DE60001308T2

DE60001308T2 - METHOD FOR PRODUCING A WATER-SOLUBLE PACKING

Info

Publication number: DE60001308T2
Application number: DE60001308T
Authority: DE
Inventors: David Brian Edwards; Richard Harbour; William John Mccarthy
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: TR200102643T2; CA2365987A1; AU3554200A; GB9906172D0; ZA200107198B; DE60001308D1; ATE231936T1; BR0009045A; ES2190407T3; CN1344341A; CZ20013337A3; EP1161587A1; EP1161587B1; WO2000055415A1

Abstract

A process for producing a thermoformed package comprises the steps of placing a first sheet of film over a forming die having at least one cavity, heating the film to mould the film into the at least one cavity thereby forming at least one recess in the film, placing a composition in the at least one formed recess, and sealing a second sheet of film across the at least one formed recess to produce at least one closed package. Each cavity is cooled to between 2 and 10 degrees C.

Description

introduction

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer warmgeformten Verpackung der Art, das die Schritte des Anordnens eines ersten Bogens einer formbaren Folie über eine Formmatrize mit einem Hohlraum, Erhitzen der Folie zum Formen der Folie in den Hohlraum, wodurch eine Vertiefung in der Folie gebildet wird, Anordnen einer Zusammensetzung in der so gebildeten Vertiefung und Versiegeln eines zweiten Folienbogens über die Vertiefung, um die Verpackung zu verschließen, umfasst. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches Verfahren zur Herstellung einer in Wasser löslichen Verpackung, die eine Waschmittelzusammensetzung enthält.The invention relates to a method of making a thermoformed package of the kind comprising the steps of placing a first sheet of formable film over a forming die having a cavity, heating the film to form the film into the cavity thereby forming a recess in the film, placing a composition in the recess so formed and sealing a second sheet of film over the recess to close the package. In particular, the invention relates to such a method of making a water-soluble package containing a detergent composition.

Waschmittelzusammensetzungen zum Maschinenwäschen von Wäsche werden in vielen Formen bereitgestellt. Möglicherweise ist die überwiegend vorherrschende Form von Textilwaschmittel Waschpulver oder Granulate. Ein Problem bei Verwendung dieser Waschmittelformen besteht darin, dass das Produkt in einer solchen Weise in die Maschine dosiert werden muss, dass das Waschmittel schnell und sorgfältig in der Waschlauge der Maschine, ohne mit dem Textil in einer festen Form in Kontakt zu kommen, gelöst werden muss. In dieser Hinsicht wurden viele Dosiervorrichtungen zum Überwinden dieses Problems vorgeschlagen. Eine solche Vorrichtung, offenbart in dem Europäischen Patent Nr. 0 343 070 und 0 343 069, lehrt die Verwendung eines biegsamen Textilsäckchens, welches das teilchenförmige Waschmittel in der Maschine hält, wobei das Textil des Säckchens für Wasser durchlässig ist, damit Wasser in das Säckchen eindringen und das Waschmittel durch die Textilwände in Form einer wässrigen Lösung aus dem Säckchen herausbringen kann. Kürzlich wurden Einheitsdosisformen von Waschmittel in Form von verpressten Tabletten von Waschpulver vorgeschlagen. Ein Problem, dem man bei der Bereitstellung von Waschmitteltabletten begegnet, besteht darin, dass die Tabletten fest genug sein müssen, um Lagerung und Transport zu widerstehen, jedoch schwach genug sein müssen, um schnell in der Waschmaschine zu zerfallen und sich aufzulösen. Ein weiteres Problem ist die Notwendigkeit der Verhinderung, dass die Tabletten in der Luke und zwischen den Trommeln von herkömmlichen Waschmaschinen "festklemmen". Seit Kurzem wurden diese Probleme durch die Bereitstellung von Waschmitteltabletten mit speziellen chemischen Zerfallsmitteln, die schnellen Zerfall der Tabletten in einer wässrigen Umgebung der Waschmaschine erlauben und durch die Bereitstellung von locker einfassenden Netzbeuteln, die den Tablettenzerfall unterstützen und "festklemmen" verhindern, überwunden. Viele von den gegenwärtigen Waschmitteltabletten enthalten jedoch Bleichmittel und andere reizende Substanzen, wobei das Problem des Handhabens der Tabletten verbleibt.Detergent compositions for machine washing of laundry are provided in many forms. Perhaps the most predominant form of fabric detergent is washing powder or granules. A problem with using these forms of detergent is that the product must be dosed into the machine in such a way that the detergent must be dissolved quickly and thoroughly in the washing liquor of the machine without coming into contact with the fabric in a solid form. In this respect, many dosing devices have been proposed to overcome this problem. One such device, disclosed in European Patent Nos. 0 343 070 and 0 343 069, teaches the use of a flexible fabric sachet which holds the particulate detergent in the machine, the fabric of the sachet being permeable to water. to allow water to enter the sachet and bring the detergent out of the sachet through the fabric walls in the form of an aqueous solution. Recently, unit dosage forms of detergent in the form of compressed tablets of washing powder have been proposed. One problem encountered in the provision of detergent tablets is that the tablets must be strong enough to withstand storage and transport, but weak enough to disintegrate and dissolve rapidly in the washing machine. Another problem is the need to prevent the tablets from "jamming" in the hatch and between the drums of conventional washing machines. Recently, these problems have been overcome by the provision of detergent tablets with special chemical disintegrants which allow rapid disintegration of the tablets in the aqueous environment of the washing machine and by the provision of loosely lined mesh bags which assist tablet disintegration and prevent "jamming". However, many of the current detergent tablets contain bleach and other irritants, leaving the problem of handling the tablets.

