DE602005001944T2

DE602005001944T2 - Vertikale/horizontale form-füll-siegel-verpackung mit öffnungshilfe an der längsnaht und verfahren zur herstellung einer solchen verpackung

Info

Publication number: DE602005001944T2
Application number: DE602005001944T
Authority: DE
Inventors: Eddy Daelmans; Bart Verbeeck
Original assignee: Amcor Flexibles Transpac BVBA
Current assignee: Amcor Flexibles Transpac BVBA
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2025-02-18
Also published as: WO2005105581A1; DK1742843T3; AU2005237660B2; EP1742843A1; EP1742843B1; NZ550565A; SI1742843T1; ES2290891T3; EP1593603A1; PL1742843T3; AU2005237660A1; PT1742843E; US20110094193A1; CA2564118A1; DE602005001944D1; ATE369289T1; US20080267541A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Verpackung bezieht sich auf eine flexible Verpackung und insbesondere auf eine vertikale und horizontale form-, befüll- und versiegelbare Verpackung (VFFS/HFFS) mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur an der Längsnaht der besagten Verpackung.
Stand der Technik
Die Rollen der VFFS/HFFS-Verpackungsmaschine weisen in Extrusionsrichtung der Kunststofffolie ein unkontrolliertes Aufreißverhalten auf; dieses Aufreißverhalten neigt dazu, sich in Extrusionsrichtung fortzusetzen. Der Großteil der VFFS/HFFS-Verpackungungen wird derart ausgerichtet, dass die Längsseite der Verpackung parallel zur Extrusionsrichtung der Folie verläuft. Infolge dieser Ausrichtung umfasst die Quernaht oder transversale Verschlussnaht der Verpackung im Allgemeinen die Anfangsstellen für das öffnen der Verpackung. Bei den am häufigsten verwendeten Anfangsstellen für das öffnen handelt es sich um nicht unterbrochene Zahnstrukturen in der Quernaht der VFFS/HFFS-Verpackung. Das öffnen einer solchen Packung an der Oberseite der VFFS/HFFS-Verpackung inkl. einer Zahnstruktur als Anfangsstelle für das öffnen wie oben dargestellt, führt oftmals zu einem unkontrollierten Aufreißen in der Extrusionsrichtung der Kunststofffolie (Verarbeitungsrichtung).
Beim bisherigen Stand der Technik stellen verschiedene Dokumente Anfangsstellen für das öffnen wie z. B. „V-förmige" Einschnitte oder Aussparungen an der Längsnaht vor.
Dokument US 5,409,115 stellt einen röhrenförmigen Sack für bandagenartiges Material vor. Diese Verpackung weist mindestens eine Anfangsstelle für das öffnen entlang der Längsnaht auf, die zwischen kontinuierlichen wiederkehrenden Abständen mit Abreißzungen zwischen den Aussparungen angeordnet sind, um sich gegenseitig zu begrenzen. Bei dieser Verpackung wird die Zahnstruktur durch Abstände in Längsrichtung unterbrochen, die Abreißzungen mit evtl. unterschiedlichen Breiten definieren. Die Struktur, die die Anfangsstelle der Öffnung an der Längsnaht bildet, wird beim VFFS/HFFS-Verfahren erzielt, wodurch sich die Verpackungsgeschwindigkeit verringert. Ferner führt diese Art von Anfangsstelle für das Aufreißen entlang der Längsnaht zu Verschnitt beim VFFS/HFFS-Verfahren, da Material entfernt wird.
Das Dokument CH 651 795 A5 stellt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit Anfangstellen für das Aufreißen besagter Verpackung entlang der Längsnaht vor. In diesem Fall werden die Anfangsstellen für das Aufreißen an vorher festgelegten Stellen an der besagten Naht ausgeschnitten. Bei dieser Technik wird keinerlei Material entfernt. Die Zahnstruktur verläuft jedoch nicht kontinuierlich und ist nicht unterbrechungsfrei. Eine kontinuierliche Zahnstruktur ermöglicht das Aufreißen der Verpackung in zur Extrusionsrichtung (Verarbeitungsrichtung) quer liegender Richtung an jeder Stelle der Naht. Ferner müssen die Einschnitte während des VFFS/HFFS-Verfahrens hinzugefügt werden und verlangsamen hierdurch wiederum die Verpackungsgeschwindigkeit.
Das Dokument EP 0 400 577 A1 stellt Mikroeinschnitte am seitlichen Rand vor. Diese Art der Mikroeinschnitte stellt unkontrollierbare Anfangsstellen für das Aufreißen von ausgerichteten Polymerfolien dar.
