DE602004006652T2

DE602004006652T2 - Saugfähiges Element und Verpackung dafür

Info

Publication number: DE602004006652T2
Application number: DE602004006652T
Authority: DE
Inventors: Ian Priorslee Beardsall; Serena Della Bianca; Paul Formby Robinson
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2024-02-06
Also published as: ES2286517T3; DE602004006652D1; ATE363442T1; EP1445211A1; EP1445211B1

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Absorbenskissen zur Verwendung zum Verpacken von Nahrungsmitteln, das Verfahren zu seiner Herstellung, seine Verwendung bei der Herstellung von Nahrungsmittelverpackungen und die so erhältlichen Verpackungen.
Hintergrund der Erfindung
Es ist im Einzelhandel allgemein üblich, bestimmte Nahrungsmitteltypen, wie Fleisch, Geflügel und einige Gemüse, in individuell eingeschlagenen Behältern zum Verkauf zu präsentieren. Beispiele für derartige Behälter sind Tabletts, die mit einer transparenten Kunststofffolie und transparenten Beuteln eingeschlagen sind. Die Verwendung dieser Typen von Verpackungen bietet dem Verbraucher den Vorteil, dass er das verpackte Produkt betrachten und inspizieren kann. Im Fall von flüssigkeitshaltigen Produkten, wie Fleisch oder Geflügel, können die aus dem Nahrungsmittel austretenden Flüssigkeiten bei dem Verbraucher jedoch einen negativen visuellen Eindruck hinterlassen. Die Anwesenheit dieser Flüssigkeiten in direktem Kontakt mit dem Nahrungsmittelprodukt kann außerdem das Wachstum von Bakterien im Inneren der Verpackung fördern. Diese Probleme sind allgemein durch die Verwendung von Absorbenskissen überwunden worden, die zwischen dem Produkt und dem Boden des Behälters in die Packung eingebracht werden.
Es sind mehrere Absorbenskissen vorgeschlagen worden, die eine Matte aus Absorbensmaterial umfassen, das zwischen zwei Lagen Kunststoffmaterial eingeschlossen ist, die entlang ihren Rändern versiegelt sind. US 5,055,332 und US 6,270,873 offenbaren beispielsweise beide Absorbenskissen für Nahrungsmittelprodukte, die eine obere und eine untere Kunststofffolie, von denen mindestens eine perforiert ist, und eine dazwischen liegende Absorbensschicht einschließen. Diese Typen von Absorbenskissen haben jedoch einige Nachteile. Die absorbierte Flüssigkeit ist wegen der Perforationen durch die Kunststofflage des Kissens teilweise sichtbar, und wenn es nicht an den Boden des Behälters geklebt worden ist, neigt das Kissen dazu, an dem verpackten Produkt festzukleben, was einen negativen Eindruck auf den Verbraucher macht, der es manuell entfernen muss. Ein möglicher Weg zur Eliminierung des letzteren Problems ist in FR-A-2,687,381 beschrieben, die eine Matte aus Absorbensmaterial offenbart, die mittels einer Folie aus Kunststoffmaterial am Boden eines Verpackungsbehälters gehalten wird, die an den Boden des Behälters geklebt ist, wobei die Folie vorzugsweise perforiert ist. Alle diese Typen von Kissen lassen sich in automatischen Kisseninstallationsverfahrensschritten mitunter schwer handhaben; ihre übermäßige Flexibilität erschwert die korrekte Positionierung des Kissens in einem Behälter, wie einem Tablett oder einem Beutel.
Ein Weg zur Lösung einiger der oben beschriebenen Probleme ist in DE 90 13 898.8 U beschrieben, das ein Absorbenskissen offenbart, das nur einen Teil des Bodens des Tabletts bedeckt, zwei Lagen umfasst, eine aus einem Absorbensmaterial und die andere aus einem wasserundurchlässigen Träger, der aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PE, PP oder PS hergestellt ist, das vorzugsweise geschäumt ist und eine Dicke hat, die zwischen 120 und 300 μm liegt. Der wasserundurchlässige Träger bedeckt das Absorbensmaterial vollständig, wodurch die absorbierte Flüssigkeit den Augen des Verbrauchers verborgen bleibt. Der Träger und die Absorbensschicht werden ferner aneinander und an den Boden des Tabletts gesiegelt oder geklebt, um jegliche Verschiebung zu vermeiden. Diese Lösung hat jedoch zwei wesentliche Nachteile. Erstens ist bei einer derartigen Anordnung die Absorption der durch das Produkt ausgeschwitzten Flüssigkeiten in Abhängigkeit davon, wie viel kleiner das Kissen in Bezug auf den Tablettboden ist, begrenzt, wenn sich das Tablett in einer vertikalen oder geneigten Position befindet, und die Flüssigkeit neigt daher dazu, in offensichtlich nachteiliger Weise in der Ecke des Tabletts zusammenzufließen. Zweitens quillt das Kissen, da es durch das Absorbensmaterial an den Boden des Tabletts gebunden ist, nachdem es die aus dem Produkt ausgeschwitzten Flüssigkeiten absorbiert hat, wodurch Ablösen des Kissens herbeigeführt wird. Eine verbesserte technische Lösung in Bezug auf DE 90 13 898.8U wird von EP-A-609 184 vorgeschlagen, die ein Absorbenskissen offenbart, das zwei Lagen umfasst, d. h. eine Schicht eines Absorbensmaterials, die auf den Boden eines Tabletts gelegt wird und durch einen Träger von dem Produkt getrennt ist, wobei das Kissen mit den Seiten des Tabletts einen Abflussweg bildet, der das Kissen umschließt. Das Kissen kann entweder an den Boden des Tabletts geklebt werden, oder es kann durch eine Reihe von Klemmen befestigt werden, die aus den Seiten des Tabletts herausragen. In ähnlicher Weise offenbart FR-A-2,749,567 ein Tablett mit einer Innenleiste, die profiliert ist, damit sie einen Überhang liefert, der über die Basis des Tabletts hinausragt, um eine Struktur zu bilden, die ein Kissen aus Absorbensmaterial auf der Basis des Tabletts greift und zentriert. Die oben genannten Lösungen beinhalten die Verwendung spezieller Formen zur Herstellung eines Tabletts mit geeigneten Klemmen, wodurch zusätzliche Kosten bei der Fertigung des Tabletts entstehen.