Die Bereitstellung von Waschmittel Zusammensetzungen in in Wasser löslichen Folien ist seit einiger Zeit bekannt. Die meisten der Dokumente, die diesen Gegenstand betreffen, beschreiben in Wasser lösliche Folienumhüllungen, die unter Verwendung eines vertikalen Form-Füll-Verschluss (VFFS)- Weges gebildet werden. Ein Problem bei unter Verwendung dieses VFFS Verfahrens erzeugten Umhüllungen besteht darin, dass aufgrund der Zwänge des Verfahrens die erhaltenen Umhüllungen Verschlüsse aufweisen, welche definierte Schwachstellen einbeziehen, wo die Verschlüsse an Ecken überlappen. Dies ergibt Umhüllungen, die im Ergebnis von Stößen oder Schlägen während des Transports leicht zerbrechen. In einem Versuch, diese mit solchen VFFS Umhüllungen verbundenen Probleme zu überwinden, beschreibt die Europäische Patentanmeldung Nr. 0 608 910 warmgeformte in Wasser lösliche Verpackungen für Pestizidzusammensetzungen des vorstehend erwähnten Typs, wobei die Verpackungen einen Verschluss einschließen, der selbst keine winkligen Bereiche aufweist. Während diese Beschreibung eine Teillösung für das Problem der schwachen Verschlüsse bereitstellt, ergibt das Warmformen von in Wasser löslichen Folien geformte Verpackungen mit vielen weiteren Schwachstellen. Darüber hinaus unterwirft das Verpacken und der Transport solcher Verpackungen die geformten Verpackungen beträchtlichen Schlagkräften. Ein weiteres Problem, das den Warmformungsverfahren innewohnt, insbesondere, wenn die warmgeformte Verpackung Flüssigkeit enthalten soll, ist die Verunreinigung des Verschlusses mit Flüssigkeit, die sich aus dem mangelhaften Verschließen der Verpackungen ergibt.The provision of detergent compositions in water soluble films has been known for some time. Most of the documents relating to this subject describe water soluble film enclosures formed using a vertical form-fill-seal (VFFS) route. A problem with enclosures produced using this VFFS process is that, due to the constraints of the process, the resulting enclosures have seals which include defined weak points where the seals overlap at corners. This results in enclosures which are susceptible to breakage as a result of impacts or impacts during transport. In an attempt to overcome the problems associated with such VFFS wrappers, European Patent Application No. 0 608 910 describes thermoformed water soluble packages for pesticide compositions of the type mentioned above, the packages including a closure which itself has no angled portions. While this description provides a partial solution to the problem of weak closures, thermoforming of water soluble films results in molded packages with many other weak points. In addition, the packaging and transport of such packages subjects the molded packages to considerable impact forces. Another problem inherent in thermoforming processes, particularly when the thermoformed package is to contain liquid, is contamination of the closure with liquid resulting from inadequate closure of the packages.

WO 92/17382-A offenbart eine Verpackung, die fest und beständig gegen Reißen ist, wobei die Verpackung eine landwirtschaftliche Zusammensetzung enthält, wobei die Verpackung einen ersten Bogen eines nicht-ebenen in Wasser löslichen oder in Wasser dispergierbaren Materials unter Definieren eines konkaven Hohlraums zum Einschließen der landwirtschaftlichen Zusammensetzung und einen zweiten Bogen aus in Wasser löslichem oder in Wasser dispergierbarem Material, versiegelt mit der ersten Folie durch einen durchgehend geschlossenen in Wasser löslichen oder in Wasser dispergierbaren Verschluss, umfasst.WO 92/17382-A discloses a package that is strong and resistant to tearing, the package containing an agricultural composition, the package comprising a first sheet of non-planar water-soluble or water-dispersible material defining a concave cavity for enclosing the agricultural composition and a second sheet of water-soluble or water-dispersible material sealed to the first film by a continuously closed water-soluble or water-dispersible closure.