Zielsetzung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur entlang der Längsnaht vorzustellen; die besagte Zahnstruktur liegt von Anfang an auf der Rolle der Verpackungsmaschine vor und ist daher vom eigentlichen Verpackungsverfahren unabhängig. Aus diesem Grund beeinflusst die Technik der vorliegenden Erfindung in keiner Weise die Verpackungsgeschwindigkeit und erzeugt keinen zusätzlichen Verschnitt.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine vertikale/horizontale form-, befüll- und versiegelbare Verpackung, die eine Kunststofffolie, eine Längsnaht sowie eine Naht in quer liegender Richtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht eine kontinuierliche Zahnstruktur von benachbarten Aussparungen ohne verbleibende horizontale Schnittlinien enthält, die Anfangsstellen zum Aufreißen über die gesamte Länge der Längsnaht darstellen; die besagte Verpackung wird aus einer Kunststofffolie hergestellt, die an beiden Seitenkanten besagte kontinuierliche Zahnstruktur enthält, bevor sie durch das VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren in die Form eines Schlauches gebracht wird.
Bei einer besonderen Ausführungsart der vorliegenden Erfindung umfasst die besagte Verpackung Anfangsstellen für das Aufreißen an der quer liegenden Naht.
Vorzugsweise verfügen die besagten Anfangsstellen für das Aufreißen an der quer liegenden Naht über eine kontinuierliche Zahnstruktur.
Im Allgemeinen handelt es sich bei der Längsnaht um eine gerippte oder überlappende dichte Verschlussnaht.
In der Praxis stellt die überlappende dichte Verschlussnaht eine verschlussfreie, kontinuierliche Zahnstruktur dar.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren vor, das den Schritt umfasst, bei dem eine Rolle mit Kunststofffolie abgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Rolle eine kontinuierliche Zahnstruktur an den Seitenkanten besagter Rolle umfasst; die besagte kontinuierliche Zahnstruktur bildet an der fertig gestellten Verpackung eine Anfangsstelle für das Aufreißen über die gesamte Länge der Längsnaht und vermeidet hierdurch zusätzlichen Verschnitt beim VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren.
Ein Schlüsselmerkmal des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es sich bei besagtem Verfahren um ein abfallfreies Verfahren handelt, ausgenommen die üblichen Abstände durch seitliches Einschneiden der besagten Rolle.
Ferner ist das VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Zahnstruktur an den Seitenkanten durch rotierende Messer geschaffen wird, die im Wesentlichen über eine kontinuierliche Zahnstruktur verfügen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen an der quer liegenden Naht, wie sie üblicherweise durch Verfahren beim bisherigen Stand der Technik hergestellt werden.
2 zeigt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen entlang der Längsnaht gemäß der Erfindung.
3 zeigt ein weiteres Beispiel einer VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen entlang der Längsnaht gemäß der Erfindung.
4 zeigt die gleiche Verpackung wie in 3 dargestellt, mit einer gesonderten Öffnungsmöglichkeit durch Aufreißen der Verpackung in der zu Extrusionsrichtung der Kunststofffolie quer liegenden Richtung.
5 zeigt eine VFFS/HFFS-Verpackungsmaschine, bei der die Zahnstruktur in Form von angrenzenden Aussparungen auf der für die VFFS/HFFS-Maschine zu nutzenden Rolle vorhanden ist.
6a zeigt in Diagrammform die für eine VFFS/HFFS-Verpackung erforderliche Länge auf der nicht abgewickelten Rolle, wenn die Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen auf der Oberseiter der Verpackung vorliegt.
6b zeigt die Länge des auf der Rolle erforderlichen VFFS/HFFS, falls die Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen auf der seitlichen Seite der Matrix vorliegt.
7 zeigt ein VFFS/HFFS-Verfahren, bei dem die verwendeten Rollen über eine seitliche Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen verfügen.
8 zeigt das Schneiden einer Extrusionsfolie in verschiedene Streifen; hierbei wird die Zahnstruktur aus angrenzenden Aussparungen durch rotierende Messer erzielt, die eine Zahnstruktur aufweisen.
9a zeigt eine in zur Extrusionsrichtung (E.D) quer liegender Richtung vorliegende Zahnstruktur; eine gepunktete Linie zeigt die bevorzugte Aufreißrichtung.
9b zeigt die Zahnstruktur aus benachbarten/angrenzenden Aussparungen, die seitlich auf der Rolle einer VFFS/HFFS-Verpackung vorliegen; die bevorzugten Aufreißrichtungen der Folie werden durch gepunktete Linie dargestellt.
10 zeigt eine Längsnaht einer VFFS/HFFS-Verpackung, bei der die Zahnstruktur aus benachbarten Aussparrungen nicht perfekt übereinander liegt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt eine VFFS/HFFS-Verpackung mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur vor, die mindestens entlang der Längsnaht der besagten Verpackung vorliegt. Der Ausdruck "kontinuierliche Zahnstruktur" sollte in der Weise verstanden werden, dass im Wesentlichen nicht unterbrochene "V-förmige" Einschnitte vorliegen, die auch als benachbarte oder angrenzende Aussparungen bezeichnet werden, wie in den verschiedenen Abbildungen zur vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ausdrücke "angrenzende Aussparungen" bzw. "benachbarte Aussparungen" werden im Text undeutlich verwendet.