Es besteht daher der Bedarf an einem Kissen, das geeigneterweise das Ablaufmaterial absorbiert und verbirgt und leicht in automatischen Kisseninstallationsverfahrensschritten gefertigt und gehandhabt werden kann.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Absorbenskissens, das jeglichen in einer Nahrungsmittelverpackung vorhandenen Flüssigkeitstyp effektiv absorbieren und vor den Augen des Verbrauchers verbergen kann.
Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Kissens, das während Verpackungsverfahrensschritten bequem gehandhabt und positioniert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Kissens, das zuverlässig an einem Behälter befestigt werden kann, ohne dass spezielle Formungswerkzeuge für die Herstellung des Behälters erforderlich sind, wodurch das Risiko vermieden wird, das Kissen zusammen mit dem Produkt zu entfernen.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein erster Gegenstand der Erfindung ist ein steifes oder halbsteifes Absorbenskissen, welches einen steifen oder halbsteifen Träger, der aus flüssigkeitsundurchlässigem Material hergestellt ist, mit zwei flachen, gegenüberliegenden Oberflächen, und eine Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial umfasst, die über nur eine der Oberflächen des steifen oder halbsteifen Trägers laminiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass

– die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial eine kleinere Oberfläche als jene des steifen oder halbsteifen Trägers hat, wodurch ein Teil der Oberfläche des Trägers, auf den sie laminiert ist, frei liegt, und wobei in dem frei liegenden Teil der Oberfläche des Trägers Mittel vorhanden sind, um das Kissen an einen Behälter zu binden, mit der Maßgabe, dass die Mittel die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial nicht in kontinuierlicher Weise umschließen.

Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kissens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein dritter Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundbahn zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Absorbenskissens, wobei die Verbundbahn zu einer Rolle gewickelt ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Nahrungsmittelpackung, die ein erfindungsgemäßes Absorbenskissen und einen Behälter umfasst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kissens;
2 ist ein repräsentatives Schema einer Verfahrensstraße zur Herstellung eines Kissens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein repräsentatives Schema einer Verfahrensstraße zur Herstellung eines Kissens gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Packung;
5 ist ein Schnitt entlang der Linie I-I in 4.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Absorbenskissen bereitgestellt, das einen steifen oder halbsteifen Träger, der aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt ist, mit zwei flachen, gegenüberliegenden Oberflä chen und eine Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial umfasst, die über nur eine der Oberflächen des steifen oder halbsteifen Trägers laminiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass

– die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial eine kleinere Oberfläche als jene des steifen oder halbsteifen Trägers hat, wodurch ein Teil der Oberfläche des Trägers, auf den sie laminiert ist, frei liegt, und
– in dem frei liegenden Teil der Oberfläche des Trägers Mittel vorhanden sind, um das Kissen an einen Behälter zu binden, mit der Maßgabe, dass die Mittel die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial nicht in kontinuierlicher Weise umschließen.

Der Begriff "steif oder halbsteif" bezeichnet hier ein Material, das sich ohne den Träger nicht verformt, verbiegt oder seine Form verliert.
Der steife oder halbsteife Träger aus flüssigkeitsundurchlässigem Material, der für das erfindungsgemäße Kissen verwendet wird, ist aus einer oder mehreren Schichten aus thermoplastischem Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyolefine, Polyester, Polystyrole, PVC, Polymilchsäure) und ähnlichen Materialien hergestellt.
Zu geeigneten Polyolefinen gehören Ethylenhomo- und -copolymere und Propylenhomo- und -copolymere. Der Begriff "Copolymer" bezieht sich hier auf ein Polymer, das von zwei oder mehr Typen von Monomeren abgeleitet ist, und schließt Terpolymere ein. Ethylenhomopolymere schließen Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) ein. Ethylencopolymere schließen Ethylen/α-Olefin-Copolymere und Ethylen/ungesättigter Ester-Copolymere ein. Ethylen/α-Olefin-Copolymere schließen allgemein Copolymere von Ethylen und ei nem oder mehreren Comonomeren ausgewählt aus C₃- bis C₂₀-α-Olefinen ein, wie 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 4-Methyl-1-Penten und dergleichen.