EP 0266583A2 beschreibt ein Tiefziehverfahren zur Bildung einer Lebensmittelschale, bei dem Kühlkanäle bereitgestellt werden, um zu gewährleisten, dass zum wirksamen Verschließen das Gurtband, das die inneren Kammern trennt, die Gestalt der Form beibehält.EP 0266583A2 describes a deep-drawing process for forming a food tray in which cooling channels are provided to ensure that Closing the strap that separates the inner chambers, maintaining the shape of the mold.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung mindestens einige der vorstehend genannten Probleme zu überwinden.It is an object of the invention to overcome at least some of the above-mentioned problems.

Explanations of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer warmgeformten Verpackung des vorstehend erwähnten Typs bereitgestellt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der mindestens eine Hohlraum der Formmatrize gekühlt wird. Typischerweise wird der oder jeder Hohlraum auf weniger als 20, vorzugsweise weniger als 15ºC, gekühlt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der oder jeder Hohlraum zwischen 2 und 15ºC, bevorzugter zwischen 5 und 12ºC und idealer Weise zwischen 7 und 9ºC gekühlt. Bevorzugter wird der oder jeder Hohlraum auf etwa 8ºC gekühlt. Im Allgemeinen wird jeder Hohlraum während des gesamten Warmformverfahrens gekühlt. Verschiedene Kühlmittel sind denkbar, wie beispielsweise Durchleiten von flüssigem Kühlmittel durch die Wände oder Körper der Hohlräume oder der Formmatrize, jedoch viele andere Kühlmittel werden dem Fachmann geläufig sein. Ohne durch eine Theorie begrenzt zu sein, verhindert das Kühlen der Matrizen ein anschließendes Schrumpfen der gebildeten Vertiefungen oder hemmt dies. Das Verhindern von Zurückschrumpfen ist dahingehend wichtig, dass andernfalls Vergießen des Inhalts aus den Vertiefungen auf die Verschlussflächen der Folien auftreten kann, was zu unvollständigem Verschließen der Vertiefungen führt.According to the present invention there is provided a method of producing a thermoformed package of the type mentioned above, the method being characterized in that the at least one cavity of the mold is cooled. Typically the or each cavity is cooled to less than 20, preferably less than 15°C. In a preferred embodiment of the invention the or each cavity is cooled to between 2 and 15°C, more preferably between 5 and 12°C and ideally between 7 and 9°C. More preferably the or each cavity is cooled to about 8°C. Generally each cavity is cooled throughout the thermoforming process. Various cooling means are conceivable, such as passing liquid cooling means through the walls or bodies of the cavities or the mold, but many other cooling means will be apparent to those skilled in the art. Without being limited by theory, cooling the dies prevents or inhibits subsequent shrinkage of the formed recesses. Preventing shrinkage is important in that otherwise spillage of the contents from the recesses onto the sealing surfaces of the films may occur, resulting in incomplete sealing of the recesses.

Einmal gebildet, wird die oder jede Vertiefung vorzugsweise im Wesentlichen in ihrer geformten Orientierung durch Anwendung eines Vakuums durch den oder jeden Hohlraum zurückgehalten. Idealerweise wird das Vakuum mindestens bis zur Vervollständigung des Verschlussschritts gehalten. Auf diese Weise wird das Zurückschrumpfen der gebildeten Vertiefungen minimiert unter somit Verhindern des Vergießens der Zusammensetzung, die in den gebildeten Vertiefungen auf der Verschlussfläche der Folie enthalten ist. Das Stärke des anzulegenden Vakuums sollte vorzugsweise ausreichen, um die gebildeten Vertiefungen in ihrer geformten Orientierung zu halten, ohne unnötiges Verformen oder andere Schädigung der Folie. In dieser Hinsicht ist der anzuwendende, exakte Druck variabel und hängt von der zu formenden Folie, der Art der in die Vertiefungen gefüllten Zusammensetzung und der Temperatur und Feuchtigkeit der Formungsumgebung ab. Typischerweise jedoch wird ein Vakuum zwischen 0,1 und 10 Bar angewendet. Das Vakuum wird vorzugsweise durch mindestens eine Öffnung in mindestens einem Formhohlraum angewendet. Idealerweise wird der oder jeder Hohlraum eine Vielzahl von Öffnungen einschließen, durch die das Vakuum angewendet wird. In einer Ausführungsform der Erfindung kann mindestens ein Hohlraum ein poröses Material umfassen, durch das das Vakuum angewendet werden kann.Once formed, the or each recess is preferably retained substantially in its formed orientation by the application of a vacuum through the or each cavity. Ideally, the vacuum is maintained at least until to complete the sealing step. In this way, shrinkage of the depressions formed is minimized, thus preventing shedding of the composition contained in the depressions formed on the sealing surface of the film. The strength of the vacuum to be applied should preferably be sufficient to hold the depressions formed in their molded orientation without undue deformation or other damage to the film. In this respect, the exact pressure to be applied is variable and will depend on the film to be molded, the type of composition filled into the depressions and the temperature and humidity of the molding environment. Typically, however, a vacuum of between 0.1 and 10 bar is applied. The vacuum is preferably applied through at least one opening in at least one mold cavity. Ideally, the or each cavity will include a plurality of openings through which the vacuum is applied. In one embodiment of the invention, at least one cavity may comprise a porous material through which the vacuum may be applied.