Eine solche Zahnstruktur wird zeitgleich beim Schneiden der Extrusionsfolie in die für die Rollen der Verpackungsmaschine richtige Breite geschaffen. Die erste Seite der in eine "V-Form" geschnittenen Folie stellt derart die Gegenseite zur zweiten Seite dar, dass keine horizontale Schnittlinie zurückbleibt und somit ein verschnittfreies Schneiden ermöglicht wird (vgl. 8). Im Dokument US 5,409,115 / hinterlässt der Schnitt Schnittlinien zurück, die parallel zur Naht liegen; hierdurch wird ein Aufreißen der Folien an keiner Stelle ermöglicht. Ferner erzeugt das Schneiden der Folie wie in US 5,409,115 dargestellt Verschnitt und muss während des Verpackungsvorgangs durchgeführt werden, um geeignete Abreißzungen zu erzeugen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine solche Zahnstruktur mit unterschiedlichen, den Fachleuten bekannten Hilfsmitteln zu schaffen (Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Schneiden mithilfe von rotierenden Messern, etc.). Die Zahnstruktur kann aus kleinen oder großen angrenzenden Aussparungen bestehen, je nach Anwendungsfall.
Beim bisherigen Stand der Technik wird die Zahnstruktur in der quer liegenden Naht der Verpackung mithilfe einer Schneidevorrichtung während des Versiegelungs- und Schneidevorgangs erzielt. Handelt es sich um große Aussparungen, müssen die Verschlussstreifen an der quer liegenden Naht sich weiter ausstrecken, als wenn ein gerader Schnitt vorliegen würde; dieser Umstand ist Fachleuten wohlbekannt. Die Folge dieser größeren Ausbreitung ist die insgesamt größere Länge der Verpackung, die zu Verlusten in Form eines höheren Aufwands an Verpackungsmaterial führt. In dem an den Seitenkanten der Rolle eine kontinuierliche Zahnstruktur angebracht wird, wird die gesamte Länge der Verpackung um eine Länge X reduziert; hierbei steht X für einen Wert von bis zu 10%. Dieses Prinzip wird in 6a (bisheriger Stand der Technik) und 6b (Erfindung) dargestellt.
Die Zahnstruktur wird durch sich in Längsrichtung wiederholende Abstände unterbrochen, um Abreißzungen zu bilden, wie im Dokument US 5,409,115 , dargestellt; dies erfordert das Abschneiden von Material und erzeugt somit während der Durchführung des Verfahrens Abfall. Wie bereits zuvor angegeben, stellt das Entstehen von Verschnitt bei einem VFFS/HFFS-Verfahren einen großen Nachteil dar. Im Fall der vorliegenden Erfindung steht die kontinuierliche Zahnstruktur direkt auf der Rolle zur Verfügung (vgl. 5), ohne dass hierbei zusätzlicher Verschnitt entsteht, ausgenommen die üblichen Abfälle durch seitliches Einschneiden an der Rolle Y, wie in 8 dargestellt
Daher besteht der erste Grund für ein Anordnen einer kontinuierlichen Zahnstruktur in einer Reduzierung der gesamten VFFS/HFFS-Verpackungslänge um bis zu 10%; dies stellt eine beträchtliche Einsparung an Verpackungsmaterial dar, ohne dass zusätzlicher Verschnitt erzeugt wird.
Der zweite Grund für ein Anordnen der kontinuierlichen Zahnstruktur entlang der Längsnaht besteht in der Möglichkeit, die Packung in zur Extrusionsrichtung der Folie quer liegender Richtung aufzureißen (vgl. 9a und 9b). Dies ermöglicht ein Öffnen der Verpackung in vorhersehbarer Richtung, wie in 4 dargestellt. Die Tatsache, dass es sich bei der Zahnstruktur um eine kontinuierliche Struktur handelt, ermöglicht ferner ein Aufreißen an jeder Stelle der Längsnaht.
Die Herstellung von Rollen für eine solche Verpackungsmaschine wird in 8 dargestellt. Der Abfall Y durch seitliches Einschneiden liegt immer vor; dies gilt auch für herkömmliche Schnittverfahren, und wird so klein wie möglich gehalten.
In 5 wird eine fertig gestellte Rolle dargestellt, während ihre Verwendung in einer VFFS/HFFS-Verpackungsmaschine in 7 dargestellt ist.