Ethylen/α-Olefin-Copolymere haben allgemein eine Dichte im Bereich von etwa 0,86 bis etwa 0,94 g/cm³. Der Begriff lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) soll allgemein jene Gruppe von Ethylen/α-Olefin-Copolymeren einschließen, die in den Dichtebereich von etwa 0,915 bis etwa 0,94 g/cm³ und insbesondere etwa 0,915 bis etwa 0,925 g/cm³ fallen. Mitunter wird lineares Polyethylen im Dichtebereich von etwa 0,926 bis etwa 0,94 als lineares Polyethylen mittlerer Dichte (LMDPE) bezeichnet. Ethylen/α-Olefin-Copolymere niedriger Dichte können als Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE) und Polyethylen ultraniedriger Dichte (ULDPE) bezeichnet werden. Ethylen/α-Olefin-Copolymere können nach heterogenen oder homogenen Polymerisationsverfahren erhalten werden. Heterogene Verfahren liefern Produkte mit relativ breiter Molekulargewichtsverteilung (M_w/M_n größer als 3,0) und Zusammensetzungsverteilung. Heterogene Copolymere enthalten in der Regel eine relativ weite Vielfalt von Hauptkettenlängen und Comonomerprozentsätzen. Homogene Verfahren liefern andererseits Produkte mit relativ enger Molekulargewichtsverteilung (M_w/M_n kleiner als 3,0) und Zusammensetzungsverteilung. Homogene Polymere unterscheiden sich strukturell von heterogenen Polymeren dahingehend, dass homogene Polymere eine relativ einheitliche Sequenzierung von Comonomeren innerhalb einer Kette, eine spiegelbildliche Sequenzverteilung in allen Ketten und eine Ähnlichkeit der Länge in allen Ketten zeigen. Heterogene Polymere können beispielsweise mit Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellt werden. Andererseits werden homogene Polymere typischerweise mit Metallocen oder anderen Single-Site-Katalysatoren hergestellt.
Ein anderes brauchbares Ethylencopolymer ist Ethylen/ungesättigtes Ester-Copolymer, welches das Copolymer von Ethylen und einem oder mehreren ungesättigten Estermonomeren ist. Zu brauchbaren ungesättigten Estern gehören Vinylester aliphatischer Carbonsäuren, wobei die Ester 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen, wie Vinylacetat, und Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure, wobei die Ester 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen.
Zu brauchbaren Propylencopolymeren gehören Propylen/Ethylen-Copolymere (EPC), die Copolymere von Propylen und Ethylen mit einem größeren prozentualen Gewichtsanteil Propylen sind, und Propylen/Ethylen/Buten-Terpolymere (EPB), die Copolymere von Propylen, Ethylen und 1-Buten sind.
Der Begriff "Polyester" bezieht sich hier auf Polymere, die durch die Polykondensationsreaktion von Dicarbonsäuren mit Dihydroxyalkoholen erhalten werden. Zu geeigneten Dicarbonsäuren gehören beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure und dergleichen. Geeignete Dihydroxyalkohole sind beispielsweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,4-Dibutandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und dergleichen. Beispiele für brauchbare Polyester umfassen Poly(ethylen-2,6-naphthalat), Poly(ethylenterephthalat) und Copolyester, die durch Umsetzung von einer oder mehreren Dicarbonsäuren mit einem oder mehreren Dihydroxyalkoholen erhalten werden.
Der Begriff "Polystyrole" bezieht sich hier auf Homo- und Copolymere von Styrol. Zu brauchbaren Styrolcopolymeren gehören Styrol/Butadien-Kautschuke (SBR), Styrol/Butadien-Blockcopolymere (SBS), Styrol/Ethylen/Butadien-Copolymere (SEES), Styrol/Isopren-Blockcopolymere (SIS) und dergleichen.
Der steife oder halbsteife Träger aus dem flüssigkeitsundurchlässigen Material hat typischerweise eine Dicke, die zwi schen 100 μm und 5 mm liegt, vorzugsweise 200 μm bis 4 mm und bevorzugter mehr als 250 μm bis 3 mm. Es können in Abhängigkeit von dem Modul der speziellen verwendeten Harze auch Dicken unter 100 μm verwendet werden, z. B. bis zu 50, 60, 70, 80, 90 μm, in den meisten Fällen bieten sie jedoch keine ausreichende Steifheit für eine zuverlässige Handhabung und Positionierung des Kissens in automatischen Kisseninstallationsverfahrensschritten. Dicken von mehr als 5 mm würden die Kosten des Kissens zu sehr in die Höhe treiben, ohne vorteilhafte Wirkungen zu liefern.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der steife oder halbsteife Träger des Kissens ein extrudiertes Einschichtmaterial. Der Träger ist vorzugsweise geschäumt oder enthält anorganische Füllstoffe, wie Talkum, TiO₂, Calciumcarbonat und dergleichen, damit er opak wird, wodurch die absorbierte Flüssigkeit vor den Augen des Verbrauchers verborgen wird.
Der steife oder halbsteife Träger des Kissens besteht in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus mindestens zwei Schichten: einer oberen Schicht, die sich in Kontakt mit dem Produkt in der fertigen Packung befindet, die dem Träger Steifheit verleiht, und einer unteren Schicht, die an die Matte des Flüssigkeitsabsorbensmaterials gebunden ist. Die obere Schicht ist typischerweise dicker als die untere Schicht, das Verhältnis der beiden Dicken hängt von dem Modul der verwendeten Kunststoffmaterialien ab. Die obere Schicht des Trägers ist vorzugsweise geschäumt oder enthält anorganische Füllstoffe, wie Talkum, TiO₂ und dergleichen. Die obere Schicht des Trägers ist besonders bevorzugt aus dem gleichen Material wie der Behälter hergestellt, mit dem er die fertige Verpackung bildet, daher verbirgt er nicht nur die ab sorbierte Flüssigkeit, sondern ist auf den ersten Blick auch von dem Behälter nicht zu unterscheiden.
Die untere Schicht ist vorzugsweise aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe der Polyolefine gefertigt, das zum Binden an die Matte des Flüssigkeitsabsorbensmaterials geeignet ist. Bevorzugte Materialien sind Copolymere von Ethylen und ungesättigten Estern, wie Estern aliphatischer Carbonsäuren und Alkylestern von Acryl- oder Methacrylsäure, insbesondere Vinylacetat. Es können andere Schichten zwischen der oberen und unteren Schicht vorhanden sein. Beispielsweise kann eine Verbindungsschicht verwendet werden, um die Adhäsion zwischen der oberen und der unteren Schicht zu verbessern, oder es können zusätzliche Schichten verwendet werden, um die mechanischen Eigenschaften des gesamten Trägers zu modulieren. Der Träger kann entweder durch Extrusion, Coextrusion oder durch Wärme- oder Klebelaminierung hergestellt werden.