Vorzugsweise hat der oder jeder Hohlraum der Formmatrize eine gekrümmte Kante, wobei mindestens ein Teil der gekrümmten Kante aus einem zurückfedernden, verformbaren Material geformt ist. Idealerweise wird ein überwiegender Teil oder besonders bevorzugt die gesamte der gekrümmte Kante aus einem zurückfedernden, verformbaren Material gebildet. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die gekrümmte Kante eine ringförmige Dichtung von zurückfederndem, verformbarem Material, wobei die Dichtung in einer umlaufenden Rinne um den oder jeden Hohlraum angebracht ist. In einem solchen Fall sollte die Dichtung derart bemessen sein, dass, wenn sie in der Rille angebracht ist, die freiliegende Oberfläche der Dichtung mit der Oberfläche des Hohlraums bündig sein sollte.Preferably, the or each cavity of the moulding die has a curved edge, at least part of the curved edge being formed from a resilient, deformable material. Ideally, a predominant part, or more preferably all, of the curved edge is formed from a resilient, deformable material. In one embodiment of the invention, the curved edge comprises an annular seal of resilient, deformable material, the seal being mounted in a circumferential groove around the or each cavity. In such a case, the seal should be sized such that when mounted in the groove, the exposed surface the seal should be flush with the surface of the cavity.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der oder jeder Hohlraum von einem erhöhten Flansch umgeben, worin mindestens ein Teil oder idealerweise das meiste oder alles von dem erhöhten Flansch zurückfederndes, verformbares Material umfasst. In einem solchen Fall werden vorzugsweise die gekrümmte Kante und der Flansch einheitlich gebildet. Somit umfasst eine einzelne Dichtung vorzugsweise die gekrümmte Kante und den Flansch. In einer Ausführungsform der Erfindung liegt ein Verhältnis einer Breite des Flansch zu einem geringeren Durchmesser des Hohlraums zwischen 1 : 50 und 1 : 10, vorzugsweise etwa 1 : 12.In a further aspect of the invention, the or each cavity is surrounded by a raised flange, wherein at least a portion, or ideally most or all, of the raised flange comprises resilient, deformable material. In such a case, preferably the curved edge and the flange are formed unitarily. Thus, a single seal preferably comprises the curved edge and the flange. In an embodiment of the invention, a ratio of a width of the flange to a smaller diameter of the cavity is between 1:50 and 1:10, preferably about 1:12.

Das zurückfedernde, verformbare Material ist vorzugsweise Silikonkautschuk, jedoch anderes geeignetes Material, das die gleiche Funktion ausübt, ist denkbar.The resilient, deformable material is preferably silicone rubber, but other suitable material that performs the same function is conceivable.