Das Vorhandensein der Zahnstruktur auf der Maschinenrolle beeinflusst in keinerlei Weise die Laufgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine, da das Schneidmesser das VFFS/HFFS-Verfahren nicht verlangsamt.
Die Tatsache, dass die Zahnstruktur von Anfang an auf der Maschinenrolle vorhanden ist, führt dazu, dass die Zahnstruktur auf beiden Seiten der Rolle an der Längsnaht nie perfekt übereinander liegt, wie dies in Dokument US 5,409,115 der Fall ist. Dieser Umstand wird in 10 dargestellt. Dies hat jedoch keinerlei Auswirkungen auf die Aufreißmöglichkeiten in zur Extrusionsrichtung der Folie quer liegenden Richtung, da die Anfangsstelle für das Aufreißen immer noch vorhanden ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der positiven Auswirkung auf das Kenntlichmachen einer unbefugten Handhabung an der Aufrissöffnung. Beim bisherigen Stand der Technik für VFFS/HFFS-Verpackungen kann die quer verschlossene Oberseite abgezogen werden, indem an der gerippten Verschlussnaht aufgezogen wird. Wenn die Längsnähte (Verschlussnähte) mit einer kontinuierlichen Zahnstruktur ausgestattet sind, beginnt die Packung an der Längsseite aufzureißen, bevor die Oberseite abgezogen werden kann. Hierdurch wird es nahezu unmöglich, die Packung zu öffnen und wieder zu verschließen, ohne sie hierbei zu zerreißen; somit ist sichergestellt, dass unbefugtes Handhaben direkt offensichtlich ist (Kenntlichmachen von unbefugtem Handhaben).
Die für VFFS/HFFS-Verpackungen mithilfe einer mit einer Zahnstruktur versehenen Rolle gefertigten, geeigneten Kunststoffmaterialien sind unbegrenzt. Repräsentative Beispiele, wie sie bereits breite Verwendung auf dem Markt finden, sind BOPP, PET, PS, PE, PA, CPP, Mono- oder Mehrschicht-Kombinationen sowie Laminate mit Papier oder Metall beschichtete Folien, etc.

1: Kontinuierliche Zahnstruktur mit angrenzenden Aussparungen
2: Längsnaht der VFFS/HFFS-Verpackung
3: Aufreißstück einer VFFS/HFFS-Verpackung mit in der zur Extrusionsrichtung quer liegenden Aufreißrichtung
4: In die richtige Breite für die Rolle der Verpackungsmaschine geschnittene Kunststofffolie
5: Verschlussnaht der VFFS/HFFS-Verpackung in Querrichtung
6: Verschlussstreifen beim VFFS/HFFS-Verfahren
7: Rotierende Messer für das Ausschneiden der Zahnstruktur
8: Nicht perfekt überlagerte kontinuierliche Zahnstruktur

Claims

Vertikale/horizontale Form-, Füll- und Siegel Verpackung, die eine Kunststofffolie, eine Längsnaht (2) sowie Quernaht umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnaht (2) eine kontinuierliche Zahnstruktur von benachbarten Aussparungen (1) ohne verbleibende horizontale Schneidlinien umfasst, die Anreißstellen über die gesamte Länge der Längsnaht (2) darstellen; die besagte Verpackung entsteht durch eine Kunststofffolie, die an beiden Seitenkanten die besagte kontinuierliche Zahnstruktur (1) aufweist, bevor sie durch das VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren in die Form der besagten Verpackung gebracht wird.
VFFS/HFFS-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verpackung weitere Anreißstellen an der Quernaht (5) umfasst.
VFFS/HFFS-Verpackung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten weiteren Anreißstellen an der Quernaht (5) eine kontinuierliche Zahnstruktur (1) umfassen.
VFFS/HFFS-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Längsnaht (2) um eine Flossennaht oder überlappende Siegelnaht handelt.
VFFS/HFFS-Verpackung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die überlappende Siegelnaht eine Siegelfreie kontinuierliche Zahnstruktur aufweist.
VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren, das einen Schritt umfasst, bei dem eine Rolle mit Kunststofffolie abgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Rolle eine kontinuierliche Zahnstruktur (1) an den Seitenkanten der besagten Rolle umfasst, und dadurch dass die besagte kontinuierliche Zahnstruktur an der fertig gestellten Verpackung Anreißstellen über die gesamte Länge der Längsnaht bildet und hierdurch zusätzlichen Verschnitt beim VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren vermeidet.
VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei besagtem Verfahren um ein im Hinblick auf Verpackungsmaterial abfallfreies Verfahren handelt, ausgenommen dere üblichen Seitenschneidabfälle an der besagten Rolle.
VFFS/HFFS-Verpackungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Zahnstruktur (1) an den Seitenkanten durch Rollstanzen geschaffen wird, die im Wesentlichen über eine kontinuierliche Zahnstruktur verfügen.