Nicht-einschränkende Beispiele für geeignete Träger des erfindungsgemäßen Kissens, insbesondere zusammen mit geschäumten Polystyroltabletts, sind Laminate einer geschäumten Polystyrollage (mit einer Dicke zwischen 0,5 und 2 mm) mit einer Mehrschichtfolie, die eine äußere Schicht aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, das ist die Schicht, die an die Absorbensmatte binden wird, und eine andere äußere Schicht umfasst, die ein polymeres Material umfasst, das leicht an die geschäumte Polystyrollage wärmelaminiert werden kann, wie lineares Polyethylen mit niedriger oder sehr niedriger Dichte, anhydridmodifiziertes lineares Polyethylen mit niedriger oder sehr niedriger Dichte, Styrol-Butadien-Blockcopolymer, Styrol-Butadien-Kautschuk oder Mischungen davon. Die Dicke der Folie, die an die geschäumte Polystyrollage wärmelaminiert wird, kann typischerweise im Bereich zwischen 20 μm und 100 μm liegen.
Geeignete Absorbensmatten für die erfindungsgemäßen Kissen umfassen Fasern oder Faserzusammenstellungen, die beispielsweise aus Zellulosezellstoff, Rayon, natürlich vorkommenden Materialien, synthetischen Fasern mit hydrophilen Oberflächenbehandlungen und dergleichen hergestellt sind. Diese Fasern sind typischerweise in Form von Flaum, Watte, Tissue, Papier oder Vlieslagenmaterial angeordnet. Die Absorbensmatte ist vorzugsweise aus einer luftgelegten oder trocken gebildeten Bahn aus Fasern zusammengesetzt, die entweder durch Zugabe von Latexspray oder durch Erweichen oder teilweises Schmelzen von thermoplastischen Fasern, die in der Bahn vorhanden sind, gebunden werden können. Vorzugsweise werden dem Faserkern Superabsorbenspolymere zugefügt. Der Begriff "Superabsorbenspolymer" bezieht sich hier auf ein oder mehrere Hydrokolloidmaterialien, die das Vielfache ihres Trockengewichts an Wasser absorbieren können. Die erfindungsgemäße Absorbensmatte ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe der Superabsorbens-Vliesmaterialien ausgewählt. Beispiele für bevorzugte Vlies-Superabsorbensmaterialien sind diejenigen, die von Buckeye Technologies Inc. hergestellt und angeboten werden, mit einer Wasserabsorptionskapazität von etwa 500 bis 7000 g/m², vorzugsweise etwa 700 bis 4500 g/m² und bevorzugter etwa 800 bis 3000 g/m2.
Die Absorbensmatte kann etwa 50 % bis etwa 95 %, vorzugsweise etwa 60 % bis etwa 90 % und bevorzugter etwa 70 bis etwa 85 % der gesamten Oberfläche des Trägers bedecken.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 1 illustriert ist, wird die Absorbensmatte als Streifen 12 mit der gleichen Größe des Trägers entlang einer der Achsen des Trägers selbst und mit einer Größe, die etwa 50 % bis etwa 95 %, vorzugsweise etwa 60 % bis etwa 90 % und bevorzugter etwa 70 bis etwa 85 % von derjenigen des Trägers entlang der an deren Achse beträgt, an den Träger 11 laminiert, wobei vorzugsweise zwei Flächen des Trägers von dem Absorbensmaterial unbedeckt gelassen werden, wobei diese Flächen zwei parallele Streifen 13a und 13b an den Rändern des Trägers bilden, einer an jeder Seite der Absorbensmatte.
An der Oberfläche des Trägers, die nicht durch das Absorbensmaterial bedeckt wird (13a und 13b), werden Mittel zum Binden des Kissens an das Tablett bereitgestellt.
Dies kann in einer Ausführungsform durch einen oder mehrere Kleckse Klebstoff erreicht werden, die unmittelbar vor der Tablett-Kisseninstallationsstufe aufgebracht werden können. Beispiele für geeignete Klebstoffe sind Heißschmelzklebstoffe, d. h. lösungsmittelfreie Klebstoffe auf Thermoplastbasis, die, wenn sie erwärmt werden und in flüssiger Form vorliegen (typischerweise oberhalb von 80°C) Substratoberflächen effektiv benetzen können, und die, nach Abkühlen und Erstarren, fest an diesen Oberflächen haften. Geeignete Heißschmelzklebstoffe sind diejenigen, die von Sealock Ltd., GB, unter dem Handelsnahmen Sealock HI 125 angeboten werden.
