschrieben werden.
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Fig. 1: Schnitt durch eine Packstoffbahn mit Bereich der Offnungszone
Fig. 2: Zuschnitt für eine Packung Fig. D: Packung nach Fig. 2 Fig. 1 zeigt einen
Schnitt durch die Packstoffbahn gemäß der Erfindung. Die Packstoffbahn besteht aus
einer als Trägerbahn fungierenden Papierlage 1, welche ein Flächengewicht von 30
bis 200 g/m2, vorzugsweise 80 bis 120 g/m , hat. Als von 30 bis 200 g/m , g/ m ,
Trägerbahn können weiterhin Zellglas, Polyesterfolie, eine Kombination dieser Werkstoffe
miteinander oder in Verbindung mit Papier in Frage kommen. Auf die Trägerbahn 1
ist eine äußere Schicht 2 aufgebracht, welche aus Druckfarben und einem hochglänzenden
Klarlack mit einem Schichtgewicht von 1 bis 3 g/m m besteht. Die Packstoffbahn besteht
weiter aus einer als Sperrschicht wirkenden und als Zwischenlage dienenden Aluminiumfolie
), welche eine Dicke von 0.005 bis 0.025 mm, vorzugsweise 0.009 bis 0.012 mm, haben
kann, und einer als Innen- bzw. Siegelschicht dienenden Kunststofflage 4, welche
ein Flächengewicht von 5 bis 100 g/m , vorzugsweise 20 bis 40 g/m2, g/m , haben
kann.
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Das Verbinden der bedruckten, überlackierten und mit Schwächungslinien
versehenen Trägerbahn 1 mit der Aluminiumfolie ) erfolgt am kostengünstigsten mittels
eines hitzefesten wässrigen Leimes.
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In Fig. 2 wird ein bevorzugtes Beispiel für den Zuschnitt aus der
oben beschriebenen Packstoffbahn gezeigt. Bei der aus diesem Zuschnitt hergestellten
Packung (Fig. )) ist der obere Verschluß wegen der besseren Darstellung der Falt-
und Siegelvorgänge im halbverschlossenen Zustand dargestellt. Da der obere und untere
Packungsverschluß in gleicher Weise gebildet werden, genügt die Beschreibung des
oberen Verschlusses, um die für die hermetische Dichtigkeit der Packung erforderlichen
Falt-und Siegelvorgänge zu erläutern.
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Die Packung in Fig. ) besteht aus vier paarweise parallelen Seitenwänden
5a, 5b, 5c, 5d und 5e, einem Kopfverschluß 6 und einem Bodenverschluß 7.
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Der Kopfverschluß wird von den Faltflächen 8, 8a, 8b, 8c, 9, 10 und
11 gebildet. Die Faltfläche 8 mit den angelängten Flächen 8a, 8b und 8c wird derart
um die Faltlinie 12 nach innen gefaltet, daß die Fläche 8 bei einer gefüllten Packung
vollflächig die Zigaretten abdeckt und die angelängten Flächen 8a, 8b und 8c, welche
um die Faltlinie 1) nach außen gefaltet werden, mit ihren Kunststoffschichten gegen
die Kunststoffschichten der Flächen 10 und 11 zu liegen kommen. Als Folge dieses
Faltvorganges werden gleichzeitig die Flächen 9 und 11 um die zugehörigen Faltlinien
14 und 15 nach innen gefaltet.
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Nach diesem Schritt werden diejenigen Flächen, bei denen Jetzt Thermoplastschicht
auf Thermoplastschicht liegt, miteinander versiegelt. Durch diese Versiegelung wird
ein hermetisch dichter Verschluß gewährleistet. Als Folge des gewählten Faltvorganges
werden jeweils zwei Packstofflagen miteinander versiegelt; dadurch wird eine homogene
Verschmelzung der Thermoplastschichten erreicht und eine Kanülenbildung, wie sie
an Stellen mit mehreren Materiallagen üblich ist, ausgeschlossen. Bei der Versiegelung
dieser Schichten können optimale Temperaturen und Anpressdrucke gewählt werden,
da diese Siegelung ohne Druckbelastung für die eingefüllten Zigaretten vorgenommen
wird, Im Anschluß daran werden die Teilflächen 9 und 11 um die Faltlinien 12 und
16 bzw. 12 und 17 gefaltet. Nach diesem Vorgang wird der restliche Teil der Fläche
10 mit der Innenseite gegen die lackierte Außenseite der Fläche 8 gesiegelt. Diese
Siegelung hat keinen Einfluß mehr auf die Dichtewirkung des Verschlusses; sie dient
lediglich dazu, die restlichen abstehenden Lappen der Packung anzuheften.
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Die bei der Packung bevorzugte Offnungsmöglichkeit wird durch die
Schwächungslinien 18, 19, 20, 21 und 22 begrenzt. Bei dieser Anordnung der Schwächungslinien,
welche in Form von Einschnitten in die Trägerbahn ausgeführt worden sind, verlaufen
alle Schnitte geradlinig;dadurch wird ein vollständig von Schnittlinien umgrenzter
Bereich gebildet, der durch Abreißen leicht entfernt werden kann.
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Eine abgewandelte Form der Öffnungsmöglichkeit besteht z. B.
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darin, daß die parallel angeordneten Einschnitte 18 und 22 bei der
Herstellung der Packung nicht vorgenommen werden. Die spätere oeffnung wird nur
durch die Schnitte 19, 20 und 21 gebildet. Beim Aufriß einer derartigen Schnittanordnung
entsteht ein AufreiSteil, welches mit der oberen Schmalseite der Packung verbunden
bleibt und dadurch die Möglichkeit eines gewissen Wiederverschlusses bildet.