Bei dem Warmformungsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie durch eine Heizplatte erhitzt, die eben sein kann, oder mindestens eine konkave Mulde aufweisen kann, welche bei der Verwendung über dem mindestens einen Hohlraum liegt, wobei der Heizschritt den Schritt des innigen in Kontakt bringens der Folie mit der oder jeder Mulde einbezieht. Die Verwendung einer Heizplatte mit konkaven Mulden gewährleistet, dass die Folie, wenn sie beim Warmformen ungleichförmig erhitzt wird, was beim Verpacken vorkommt, weniger Schwachstellen aufweisen.In the thermoforming step of the method of the invention, the film is heated by a heating plate which may be flat or may have at least one concave depression which, in use, overlies the at least one cavity, the heating step including the step of bringing the film into intimate contact with the or each depression. The use of a heating plate with concave depressions ensures that the film has fewer weak points when heated unevenly during thermoforming, which occurs during packaging.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird inniger Kontakt zwischen der Folie und der konkaven Mulde durch Anlegen eines Vakuums zwischen der Mulde und der Folie erreicht. In dieser Hinsicht kann die Mulde Hohlräume einschließen, durch die das Vakuum gezogen werden kann. Alternativ kann die Heizplatte ein poröses Material umfassen. Wenn ein Vakuum auf diese Weise angelegt wird, sollte das Vakuum idealerweise einen Druck von bis zu 1 bar und vorzugsweise weniger als 0,6 bar umfassen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Folie zum innigen Kontakt mit der konkaven Mulde durch Einblasen von Luft dagegen gedrückt. Typischerweise wird der Druck der geblasenen Luft weniger als 5 bar, vorzugsweise weniger als 3 bar sein. Die Heizplatte hat vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 100 bis 120ºC, und ist idealerweise ungefähr 110ºC, obwohl die Zeit, in der die Folie mit der Heizplatte in Kontakt ist, in großem Ausmaß von der Art der verwendeten Folie und der Temperatur der Heizplatte abhängt, sollte die Kontaktzeit zwischen der Folie und der Platte im Bereich von 0,1 bis 5 Sekunden, vorzugsweise 0,5 bis 1 Sekunde, idealerweise ungefähr 700 Millisekunden liegen.In one embodiment of the invention, intimate contact between the film and the concave trough is achieved by applying a vacuum between the trough and the film. In this regard, the trough may include voids through which the vacuum may be drawn. Alternatively, the heating plate may comprise a porous material. When a vacuum is applied in this way, the Vacuum would ideally comprise a pressure of up to 1 bar, and preferably less than 0.6 bar. In an alternative embodiment of the invention, the film is forced into intimate contact with the concave depression by blowing air against it. Typically the pressure of the blown air will be less than 5 bar, preferably less than 3 bar. The heating plate preferably has a temperature in the range 100 to 120ºC, and is ideally about 110ºC, although the time the film is in contact with the heating plate will depend to a large extent on the type of film used and the temperature of the heating plate, the contact time between the film and the plate should be in the range 0.1 to 5 seconds, preferably 0.5 to 1 second, ideally about 700 milliseconds.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine konkave Mulde kreisförmig. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, dass das Verhältnis des Durchmessers der Mulde zu dem Verhältnis der Tiefe der Mulde zwischen 4 : 1 und 50 : 1, vorzugsweise zwischen 5 : 1 und 40 : 1, geeigneterweise zwischen 7 : 1 und 30 : 1, idealerweise zwischen 8 : 1 und 20 : 1 liegt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis ungefähr 10 : 1. Somit wird in einer Ausführungsform der Erfindung, welche nachstehend genauer beschrieben wird, die konkave Mulde kreisförmig mit einem Durchmesser von ungefähr 50 mm und einer Tiefe von etwa 5 mm sein.In a particularly preferred embodiment of the invention, at least one concave trough is circular. In such a case, it is preferred that the ratio of the diameter of the trough to the ratio of the depth of the trough is between 4:1 and 50:1, preferably between 5:1 and 40:1, suitably between 7:1 and 30:1, ideally between 8:1 and 20:1. In a particularly preferred embodiment, the ratio is about 10:1. Thus, in an embodiment of the invention, which is described in more detail below, the concave trough will be circular with a diameter of about 50 mm and a depth of about 5 mm.

Idealerweise hat die konkave Mulde eine gerundete Kante. Vorzugsweise hat die Mulde eine Basis mit einem Radius der Krümmung, worin das Verhältnis des Radius der Krümmung die Basis zu dem Radius der Krümmung der Kante, vorzugsweise zwischen 5 : 1 und 1 : 1 und besonders bevorzugt etwa 2 : 1 ist. Typischerweise kann die einzelne Platte eine Vielzahl von konkaven Mulden aufweisen, welche in den meisten Fällen einer gleichen Anzahl von Hohlräumen in der Formmatrize entsprechen wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der oder jeder Hohlraum in der Formmatrize bezüglich Umgebungstemperatur gekühlt. In dieser Hinsicht kann der oder jeder Hohlraum, auf weniger als 20, geeigneterweise weniger als 15, vorzugsweise weniger als 10 und idealerweise etwa 8ºC gekühlt werden. Mittel zum Kühlen der Hohlräume sind dem Fachmann gut bekannt.Ideally, the concave trough has a rounded edge. Preferably, the trough has a base with a radius of curvature, wherein the ratio of the radius of curvature of the base to the radius of curvature of the edge is preferably between 5:1 and 1:1, and most preferably about 2:1. Typically, the single plate may have a plurality of concave troughs, which in most cases will correspond to an equal number of cavities in the moulding die. In a further embodiment of the invention, the or each cavity in the moulding die is cooled relative to ambient temperature. In this regard, the or each cavity may be cooled to less than 20, suitably less than 15, preferably less than 10 and ideally about 8°C. Means for cooling the cavities are well known to those skilled in the art.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Folie ein in Wasser löslicher Film, vorzugsweise Polyvinylalkohol oder ein Polyvinylalkoholderivat. Vorzugsweise hat die Folie eine Dicke zwischen 10 und 1000 Mikrometer. Idealerweise hat die Folie eine Dicke zwischen 20 und 80 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 40 und 60 Mikrometer. In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine äußere Oberfläche der Folie mit BITREX behandelt.In one embodiment of the invention, the film is a water-soluble film, preferably polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative. Preferably, the film has a thickness of between 10 and 1000 micrometers. Ideally, the film has a thickness of between 20 and 80 micrometers, more preferably between 40 and 60 micrometers. In one embodiment of the invention, an outer surface of the film is treated with BITREX.