In einer anderen Ausführungsform können die Kleckse aus einem Material sein, das in einer früheren Stufe in dem Kissenfertigungsverfahren aufgebracht werden kann und durch Wärme, Druck oder irgendeiner anderen geeigneten Weise in der Tablett-Kisseninstallationsstufe aktiviert wird. Beispiele für geeignete Materialien sind z. B. Haftklebstoffe, energiehärtbare Klebstoffe, wärmeaktivierte Klebstoffe und dergleichen. Der Begriff "Haftklebstoffe" bezieht sich auf Klebstoffe, die an den Oberflächen der meisten Materialien unter nur leichtem Druck haften. Haftklebstoffe basieren typischerweise auf natürlichen und synthetischen Kautschuken zusammen mit modifizierten Baumharzen oder Kohlenwasserstoffharzen. Außer Kautschuk werden auch Polyacrylate, Polymethacrylate, Poly(vinyl ether) und Polyisobutylene häufig verwendet. Der Begriff "energiehärtbare Klebstoffe" bezieht sich auf lösungsmittelhärtbare Klebstoffzusammensetzungen, die nur reaktive ungesättigte Harze mit niedrigem Molekulargewicht enthalten, die durch Verwendung von Strahlungsenergie (Elektronenstrahl oder Ultraviolett) gehärtet werden können. Der Begriff "wärmeaktivierter Klebstoff" bezieht sich auf Klebstoffmaterialien, die durch Einwirkung von Wärme und Druck klebrig gemacht werden. Geeignete wärmeaktivierte Klebstoffe sind Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, PVC, Polyacrylate, Polymethacrylate und viele Kautschukharzzusammensetzungen.
Anstelle der Kleckse aus Klebstoffmaterial umfassen die Streifen der Trägeroberfläche, die frei von jeglichem Absorbensmaterial sind (13a und 13b), vorzugsweise eine kontinuierliche Schicht eines Klebstoffs. Geeignete Klebstoffe sind beispielsweise Haftklebstoffe, Heißklebstoffe oder wärmeaktivierte Klebstoffe.
Das erfindungsgemäße Kissen bietet gegenüber Kissen des Standes der Technik mehrere Vorteile: die Klebstoffkleckse oder -streifen werden durch die Absorption von Flüssigkeit durch die Matte aus Absorbensmaterial nicht beeinflusst, und daher bleibt das Kissen während der gesamten Lebensdauer der fertigen Packung eng anliegend und zuverlässig an dem Boden des Behälters befestigt. Der Kontakt zwischen der Matte des Flüssigkeitsabsorptionsmaterials und der Flüssigkeit ist gleichzeitig an den Seiten des Kissens möglich, die in 1 mit 14 und 15 bezeichnet sind, die nicht an den Boden des Behälters geklebt sind.
Das erfindungsgemäße Kissen kann leicht erhalten werden, indem ein vorgeformter Träger mit einer für die gewünschte Anwendung geeigneten Größe an eine vorgebildete Matte Absorptionsmaterial mit geringerer Größe laminiert wird. Es kann al ternativ erhalten werden, indem diskrete Matten aus Absorptionsmaterial an eine Trägerbahn laminiert werden und danach das erhaltene Laminat in geeigneter Weise geschnitten wird, um Kissen mit der gewünschten Größe zu erhalten. Alternativ kann das erfindungsgemäße Kissen auch erhalten werden, indem ein oder mehrere kontinuierliche Streifen aus Absorptionsmaterial an eine Bahn aus Trägermaterial laminiert werden und danach das erhaltene Laminat geschnitten wird, um so ein Kissen, wie das in 1 illustrierte, zu erhalten, wobei die Matte aus Absorptionsmaterial in einer Richtung, z. B. der Längsrichtung, die gleiche Größe wie der Träger hat, während es in der anderen Richtung, z. B. der Querrichtung, kleiner ist.
Das alternative Verfahren ist industriell besonders vorteilhaft, da es ein kontinuierliches Verfahren ist, durch das die erzeugte Verschnittmenge kontrolliert und möglicherweise Verschnitt erzeugt werden kann, der sich vollständig recyceln lässt.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Absorbenskissens, bei dem:

– eine steife oder halbsteife Bahn aus flüssigkeitsundurchlässigem, ein- oder mehrschichtigem Material mit einer Breite in Querrichtung bereitgestellt wird, die derjenigen des fertigen Kissens oder einem Vielfachen davon entspricht,
– mindestens ein Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial in Längsrichtung auf die steife oder halbsteife Bahn laminiert wird, wobei der Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial eine Breite in der Querrichtung hat, die kleiner als die Breite des fertigen Kissens ist, in einer Weise, dass jedes fertige Kissen mindestens einen Rand aufweist, der nur den steifen oder halbsteifen Träger umfasst und frei von irgend welchem Absorbensmaterial ist, und an den Mittel angebracht werden können, um das Kissen an den Behälter zu binden, und
– die Verbundbahn zu Einzelkissen geschnitten wird.

In einer ersten Ausführungsform des obigen Verfahrens wird die Verbundbahn am Ende der Laminierungsstufe durch eine Reihe von quer und möglicherweise längs erfolgenden Schnitten in die Einzelkissen überführt.
Das Schneiden kann unter Verwendung eines beliebigen in der Technik bekannten Mittels, beispielsweise mit einer Klinge, einem geheizten Messer oder einem Laserstrahl, simultan sowohl in Längs- als auch in Querrichtung oder zuerst in einer Richtung und danach in der anderen erfolgen.
Die Verbundbahn wird in einer zweiten Ausführungsform zu einer Rolle gewickelt, und die Überführung in die Einzelkissen wird in einer späteren Stufe in der Kissenfertigungseinrichtung oder unmittelbar, bevor die Verpackungsverfahrensschritte in der Nahrungsmittelverpackungseinrichtung erfolgen, durchgeführt.
Wenn die Verbundbahn mehr als einen Streifen aus Flüssigkeitabsorbensmaterial enthält, der an die steife oder halbsteife Bahn laminiert ist, so dass in jedem Fall Schnitte in Längsrichtung erforderlich sind, um Einzelkissen zu erhalten, wird die Verbundbahn in einer dritten Ausführungsform in der Kissenfertigungseinrichtung nur in Längsrichtung geschnitten, und jede der so erhaltenen "Einzel"-Bahnen wird zu einer Rolle gewickelt und in einer späteren Stufe, beispielsweise in der Nahrungsmittelverpackungseinrichtung, durch Querschnitte in die Einzelkissen überführt. Die Längsschnitte, um die Verbund-"Mehrfach"-Bahn in die entsprechende Anzahl an "Einzel"-Bahnen zu überführen, können durch geeignetes Aufschneiden einer Rolle der "Mehrfach"-Verbundbahn durchgeführt werden.