Die innerhalb der Verpackung enthaltene Zusammensetzung kann eine Flüssigkeit, ein Gel oder eine Paste, oder eine andere Art von fließfähiger Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Flüssigkeit eine Flüssigkeit mit einer Viskosität zwischen 100 und 1000 Centipoise, vorzugsweise zwischen 300 und 800 Centipoise, bevorzugter zwischen 500 und 700 Centipoise und in idealerweise etwa 600 Centipoise, wenn bei 20ºC bei 105/Sekunden gemessen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die fließfähige Zusammensetzung in einer Menge zwischen 10 und 500 ml, vorzugsweise 10 und 100 ml, besonders bevorzugt 10 und 500 ml, vor. Geeigneterweise enthält die Kapsel zwischen 20 und 30 ml flüssiger Zusammensetzung. Vorzugsweise umfasst die Flüssigkeit ein Waschmittel oder eine beliebige andere Art von in der Maschine zum Waschen von Textilien oder Geschirr verwendetem Aktivstoff. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Verpackung eine Bade- oder Duschgelzusammensetzung oder eine beliebige andere Art an Körperpflegezusammensetzung. Idealerweise hat die Zusammensetzung eine Viskosität von bis zu 2000 Centipoise, vorzugsweise zwischen 100 und 800 Centipoise, besonders bevorzugt ungefähr 600 Centipoise, wenn gemessen bei 105/Sekunden bei 20ºC. Idealerweise ist die Zusammensetzung nicht wässrig, jedoch kann die Zusammensetzung zwischen 1 und 5% Wasser umfassen.The composition contained within the package may be a liquid, gel or paste, or any other type of flowable composition. Preferably, the liquid is a liquid having a viscosity of between 100 and 1000 centipoise, preferably between 300 and 800 centipoise, more preferably between 500 and 700 centipoise and ideally about 600 centipoise when measured at 20°C at 105/seconds. In a preferred embodiment of the invention, the flowable composition is present in an amount of between 10 and 500 ml, preferably 10 and 100 ml, most preferably 10 and 500 ml. Suitably, the capsule contains between 20 and 30 ml of liquid composition. Preferably, the liquid comprises a detergent or any other type of active agent used in the machine for washing fabrics or dishes. In a further embodiment of the invention, the package contains a bath or shower gel composition. or any other type of personal care composition. Ideally, the composition has a viscosity of up to 2000 centipoise, preferably between 100 and 800 centipoise, more preferably about 600 centipoise when measured at 105/seconds at 20ºC. Ideally, the composition is non-aqueous, however, the composition may comprise between 1 and 5% water.

Description of the invention in detail

Die Erfindung wird aus der nachstehenden Beschreibung von einigen Ausführungsform davon, die nur beispielhaft angegeben werden können, besser verständlich.The invention will be better understood from the following description of some embodiments thereof, which can only be given by way of example.

Examples

In diesem Beispiel wird ein Warmformungsverfahren beschrieben, bei dem die Anzahl von Vertiefungen in einer einzigen Folie unter Verwendung einer Formmatrize, die eine Vielzahl von Hohlräumen mit Abmessungen, im Allgemeinen entsprechend den Abmessungen der herzustellenden Verpackungen, gebildet werden. Weiterhin wird eine einzelne Heizplatte zum Formen der Folien für alle Hohlräume verwendet und in der gleichen Weise wird eine einzelne Verschlussplatte beschrieben.In this example, a thermoforming process is described in which the number of cavities in a single sheet is formed using a forming die having a plurality of cavities with dimensions generally corresponding to the dimensions of the packages to be produced. Furthermore, a single heating plate is used to form the sheets for all the cavities and in the same way a single closure plate is described.

Ein erster Bogen von Polyvinylalkoholfolie wird über eine Formmatrize gezogen, sodass die Folie über der Vielzahl von Formhohlräumen in der Matrize angeordnet ist. Jeder Hohlraum ist im Allgemeinen kuppelförmig mit einer runden Kante, wobei die Kanten der Hohlräume weiterhin gerundet sind, um beliebige scharfe Kanten zu entfernen, die die Folie während der Formungs- oder Verschlussschritte des Verfahrens schädigen könnten. Jeder Hohlraum schließt weiterhin einen erhöhten, umgebenden Flansch ein. Um die Verpackungsfestigkeit maximal zu gestalten, wird die Folie an die Formmatrize in einer faltenfreien Form und mit minimalem Zug abgegeben. In dem Formschritt wird die Folie auf 100 bis 120ºC, vorzugsweise ungefähr 110ºC für bis zu 5 Sekunden, vorzugsweise ungefähr 700 Mikrosekunden, erhitzt. Eine Heizplatte wird zum Erhitzen der Folie verwendet, wobei die Platte zum Darüberlegen der Formmatrize angeordnet ist. Die Platte schließt eine Vielzahl von konkaven Mulden ein, welche den Vertiefungen auf der Formmatrize entsprechen. Während dieses Vorheizschrittes wird ein Vakuum durch eine vorheizende Platte gezogen, um innigen Kontakt zwischen der Folie und der Vorheizplatte zu sichern. Dieser innige Kontakt sichert, dass die Folie eben und gleichförmig erhitzt wird (das Ausmaß des Vakuums ist von den Warmformbedingungen und der Art der verwendeten Folie abhängig, jedoch in dem vorliegenden Zusammenhang wurde ein Vakuum von weniger als 0,6 bar als geeignet gefunden). Ungleichförmiges Erhitzen ergibt eine geformte Packung mit Schwachstellen. Zusätzlich zu dem Vakuum ist es möglich, Luft gegen die Folie zu blasen, um dieselbe in einen innigen Kontakt mit der Vorheizplatte zu drücken.A first sheet of polyvinyl alcohol film is pulled over a forming die such that the film is disposed over the plurality of mold cavities in the die. Each cavity is generally dome-shaped with a rounded edge, with the edges of the cavities further rounded to remove any sharp edges that could damage the film during the forming or sealing steps of the process. Each cavity further includes a raised surrounding flange. To maximize package strength, the film is in a wrinkle-free shape and with minimal tension. In the forming step, the film is heated to 100 to 120°C, preferably about 110°C for up to 5 seconds, preferably about 700 microseconds. A hot plate is used to heat the film, the plate being positioned to overlie the forming die. The plate includes a plurality of concave depressions which correspond to the indentations on the forming die. During this preheating step, a vacuum is drawn through a preheating plate to ensure intimate contact between the film and the preheating plate. This intimate contact ensures that the film is heated evenly and uniformly (the extent of the vacuum will depend on the thermoforming conditions and the type of film used, but in the present context a vacuum of less than 0.6 bar has been found suitable). Non-uniform heating results in a formed package with weak points. In addition to the vacuum, it is possible to blow air against the film to press it into intimate contact with the preheating plate.

Die warmgeformte Folie wird somit in die Hohlräume, die eine Vielzahl von Vertiefungen bilden, geformt, welche einmal geformt durch die Anwendung eines Vakuums durch die Wände der Hohlräume in ihrer warmgeformten Orientierung beibehalten werden. Dieses Vakuum wird mindestens gehalten bis die Verpackungen verschlossen sind. Weiterhin werden die Hohlräume durch die Zirkulation von flüssigem Kühlmittel durch die Formmatrize auf 8ºC gekühlt. Sind die Vertiefungen einmal gebildet und durch das Vakuum in Position gehalten, wird die Zusammensetzung, in diesem Fall ein flüssiges Waschmittel, zu jeder der Vertiefungen gegeben. Die Tatsache, dass gebildete Vertiefungen in ihrer gebildeten Orientierung durch das Vakuum gehalten werden, verhindert wesentlich das Schrumpfen der gebildeten Folie, was ansonsten dazu führt, dass etwas der Zusammensetzung in den Vertiefungen aus der Vertiefung vergossen oder herausspritzt werden könnte und auf den Teil der Folie kommt, der über dem Verschlussflansch liegt, was zu einem mangelhaften Verschließen führt. Ein zweiter Bogen von Polyvinylalkoholfolie wird dann auf den ersten Bogen, der die gefüllten Vertiefungen bedeckt, darüber gelegt und unter Anwendung einer Heizplatte darauf wärmeverschlossen. In diesem Fall arbeitet, die Wärmeverschließplatte, welche eben ist, bei einer Temperatur von etwa 140 bis 160ºC und kontaktiert die Folie für 1 bis 2 Sekunden und mit einer Kraft von 8 bis 30 kg/cm², vorzugsweise 10 bis 20 kg/cm². Die erhöhten Flansche, die jeden Hohlraum umgeben, sichern, dass die Folien entlang des Flansches miteinander verschlossen werden, unter Bildung eines durchgehend verschlossenen Verschlusses. Die abgerundete Kante von jedem Hohlraum wird mindestens teilweise durch ein zurückfederndes, verformbares Material, wie beispielsweise Silikonkautschuk, gebildet. Dies ergibt verminderte Kraft, die an der Innenkante auf den Verschlussflansch angewendet werden muss, um Wärme/Druckschädigung der Folie zu vermeiden.The thermoformed sheet is thus formed into the cavities which form a plurality of recesses which, once formed, are maintained in their thermoformed orientation by the application of a vacuum through the walls of the cavities. This vacuum is maintained at least until the packages are sealed. Furthermore, the cavities are cooled to 8ºC by the circulation of liquid coolant through the forming die. Once the recesses are formed and held in position by the vacuum, the composition, in this case a liquid detergent, is added to each of the recesses. The fact that formed recesses are maintained in their formed orientation by the vacuum substantially prevents shrinkage of the formed film, which otherwise results in some of the composition in the cavities being able to spill or splash out of the cavity and onto the part of the film overlying the sealing flange, resulting in a poor seal. A second sheet of polyvinyl alcohol film is then placed over the first sheet covering the filled cavities and heat sealed thereto using a heating plate. In this case, the heat sealing plate, which is flat, operates at a temperature of about 140 to 160°C and contacts the film for 1 to 2 seconds and with a force of 8 to 30 kg/cm², preferably 10 to 20 kg/cm². The raised flanges surrounding each cavity ensure that the films are sealed together along the flange, forming a continuous sealed seal. The rounded edge of each cavity is formed at least in part by a resilient, deformable material such as silicone rubber. This results in reduced force that must be applied to the inner edge of the closure flange to avoid heat/pressure damage to the film.