Ein weiterer spezifischer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Verbundbahn aus einer steifen oder halbsteifen Bahn aus flüssigkeitsundurchlässigem Ein- oder Mehrschichtmaterial, an das in Längsrichtung mindestens ein Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial laminiert ist, wobei die Größe und jeweilige Positionierung der steifen oder halbsteifen Bahn und der Streifen so ist, dass die Verbundbahn durch eine Reihe von quer und möglicherweise längs erfolgende Schnitte in die erfindungsgemäßen fertigen Kissen überführt werden kann, von denen jedes mindestens einen Rand aufweist, der nur den steifen oder halbsteifen Träger umfasst und frei von jeglichem Absorbensmaterial ist, wobei die Verbundbahn zu einer Rolle gewickelt ist.
Das Flüssigkeitsabsorbensmaterial kann auf die steife oder halbsteife Lage des flüssigkeitsundurchlässigen Materials wärme- oder klebelaminiert sein.
Wenn der Streifen oder die Streifen aus Absorbensmaterial an die Trägerbahn wärmelaminiert worden ist, wird vorzugsweise auf den Streifen aus Absorbensmaterial oder auf die Trägerbahn vor oder zur Zeit der Laminierung vorzugsweise eine Schicht eines geeigneten Klebstoffs aufgebracht. Wenn die Trägerbahn mit dem Klebstoff beschichtet wird, wird er vorzugsweise mindestens auf der Oberfläche derselben verteilt, die durch den/die Streifen bedeckt ist/sind. Insbesondere wird jedoch eine größere Oberfläche als diejenige, die von dem Streifen bedeckt ist, beschichtet, damit dann keine separate weitere Stufe zur Auftragung auf den freiliegenden Teil der Oberfläche der Trägermittel erforderlich ist, um das Kissen an den Behälter zu binden, da die Klebeschicht auf der Oberfläche der Trägerbahn, die an der Klebelaminierung des/der Streifen nicht beteiligt ist, ein geeignetes Mittel zum Binden des Kissens an den Behälter darstellt. Der Klebstoff ist vorzugsweise aus der Gruppe der Heißschmelz- oder Haftklebstoffe ausgewählt.
Wenn der Streifen oder die Streifen aus Absorbensmaterial an die Trägerbahn wärmelaminiert werden, umfasst die flüssigkeitsundurchlässige Lage vorzugsweise als äußere Schicht einen wärmeaktivierten Klebstoff, so dass der Teil der Oberfläche des Trägers, der nicht von dem Flüssigkeitsabsorbensmaterial bedeckt wird, ein geeignetes Mittel zum Binden des Kissens an den Behälter darstellt. Der wärmeaktivierte Klebstoff ist vorzugsweise aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe von Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Copolymeren von Ethylen und Alkylestern von Acryl- oder Methacrylsäure, Styrol/Isopren-Blockcopolymeren, Styrol/Butadien-Blockcopolymeren und Gemischen davon hergestellt.
Das Verfahren, um das Kissen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erhalten, ist in 2 schematisch beschrieben. Geschäumte Polystyrollagenbahn 31 wird von der geschäumten Polystyrolrolle 32 abgewickelt und in eine Klebstoffauftragestation 33 eingespeist, die eine Schicht aus geeignetem Klebstoff auf die Oberfläche der geschäumten Polystyrolbahn 31 aufträgt. Die geschäumte Polystyrolbahn 31 wird danach der Laminierungsstation 34 zugeführt. Der Streifen oder die Streifen des Absorbensmaterials 40 werden von Absorbensmaterialrolle oder -rollen 41 abgewickelt und ebenfalls der Laminierungsstation 34 zugeführt, wo sie auf die geschäumte Polystyrolbahn 31 laminiert werden. Die Verbundbahn 50 wird danach einer rautenförmigen Stanzpresse 35 zugeführt, welche die abgerundeten Ränder 26 in dem Kissen bildet, die in 4 gezeigt sind und erforderlich sind, damit sich das Kissen an den Boden des Tabletts anpasst. Verbundbahn 50 wird danach einer Schneidestation 36 zugeführt, die die Bahn in Einzelkissen 10 schneidet. Die rautenförmigen Fragmente, die aus der Ver bundbahn 50 geschnitten werden, bestehen aus geschäumtem Polystyrolmaterial, das mit einer dünnen Klebstoffschicht beschichtet ist, das ohne weitere Behandlung in den Herstellungszyklus der geschäumten Polystyrollage recycelt werden kann. Das erfindungsgemäße Kissenfertigungsverfahren liefert somit ein einfaches und kontinuierliches Verfahren, welches die Erzeugung von Verschnitt ermöglicht, der vollständig recycelt werden kann und das Problem der Erzeugung von Verschnitt aus teurem und nicht recyclingfähigem Flüssigkeitsabsorbensmaterial eliminiert.
Das Verfahren, um das Kissen gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erhalten, ist in 3 schematisch beschrieben. Geschäumte Polystyrollagenbahn 31 wird von der geschäumten Polystyrolrolle 32 abgewickelt und in eine Klebstoffauftragestation 33 eingespeist, die eine Schicht aus geeignetem Klebstoff auf die Oberfläche der geschäumten Polystyrolbahn 31 aufträgt. Die geschäumte Polystyrolbahn 31 wird danach der Laminierungsstation 34 zugeführt.