Einmal verschlossen, werden die gebildeten Verpackungen von der Bahn des Folienbogens unter Verwendung von Schneidvorrichtungen getrennt. In dieser Stufe ist es möglich, das Vakuum an der Matrize zu entlasten und die gebildeten Verpackungen aus der Formmatrize herauszustoßen. Auf diese Weise werden Verpackungen gebildet, gefüllt und verschlossen, während sie in der Formmatrize stecken. Zusätzlich können sie, während sie in der Formmatrize sind, ebenfalls geschnitten werden.Once sealed, the formed packages are separated from the web of film sheet using cutting devices. At this stage, it is possible to release the vacuum on the die and eject the formed packages from the forming die. In this way, packages are formed, filled and sealed while in the forming die. Additionally, they can also be cut while in the forming die.

Während der Form-, Füll- und Verschlussschritte des Verfahrens wird die relative Luftfeuchtigkeit der Atmosphäre auf ca. 50% geregelt. Dies erfolgt, um die Wärmeverschlusseigenschaften der Folie beizubehalten. Beim Handhaben von dünneren Folien kann es notwendig sein, die relative Luftfeuchtigkeit zu vermindern, um zu sichern, dass die Folien einen relativ niedrigen Grad an Plastifizierung aufweisen und als solche in der Regel steifer sind, was zu einer leichteren Handhabung führt. Die tatsächliche spezifische RH der Atmosphäre, die benötigt wird, wird gemäß der Temperatur, der Umgebung und der verwendeten Art der Folie variieren, jedoch sollte für Temperaturen im Bereich von 20ºC die RH, in Abhängigkeit von der Dicke und der Elastizität der Folie, im Bereich von 30 bis 50% liegen.During the forming, filling and sealing steps of the process, the relative humidity of the atmosphere is controlled to approximately 50%. This is done to ensure the heat sealing properties of the film. When handling thinner films it may be necessary to reduce the relative humidity to ensure that the films have a relatively low degree of plasticisation and as such are generally stiffer, resulting in easier handling. The actual specific RH of the atmosphere required will vary according to the temperature, environment and type of film used, however for temperatures in the range of 20ºC the RH should be in the range of 30 to 50%, depending on the thickness and elasticity of the film.

Die Erfindung ist nicht auf die hierin vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die in sowohl Aufbau, Einzelheit als auch Verfahrensschritten variiert werden können, ohne von der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert wird, abzuweichen.The invention is not limited to the embodiments described above, which can be varied in both construction, detail and method steps without departing from the invention as defined in the claims.

Claims

1. A method for producing a thermoformed packaging, comprising the steps:

- placing a first film sheet over a forming die having at least one cavity;

- heating the film to form the film into at least one cavity, thereby forming at least one recess in the film;

- placing a composition in the at least one depression formed; and

- sealing a second sheet of film over the at least one recess formed to produce at least one sealed package,

the method being characterized in that the at least one cavity is cooled.

2. The method of claim 1, wherein the at least one cavity is cooled between 2 and 10°C.

3. A method according to claim 1, wherein the or each cavity is cooled to about 8°C.

4. Packaging obtained by the method according to any one of claims 1 to 3.