Der Streifen oder die Streifen des Absorbensmaterials 40 werden von Absorbensmaterialrolle oder -rollen 41 abgewickelt und ebenfalls der Laminierungsstation 34 zugeführt, wo sie auf die geschäumte Polystyrolbahn 31 laminiert werden. Die Verbundbahn 50 wird danach einer Schneidestation 135 zugeführt, die die Bahn in Längsrichtung in Einzelbahnen 51 schneidet, die danach individuell zu separaten Rollen 52 aufgewickelt werden. Rollen 52 werden danach mittels einer Schneidvorrichtung 136 quer in Einzelkissen 10 geschnitten.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Kissens können leicht erkannt werden, wenn das Kissen zusammen mit bestimmten Typen von Nahrungsmittelverpackungsbehältern verwendet wird, wie mit steifen Tabletts. Geschäumte Polystyroltabletts werden beispielsweise weitverbreitet beim Verpacken von Fleisch und Geflügel verwendet und erfordern allgemein die Zugabe eines Absorbenskissens, um die aus den Produkten ausgeschwitzten Säfte zu entfernen. Die Verwendung des Kissens der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, beschrieben in 1, führt zu einer besonders ansprechenden und zweckmäßigen fertigen Verpackung. Der steife geschäumte Polystyrolträger des Kissens ermöglicht, dass das Kissen und der Boden des Tabletts ineinander übergehen, damit es für das Auge des Verbrauchers fast unsichtbar ist. Der geschäumte Polystyrolträger verbirgt ferner effektiv die Farbe, die die absorbierten Säfte dem Absorbensmaterial verleiht. Das Kissen wird auch dank der Mittel, die an den Streifen neben der Absorbensmatte bereitgestellt werden, eng anliegend an dem Boden des Tabletts befestigt. Ein vierter Gegenstand der Erfindung ist daher eine Packung, die ein erfindungsgemäßes Absorbenskissen und einen Behälter umfasst.
Geeignete Behälter können Beutel, Tüten oder Tabletts sein, die aus ein- oder mehrschichtigen thermoplastischen Materialien hergestellt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Behälter ein aus Kunststoffmaterial hergestelltes Tablett. Geeignete Kunststoffmaterialien für den Behälter sind PVC, Polypropylen, Polyester, Poly(milchsäure) und geschäumtes Polystyrol. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Innenseite des Behälters mit einer Gasbarriereverbundfolie ausgestattet, die aus Kunststoffmaterial hergestellt ist. In einer bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Behälter ein Tablett ist, ist der steife oder halbsteife flüssigkeitsundurchlässige Träger des Absorbenskissens aus dem gleichen Material wie das Tablett gefertigt und hat die gleiche Form und Größe wie der Boden des Tabletts, so dass es eng anliegend an den Boden des Tabletts passt, wodurch die durch das Kissen absorbierte Flüssigkeit vollständig bedeckt wird.
Die Packung 60 der bevorzugten Ausführungsform wird als Beispiel in den 4 und 5 gezeigt. Ein aus geschäumtem Polystyrol hergestellter, rechteckiger, tablettförmiger Behälter 20 umfasst eine Basiswand 21, die vollständig von dem Absorbenskissen 10 bedeckt ist, eine kontinuierliche schräge Seitenwand 22, die hiervon aufwärts reicht, und eine sich nach außen erstreckende periphere Krempe 23. Die Innenseite des Tabletts ist mit einer Gasbarriereverbundfolie 24 ausgestattet.
Das Absorbenskissen 10 umfasst einen steifen oder halbsteifen Träger 11 und eine Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial 12. Der Träger 11 ist aus der gleichen geschäumten Polystyrollage wie das Tablett hergestellt, und hat die gleiche Größe und Form wie die Basiswand 21 des Tabletts einschließlich der abgerundeten Ränder 26 an den Ecken des Tabletts. Die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial 12 ist kleiner als Träger 11 entlang der Querrichtung, wodurch zwei Flächen des Trägers 11 neben den Seitenwänden des Tabletts 23 von dem Absorbensmaterial unbedeckt bleiben und mit zwei Mitteln 30 ausgestattet sind, um Kissen 10 an die Basiswand 21 des Behälters 20 zu binden.

Claims

Steifes oder halbsteifes Absorbenskissen (10), das zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten geeignet ist, welches – einen steifen oder halbsteifen Träger (11), der aus flüssigkeitsundurchlässigem Material mit zwei flachen, gegenüberliegenden Oberflächen hergestellt ist, und – eine Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) umfasst, die über eine der Oberflächen des steifen oder halbsteifen Trägers laminiert ist, wobei – die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) eine kleinere Oberfläche als jene des steifen oder halbsteifen Trägers (11) hat, wodurch ein Teil (13) der Oberfläche des Trägers, auf den sie laminiert ist, frei liegt, und – in dem frei liegenden Teil (13) der Oberfläche des Trägers (11) Mittel (30) vorhanden sind, um das Kissen an einen Behälter zu binden, mit der Maßgabe, dass die Mittel (30) die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) nicht in einer kontinuierlichen Weise umschließen.
Kissen (10) nach Anspruch 1, bei dem der steife oder halbsteife Träger (11) aus einer oder mehreren Schichten eines thermoplastischen Materials besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyolefine, Polyester, Polystyrole, PVC, Poly(milchsäure) und ähnliche Materialien umfasst.
Kissen (10) nach Anspruch 1, bei dem die Matte aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) etwa 50 % bis etwa 95 %, vorzugsweise etwa 60 % bis etwa 90 % und insbesondere etwa 70 % bis etwa 85 % der Gesamtoberfläche des Trägers (11) bedeckt.
Kissen (10) nach Anspruch 1, bei dem das Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) eine Wasserabsorptionskapazität von etwa 500 bis 7000 g/m², vorzugsweise etwa 700 bis 4500 g/m² und insbesondere etwa 800 bis 3000 g/m² hat.
Kissen (10) nach Anspruch 1, bei dem das Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) ausgewählt ist aus der Gruppe, die Superabsorbens-Vliesmaterialien umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Kissens (10), bei dem – eine steife oder halbsteife Bahn aus flüssigkeitsundurchlässigem, ein- oder mehrschichtigem Material (11) mit einer Breite in Querrichtung bereitgestellt wird, die derjenigen des fertigen Kissens (10) oder einem Vielfachen davon entspricht, – mindestens ein Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) in Längsrichtung auf die steife oder halbsteife Bahn (11) laminiert wird, wobei der Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial eine Breite in der Querrichtung hat, die kleiner als die Breite des fertigen Kissens ist, – die erhaltene Verbundbahn (50) gegebenenfalls zu einer Rolle aufgewickelt wird, und – die erhaltene Verbundbahn (50) quer geschnitten wird, und, falls mehr als ein Streifen Absorbensmaterial auf die Trägerbahn laminiert worden ist, längs geschnitten wird, um die Einzelkissen in einer derartigen Weise zu erzeugen, dass jedes Kissen mindestens einen Rand aufweist, der nur den steifen oder halbsteifen Träger (11) umfasst und frei von irgendwelchem Absorbensmaterial (12) ist, – Mittel (30) zum Binden des Kissens an einen Behälter in dem Bereich des Trägers (11) angebracht werden, der frei von Absorbensmaterial ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn mehr als ein Streifen Absorbensmaterial (12) auf die Trägerbahn (11) laminiert wird, die Verbundbahn (50) zuerst in Längsrichtung in einer derartigen Weise zu "Einzelbahnen" geschnitten wird, dass jede Einzelbahn (51) des Verbundmaterials mindestens einen Rand aufweist, der nur den steifen oder halbsteifen Träger (11) umfasst und frei von irgendwelchem Absorbensmaterial (12) ist, danach gegebenenfalls zu individuellen Rollen (52) aufgewickelt wird und danach quer geschnitten wird, um die Einzelkissen (10) zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Mittel (30) als einer oder mehrere Klebstoffpunkte aufgebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Streifen/die Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) an die Trägerbahn (11) klebelaminiert werden und der Klebstoff als Beschichtung auf die Trägerbahn über eine Oberfläche aufgebracht wird, die größer als diejenige ist, die von dem Streifen/den Streifen bedeckt wird, so dass die Klebstoffschicht auf der Oberfläche der Trägerbahn, die nicht an der Klebelaminierung des Streifens/der Streifen beteiligt ist, Mittel (30) zum Binden des Kissens (10) an einen Behälter bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Klebstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Heißschmelz- oder Haftklebstoffen.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Streifen/die Streifen aus Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) an die Trägerbahn wärmelaminiert werden und die flüssigkeitsundurchlässige Lage (11) eine äußere Schicht eines wärmeaktivierten Klebstoffs umfasst, so dass der Teil (13) der Oberfläche des Trägers, der nicht von dem Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) bedeckt ist, ein geeignetes Mittel (30) zum Binden des Kissens (10) an einen Behälter darstellt.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der wärmeaktivierte Klebstoff aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe von Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Copolymeren von Ethylen und Alkylestern von Acryl- oder Methacrylsäure, Styrol/Isopren-Blockcopolymeren, Styrol/Butadien-Blockcopolymeren hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Rolle Absorbensverbundmaterial (52) zur Herstellung von Kissen (10) nach Anspruch 1, bei dem eine steife oder halbsteife Bahn eines flüssigkeitsundurchlässigen, ein- oder mehrschichtigen Materials (11) mit einer Breite in Querrichtung gleich derje nigen des fertigen Kissens (10) oder einem Vielfachen davon bereitgestellt wird, in Längsrichtung mindestens ein Streifen Flüssigkeitsabsorbensmaterial (12) auf die steife oder halbsteife Bahn (11) laminiert wird, wobei der Streifen des Flüssigkeitsabsorbensmaterials eine Breite in Querrichtung hat, die kleiner als die Breite des fertigen Kissens ist, wobei, wenn mehr als ein Streifen Absorbensmaterial (12) auf die Trägerbahn (11) laminiert wird, die Bahn in Längsrichtung in einer derartigen Weise zu "Einzelbahnen" (51) geschnitten wird, dass jede Einzelbahn (51) aus Verbundmaterial mindestens einen Rand aufweist, der nur den steifen oder halbsteifen Träger (11) umfasst und frei von irgendwelchem Absorbensmaterial (12) ist, und jede Einzelbahn (51) zu einer individuellen Rolle (52) aufgewickelt wird.
Verpackung (60), die ein Absorbenskissen (10) nach Anspruch 1 und einen Behälter (20) umfasst.
Verpackung (60) nach Anspruch 14, wobei der Behälter (20) ein aus thermoplastischem Material hergestelltes Tablett ist.
Verpackung (60) nach Anspruch 15, bei der der flüssigkeitsundurchlässige Träger (11) des Kissens (10) gemäß Anspruch 1 und das Tablett (20) aus dem gleichen Kunststoffmaterial hergestellt sind.
Verpackung (60) nach Anspruch 15, bei der das Kunststoffmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe von PVC, Polypropylen, Polyestern, Poly(milchsäure) und geschäumtem Polystyrol.
Verpackung (60) nach Anspruch 15, bei dem das Absorbenskissen (10) die gleiche Größe und Form wie der Boden des Tabletts (20) hat.